文档内容
第 3 节 能量的转化和守恒
教学目标：
1.能列举各种形式的能量。
2.能列举各种能量之间的转化及同种能量之间的转移。
3.理解不同形式能量的转化过程中能量的总量保持不变。
4.熟记能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例。
教学重难点：
重点:能量的转化和能量守恒定律。
难点:能量在转化与转移中守恒。
教学方法：讲授法、实验法
教学课时：1
教学过程：
【新课导入】
情境导入
展示图片,请学生说出下列物体都具有什么形式的能量?
拉长的皮筋(弹性势能) 山巅的巨石
(重力势能)
踢飞的足球(动能) 太阳光(太阳能)
食物(生物质能) 燃烧的煤球(内能)
核能发电(核能) 地热发电(地热能)
能量有多种存在形式,如机械能、内能、电能、化学能、光能、核能、地热能等。我们还知
道不同形式的能之间是可以相互转化的,今天我们来具体看一下。
【课堂探究】
探究点一 能量的转化
展示以下几组图片,请学生说出相应的能量转化。快速摩擦 反复弯折 钻木取火
归纳: 机械 能转化为 内 能。
手摇发电机发电 水力发电站
归纳: 机械 能转化为 电 能。
木柴燃烧 蜡烛燃烧
归纳: 化学 能转化为 光 能和 内 能。
其他形式能的相互转化。
太阳能电池: 太阳 能转化为 电 能
植物光合作用: 光 能转化为 化学 能
总结:在自然界里,有各种各样的运动形式,每一种运动形式都有一种相应的能,随着物体运动
形式的转化,能的形式也随着转化,这是自然界的普遍现象。
探究点二 能量守恒定律
讨论1:观察现象,分析能量转化或转移情况。停止用力,秋千越摆越低 掉在地上的弹性小球会越跳越低
分析:它们的高度降低,说明机械能减少了,但能量并没有丢失,实际上是通过做功把一部分机
械能转化为了内能。
归纳:大量事实表明,能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形
式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是
能量守恒定律。
讨论2:永动机为什么不能永动?
如图是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,同时带
动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工
作下去?
参考答案:高处的水流冲击叶片转动对外做功时,因为摩擦等原因,从高处流下的水不可能全
部被抽回原高度,根本不会“永动下去”。
【课堂小结】
1.在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化。
2.能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,
或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
板书设计：
第3节 能量的转化和守恒
1.能量的转化:在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。
2.能量的转移
3.能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,
或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
课堂检测：
1.下列各种现象中,只有能的转移而不发生能的转化的过程是(B)
A.电灯发光
B.冬天用手摸户外的东西时感到冷
C.用打气筒给轮胎打气时,气筒壁会发热
D.水蒸气会把壶盖顶起来
2.下列事例中,属于机械能转化为内能的是(C)
A.火药的燃气把子弹从枪膛中射出
B.植物吸收太阳能进行光合作用C.古人用钻木的方法取火
D.用酒精灯加热烧杯里的水
3.下列说法中错误的是(A)
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,能的总量是保持不变的
4.能量可以转化,也可以转移。如图所示的永动机。你认为能实现吗? 不能 ;请说明理由:
违背了能量守恒定律 。
教学反思：
能量的形式是多样的,且能量又不是孤立存在的,在一定条件下可以发生转化,太阳能→
生物质能→化学能→电能等。要求学生能从大量的事实中了解能量的转化,结合前面学的机
械能守恒等阐述能量守恒,讨论永动机能否实现。通过前面几节的学习,学生对能量转化的普
遍性已有一定的认识,所以目标是对能量学习的一次小结,通过对不同形式能量的特点,对能
量的转化与转移的深入讨论,梳理归纳出能量守恒定律。
备课素材：
1.机械能守恒:是指在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用),物体
的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。只有重
力或弹力做功,即不考虑空气阻力及其他摩擦产生热而损失能量,所以机械能守恒是一种理想
化的情况。
2.能量守恒:能量守恒定律指出能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只能从一种形式转化
为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,在转移和转化过程中其总量保持不变。能量守
恒定律的成立是不需要条件的,因为所有能量都可以在一定条件下转化成人们所需要的各种
形式的能量。比如煤燃烧后放出热量,可以用来生产蒸汽,推动蒸汽机输出机械能,推动发电
机输出电能。电能又可以通过各种用电器转化为机械能、光能等。
3.机械能守恒定律的推论
根据机械能守恒定律,当重力以外的力不做功,物体(或者某一系统)的机械能守恒。当重力以
外的力做功不为零时,物体(或某一系统)的机械能要发生改变。重力以外的力做正功,物体(或
某一系统)的机械能增加;重力以外的力做负功,物体(或某一系统)的机械能减少,且重力以外
的力做多少功,物体(或某一系统)的机械能就改变多少。即重力以外的力做功的过程,就是机
械能和其他形式的能相互转化的过程,在这一过程中,重力以外的力做的功是机械能改变的量
度。
