能量守恒定律导学案

2022-07-03

能量守恒定律精品导学案

　　学习目标

　　一、知识与技能

　　1.知道能量守恒定律。

　　2.能举出日常生活中能量守恒的实例。

　　3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。

　　二、过程与方法

　　1.通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。

　　2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体。

　　三、情感、态度与价值观

　　1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。

　　2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。

　　3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。

　　学习重点：

　　能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。

　　学习难点：

　　运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。

　　学习过程：

　　一、思考：

　　我们知道刀具在砂轮上磨削时，刀具发热是因为通过摩擦力做功，机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。

　　思考：这些实例中，物体的内能为什么增加了？是凭空产生的还是由其他形式能转化来的？

　　二、新课学习

　　1．能的转化

　　想想做做：按照书中的操作，观察发生的现象，说一说发生了那些能量的转化。

　　（1）摩擦手，手发热：能转化为能。

　　（2）黑塑料袋盛水，阳光下，温度升高：能转化为能。

　　（3）连在太阳电池的小电扇对着阳光，转动起来：能转化为能。

　　（4）钢笔杆摩擦后会吸引小纸片：能转化为能。

　　看来各种形式的能，在一定的条件下是可以相互转化的，仔细观察下面的能量相互转化的图示，你能不能找到更多的实例？

　　分析：

　　（1）运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来。这一过程中汽车的能量的转化过程；

　　（2）把一铁块放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。在这一过程中，铁块的能量的转化过程；

　　结论：其他形式的能也可以和内能相互。

　　（1）介绍其他形式能：如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。

　　（2）不仅机械能和内能可以相互转化，其他形式能也可以和内能相互转化，举例说明：（同时放映幻灯片）

　　① 电炉取暖：能→ 能

　　② 煤燃烧：能→ 能

　　③ 炽热灯灯丝发光：能→ 能

　　结论：其他形式的能彼此之间都可以相互。

　　2．能量守恒定律

　　大量事实证明：各种形式的能都可以相互，并且在转化过程中。“能量既不会凭空，也不会凭空，它只能从

　　，或者。”这就是能量守恒定律。

　　3．永动机不可能制成

　　历史上不少人希望设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然很多人，进行了很多尝试和各种努力，但无一例外地以失败告终。失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律，任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量，不消耗能量就无法对外做功，因而永动机是永远不可能制造成功的。

　　4．运用能的转化和守恒定律解决物理问算：

　　例题：1、用铁锤打击铁钉，铁钉的温度升高；

　　分析：这一过程能量是如何转化的

　　2、把铁钉放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，温度升高。在这一过程中，铁钉的能量的转化过程；

　　分析：这一过程能量是如何转化的

　　结论：这说明做功与热量传递在使物体内能改变上是。

　　三、例题

　　例1．内能的两个重要应用是做功和热传递。

　　例2．水蒸气推动活塞做功的过程是水蒸气的部分内能转化为活塞的机械能。

　　例3．现代的火电站和热电站，也要靠热机把内能转化为机械能，然后再带动发电机发电。

　　四．课堂小结

　　自然界的物质有不同的运动形式，每一种运动都对应着一种能。能不能凭空产生，也不能凭空消失，自然界各种形式的能存在着相互转化过程，转化过程中总量是守恒的。能的转化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。