能量转化的基本规律

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1、§18.4能量转化的基本规律苏州高新区实验初级中学倪凯健一、知识与技能1、通过实例认识不同形式的能量可以互相转化，能量可以从一个物体转移到另一个物体．2、知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例．3、初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性．4、认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。二、过程与方法1．能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。有初步的提出问题的能力。2．通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。有对信息的有效性作出判断的意识。3．学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释

2、某些具体问题。有初步的分析概括能力。三、情感态度与价值观1．能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。2．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。3．养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。【重点•难点】1、能量转化与守恒2、能量的转移与转化有一定的方向性【教学器材】适量红墨水、大小烧杯各1只、水、湿巾、滚摆；【教学过程】同学们喜欢旅游吗？这是壮观的黄果树瀑布正所谓“飞流直下三千尺，疑似银河落九天”俗话说人往高处走，水往低·····

3、·水能像画面中展示的那样往上流淌呢？老师就让他成为可能。【展示人造瀑布】1、你看到了什么？（水滴进小烧杯）2、那老师问你水是如何从水槽到滴进小烧杯中呢？【板书】（沿纸巾先往上再往下）同学们想不想知道这里面的奥秘呢？那就进入我们今天的科学之旅。【板书】能量的转化的基本规律现在天气越来越冷了，你是通过什么方式取暖的【讨论3分钟】老师巡视【请一小组代表回答】我知道大家还有很多方法，不过由于时间关系就不一一列举了！l你知道不知道取暖其实是增加了什么能？那我们是从哪获得的内能？l我们以热水袋为例！手捂了热水袋后，手的内能增加了，增加的内能从哪里来的呢？l那其他的就请

4、同学们来分析分析，看谁分析的最好？l接下来我们看一下，这几种能量的形式有没有发生变化？那这几种呢？这几种有什么特点呢?能量可以有一个物体转移到另一个物体不同形式的能量之间可以发生相互的转化。这个就是今天我们要学习的第一个重点内容【板书】能量的转化和转移l同学们是否发现，虽然我们用不同的方式获得了内能，但是无一例外都消耗了其他的能。回过来，看刚才的实验。老师让水自动地爬过杯壁再在滴下来的奥秘在什么地方呢？l【提示】纸巾的末端比水槽中的液面高呢还是低呢？那要是纸巾的末端高于对面会怎么样呢？·······l那我们就自己动手来做一个对比实验。总结:当纸巾的一端低于

5、液面时，水能滴出来；当纸巾的一端高低于液面时，水不能滴出来；老师设计了一个滴水发电机，想去申请专利，请同学们评价一下，这个设计是否可行？【学生讨论】总结：由于纸巾的末端高于液面，水滴不出来，这是不可能的。l其实这是一个永动机的雏形，它能获得一种能，却不用消耗其他的能。l那什么是永动机呢？永动机是指那些不需要消耗能量，又能源源不断地向外做功的机器。l历史上很多科学家和老师有过一样的想法，想设计一个永动机。下面就是历史上几个永动机模型。l我们以磁力永动机为例，看看它能不能成功？【学生讨论】····此外，人们还提出过利用轮子的惯性、浮力、电磁力、流水等获得有效动

6、力的种种永动机设计方案，但无一例外地宣告失败。其实我们的祖先早就对这一梦想做出了精辟的解释，“既要马儿跑的好，又要马儿不吃草”可能吗？。但是失败乃成功之母，永动机的梦想虽然破灭了，但却由此诞生了一条真理。那就是能量转化和守恒定律【板书】【学生阅读】能量既不会消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一物体，而在转化或转移的过程中，其总能量保持不变。l也就是说你要获得一种能量就必须消耗另一种能量l我国正在建设中的三峡水里工程，将水位提高。利用高处的水发电，将水的机械能转化为电能。l再看看老师这个水滴发电机，水在低处，发电机

7、在高处，你们说能发出电来吗？l永动机之所以不成功，是因为违背了能的转化和守恒定律l下面请大家回顾一下我们前面做过的一个滚摆实验能量是怎么转化的？机械能怎么变化？（在不断的减小，那能量是否守恒呢？）【学生讨论】l减少的机械能到哪里去了呢？l其实自然界中任何能量的最终归宿都是以内能的形式耗散到空气中去。比如说：汽车它消耗什么能？得到什么能？但最后呢？由于各个地方的摩擦，最终以内能的形式耗散到空气中。空气积聚着大量的内能，这个也是现在全球气候变暖的原因之一一方面，空气里面有大量的内能，另一方面，人类面临能源危机，怎么来解决这一矛盾呢？要是想出好的办法，我们既可以

8、解决全球变暖，又可以解决能源危机，这不是一举两得的事情吗？【学生讨