能量守恒定律 學(xué)案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 九年級(jí) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
能量守恒定律 學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.知道能量守恒定律。
2.能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。
3.有用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)。
二、過(guò)程與方法
1.通過(guò)學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系,體會(huì)各種形式能量之間的相互轉(zhuǎn)化。
2.通過(guò)學(xué)生討論體會(huì)能量不會(huì)憑空消失,只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。
三、情感、態(tài)度與價(jià) 值觀
1.通過(guò)學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生 的學(xué)習(xí)興趣。
2.對(duì)能量的轉(zhuǎn)化和守恒有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí),為建立科學(xué)世界觀和科學(xué)思維方法打基礎(chǔ)。
3.通過(guò)學(xué)生討論鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題的能力。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,強(qiáng)調(diào)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)中 最基本定律。學(xué)習(xí)運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒原理計(jì)算一些物理習(xí)題。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律對(duì)具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析,說(shuō)明能是怎樣轉(zhuǎn)化的。
學(xué)習(xí)過(guò)程:
一、思考:
我們知道刀具在砂輪上磨削時(shí),刀具發(fā)熱 是因?yàn)橥ㄟ^(guò)摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在暖氣片上放有一瓶冷水,過(guò)一段時(shí)間后水變熱,這是通過(guò)熱量傳遞使這瓶水內(nèi)能增加。
思考:這些實(shí)例中,物體的內(nèi)能為什么增加了?是憑空產(chǎn)生的還是由其他形式能轉(zhuǎn)化來(lái)的?
二、新課學(xué)習(xí)
1.能的轉(zhuǎn)化
想想做做:按照書中的操作,觀察發(fā)生的現(xiàn)象,說(shuō) 一說(shuō)發(fā)生了那些能量的轉(zhuǎn)化。
(1)摩擦手,手發(fā)熱: 能轉(zhuǎn)化為 能。
(2)黑塑料袋盛水,陽(yáng)光下,溫度升高: 能轉(zhuǎn)化為 能。
(3)連在太陽(yáng)電池的小電扇對(duì)著陽(yáng)光,轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái): 能轉(zhuǎn)化為 能。
(4)鋼筆桿摩擦后會(huì)吸引小紙片: 能轉(zhuǎn)化為 能。
看來(lái)各種形式的能,在一定的條件下是可以相互轉(zhuǎn) 化的,仔細(xì)觀察下面的能量相互轉(zhuǎn)化的圖示,你能不能找到更多的實(shí)例?
分析:
(1)運(yùn)動(dòng)的汽車緊急剎車,汽車最終停下來(lái)。這一過(guò)程中汽車的能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程;
(2)把一鐵塊放入盛有水的燒杯中,用酒精燈加熱燒杯內(nèi)水,直至水沸騰。在這一過(guò)程中,鐵塊的能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程;
結(jié)論:其他形式的能也可以和內(nèi)能相互 。
(1)介紹其他形式能:如電能、磁能、光能、化學(xué)能、原子能等。
(2)不僅機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化,其他形式能 也可以和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化,舉例說(shuō)明:(同時(shí)放映幻燈片)
① 電爐取暖: 能→ 能
② 煤燃燒: 能→ 能
③ 熾熱燈燈絲發(fā)光: 能→ 能
結(jié)論:其他形式的能彼此之間都可以相互 。
2.能量守恒定律
大量事實(shí)證明:各種形式的能都可以相互 ,并且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中 。“能量既不會(huì)憑空 ,也不會(huì)憑空 ,它只能從
,或者 。”這就是能量守恒定律。
   3.永動(dòng)機(jī)不可能制成
  歷史上不少人希望設(shè)計(jì)一種機(jī)器,這種機(jī)器不消耗任何能量,卻可以源源不斷地對(duì)外做功。這種機(jī)器被稱為永動(dòng)機(jī)。雖然很多人,進(jìn)行了很多嘗試和各種努力,但無(wú)一例外地以失敗告終。失敗的原因是設(shè)計(jì)者完全違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,任何機(jī)器運(yùn)行時(shí)其能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。如果它對(duì)外做功必然消耗能量,不消耗能量就無(wú)法對(duì)外做功,因而永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制造成功的。
  4.運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律解決物理問(wèn)算:
例題:1、用鐵錘打擊鐵釘,鐵釘?shù)臏囟壬撸?br />分析:這一過(guò)程能量是如何轉(zhuǎn)化的
2、把鐵釘放入盛有水的燒杯中,用酒精燈加熱燒杯內(nèi)水,溫度升高。在這一過(guò)程中,鐵釘?shù)哪芰康霓D(zhuǎn)化過(guò)程;
分析:這一過(guò)程能量是如何轉(zhuǎn)化的

  
結(jié)論:這說(shuō)明做功與熱量傳遞在使物體內(nèi)能改變上是 。
三、例題
例1.內(nèi)能的兩個(gè)重要應(yīng)用是 做功 和 熱傳遞 ! 
例2.水蒸氣推動(dòng)活塞做功的過(guò)程是水蒸氣的部分 內(nèi)能 轉(zhuǎn)化為活塞的 機(jī)械能 !
  例3.現(xiàn)代的火電站和熱電站,也要靠熱機(jī)把 內(nèi)能 轉(zhuǎn)化為 機(jī)械能 ,然后再帶動(dòng) 發(fā)電機(jī) 發(fā)電。 
四.課堂小結(jié)
  自然界的物質(zhì)有不同的運(yùn)動(dòng)形式,每一種運(yùn)動(dòng)都對(duì)應(yīng)著一種能。能不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,自然界各種形式的能存在著相互轉(zhuǎn)化過(guò)程,轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量是守恒的。能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同學(xué)們要會(huì)分析一些自然現(xiàn)象中能是怎樣轉(zhuǎn)化的。應(yīng)該知道,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,永動(dòng)機(jī)是不可能制造成功的。
五、課堂練習(xí)
1.“神六”升空和 飛行員安全返回,意味著我國(guó)航天技術(shù)又有了新的突破;鸺l(fā)射時(shí)能量的轉(zhuǎn) 化情況主要是( )。
  A、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
  C、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D、機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
  2.下列說(shuō)法正確的是( )。
  A、功率大的機(jī)械,機(jī)械效率一定高 B、在相同的時(shí)間內(nèi)做功多的機(jī)械,功率一定大
  C、機(jī)械效率高的機(jī)械一定省力 D、做有用功多的機(jī)械,機(jī)械效率一定高
  3.下列各項(xiàng)中,其中沒(méi)有做功的是( )。
  A、叉車舉起貨物 B、直升機(jī)吊起 架電線的鐵塔
  C、馬拉動(dòng)原木 D、李剛用力推但沒(méi)有推動(dòng)大石塊
  4.一個(gè)人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進(jìn)相同的距離。關(guān)于拉力所做的功,下列說(shuō)法中正確的是( )。
  A、在粗糙地面上做功較多 B、在光滑地面上做功較多
  C、兩次做功一樣多   D、條件不夠,無(wú)法比較兩次做功的多少
5.內(nèi)能的兩個(gè)重要應(yīng)用是 和 。  
6.水蒸氣推動(dòng)活塞做功的過(guò)程是水蒸氣的部分 轉(zhuǎn)化為活塞的 !

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