能量的转化与守恒 导学案
课前预习
读课本,解答下列问题:
1、自然界中有哪些能量?它们分别对应于哪些运动形式?
2、各种能量之间都可以直接转化吗?
3、能量既不会,它只会从一种形式个物体 到另一个物体,而在 和 的过程中,能量的总量 。这就是能量守恒定律。
课堂导学
教学目标
☆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。
☆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。
☆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。 器材:黑色的塑料袋,温度计,小电机,太阳能电池,碎纸屑,乒乓球等
新课导学
一、引入新课
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。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?在学生讨论的基础上,引出本课的课题
二、能的转化
1、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:机械能转化为内能。( )
(2)黑塑料袋盛水,阳光下,温度升高:光能转化为内能。( )
(3)连在太阳电池的小电扇对着阳光,转动起来:光能转化为机械能。( )
(4)钢笔杆摩擦后会吸引小纸片:机械能转化为电能。( )
2、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?(每组至少三个)
⑴
⑵
⑶
3、播放动画:大自然中能量的转换
4、(1)小实验:将乒乓球从空中扔在地面上,观察:它跳得高度在怎样变化?其机械能怎样变化?
讨论“想想议议”。
减小的机械能 。
(2)放在桌子上的一杯水,过半个小时后,它的温度会怎样变化?
它的内能是怎样变化的?
减小的内能 。
(组内交流后,班内交流)
5、练习
1、下列过程中,属于内能转化为机械能的是( )
A.寒冷天气快速搓手,手会感到暖和
B.水轮机带动发电机发电
C.烧红的铁块放入水中,冷水变热
D.壶中的水沸腾时,壶盖不断地在跳动
2、1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星上天,它绕地球似椭圆轨道运行,近地点离地面高度为439km,远地点离地面高度为2384km,如图所示,它从近地点向远地点运动时,下列说法正确的是…………………………………( )
A.势能减小,动能增大 B .势能增大,动能减小
C.势能不变.动能不变 D.势能不变,动能减小
3、《深圳商报》2004年3月11日报道:近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是 ( )
A. 太阳能转化为内能,再转化为电能 B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
C. 太阳能转化为内能,再转化为化学能 D.大阳能转化为电能.再转化为光能
三、能量守恒定律
1、阅读课本,小组对“能量守恒定律”的内容,做到:
能够记忆
能够理解(能用自己的话说出来)
2、阅读“科学世界”,了解能的转化和守恒在生活和生产中的应用。
3、说明:能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究,如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
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。
四、独立完成“动手动脑学物理”,对存在疑惑的问题,小组讨论解决。
五、自我测试
1.从能的转化和守恒的观点来看,用热传递来改变物体的内能,实际上是 的过程,用做功方法来改变物体的内能,实际上是 的过程.
2.英国物理学家法拉第经过10年不懈努力,终于在1831年发现了 现象,导致发电机的发明,实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组,是通过 能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂,是将垃圾焚烧后获得的 能。最终转化为电能。
3.当水壶中的水烧开时,壶盖会被顶起,从能量转化的观点看,这是水蒸气的_________能转化为壶盖的 能。
4、能量转化与守恒是自然界的基本规律之一,下列过程中机械能转化为电能的是 A?.干电池放电 B.给蓄电池充电
C?.风力发电 D.电动机带动水泵抽水
5.下列现象中,利用内能做功的是( )
A.冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和
B.车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花
C.在烈日之下柏油路面被晒熔化了
D.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
6.下列说法中错误的是( )
A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B.只要有能的转化和转移,就一定遵从能量守恒定律
C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量是保持不变
7.我区大力发展火力发电,火电厂进的是“煤”,出的是“电”,在这个过程中能量的转化是( )
A.机械能→内能→化学→能电能 B.化学能→内能→机械能→电能
C.化学能→重力势能→动能→电能 D.内能→化学能→机械能→电能
8.指出下列现象中能量的转化和转移情况.
(1)气体膨胀做功 .
(2)植物进行光合作用 .
(3)燃料燃烧 .
(4)风吹动帆船前进 .
9.如图所示,在试管内装一些水,用软木塞塞住,用酒精灯加热试管使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出.在水蒸气冲出软木塞的过程中,_________的内能减少而软木塞的________能增加.
10.太阳是一个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境.围绕地球运转的通信卫星,其两翼安装的太阳电池板,能把________能直接转化成_______能,供通信卫星使用,太阳能还可以直接转化成内能,现有一太阳能热水器,在晴天,每天可将50kg水从20℃加热到50℃,若燃烧煤气来加热这些水,则至少需要消耗掉________m3的煤气.[已知完全燃烧1米3煤气可放出3.9×107J的热量,水的比热为4.2×103J/(kg·℃)]
六、小结
我的收获:
我的疑惑:
七、作业
我们生活在电的时代,电能的来源很多,应用非常广泛……
(1)列举出自然界存在的各种形式的能(三项以上),可以较为方便地转化为电能;
(2)列举出使用电能对减少污染、保持环境有利的三个具体例子.
课后延伸
1、调查本地的发电用电情况,写一个调查报告。
2、搜集科学史上,应用能量守恒定律发现新物质的典型事例。
能量的转化与守恒 导学案
课前预习
读课本,解答下列问题:
1、自然界中有哪些能量?它们分别对应于哪些运动形式?
2、各种能量之间都可以直接转化吗?
3、能量既不会,它只会从一种形式个物体 到另一个物体,而在 和 的过程中,能量的总量 。这就是能量守恒定律。
课堂导学
教学目标
☆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。
☆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。
☆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。 器材:黑色的塑料袋,温度计,小电机,太阳能电池,碎纸屑,乒乓球等
新课导学
一、引入新课
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。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?在学生讨论的基础上,引出本课的课题
二、能的转化
1、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:机械能转化为内能。( )
(2)黑塑料袋盛水,阳光下,温度升高:光能转化为内能。( )
(3)连在太阳电池的小电扇对着阳光,转动起来:光能转化为机械能。( )
(4)钢笔杆摩擦后会吸引小纸片:机械能转化为电能。( )
2、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?(每组至少三个)
⑴
⑵
⑶
3、播放动画:大自然中能量的转换
4、(1)小实验:将乒乓球从空中扔在地面上,观察:它跳得高度在怎样变化?其机械能怎样变化?
讨论“想想议议”。
减小的机械能 。
(2)放在桌子上的一杯水,过半个小时后,它的温度会怎样变化?
它的内能是怎样变化的?
减小的内能 。
(组内交流后,班内交流)
5、练习
1、下列过程中,属于内能转化为机械能的是( )
A.寒冷天气快速搓手,手会感到暖和
B.水轮机带动发电机发电
C.烧红的铁块放入水中,冷水变热
D.壶中的水沸腾时,壶盖不断地在跳动
2、1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星上天,它绕地球似椭圆轨道运行,近地点离地面高度为439km,远地点离地面高度为2384km,如图所示,它从近地点向远地点运动时,下列说法正确的是…………………………………( )
A.势能减小,动能增大 B .势能增大,动能减小
C.势能不变.动能不变 D.势能不变,动能减小
3、《深圳商报》2004年3月11日报道:近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是 ( )
A. 太阳能转化为内能,再转化为电能 B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
C. 太阳能转化为内能,再转化为化学能 D.大阳能转化为电能.再转化为光能
三、能量守恒定律
1、阅读课本,小组对“能量守恒定律”的内容,做到:
能够记忆
能够理解(能用自己的话说出来)
2、阅读“科学世界”,了解能的转化和守恒在生活和生产中的应用。
3、说明:能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究,如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
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。
四、独立完成“动手动脑学物理”,对存在疑惑的问题,小组讨论解决。
五、自我测试
1.从能的转化和守恒的观点来看,用热传递来改变物体的内能,实际上是 的过程,用做功方法来改变物体的内能,实际上是 的过程.
2.英国物理学家法拉第经过10年不懈努力,终于在1831年发现了 现象,导致发电机的发明,实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组,是通过 能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂,是将垃圾焚烧后获得的 能。最终转化为电能。
3.当水壶中的水烧开时,壶盖会被顶起,从能量转化的观点看,这是水蒸气的_________能转化为壶盖的 能。
4、能量转化与守恒是自然界的基本规律之一,下列过程中机械能转化为电能的是 A?.干电池放电 B.给蓄电池充电
C?.风力发电 D.电动机带动水泵抽水
5.下列现象中,利用内能做功的是( )
A.冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和
B.车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花
C.在烈日之下柏油路面被晒熔化了
D.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
6.下列说法中错误的是( )
A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B.只要有能的转化和转移,就一定遵从能量守恒定律
C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量是保持不变
7.我区大力发展火力发电,火电厂进的是“煤”,出的是“电”,在这个过程中能量的转化是( )
A.机械能→内能→化学→能电能 B.化学能→内能→机械能→电能
C.化学能→重力势能→动能→电能 D.内能→化学能→机械能→电能
8.指出下列现象中能量的转化和转移情况.
(1)气体膨胀做功 .
(2)植物进行光合作用 .
(3)燃料燃烧 .
(4)风吹动帆船前进 .
9.如图所示,在试管内装一些水,用软木塞塞住,用酒精灯加热试管使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出.在水蒸气冲出软木塞的过程中,_________的内能减少而软木塞的________能增加.
10.太阳是一个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境.围绕地球运转的通信卫星,其两翼安装的太阳电池板,能把________能直接转化成_______能,供通信卫星使用,太阳能还可以直接转化成内能,现有一太阳能热水器,在晴天,每天可将50kg水从20℃加热到50℃,若燃烧煤气来加热这些水,则至少需要消耗掉________m3的煤气.[已知完全燃烧1米3煤气可放出3.9×107J的热量,水的比热为4.2×103J/(kg·℃)]
六、小结
我的收获:
我的疑惑:
七、作业
我们生活在电的时代,电能的来源很多,应用非常广泛……
(1)列举出自然界存在的各种形式的能(三项以上),可以较为方便地转化为电能;
(2)列举出使用电能对减少污染、保持环境有利的三个具体例子.
课后延伸
1、调查本地的发电用电情况,写一个调查报告。
2、搜集科学史上,应用能量守恒定律发现新物质的典型事例。