4.6 能量 能量转化与守恒定

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1、第六节能量能量转化与守恒定律教学目标：一、知识目标（1）了解自然界中存在多种形式的能量。(2)知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一．(3)通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性．（4）通过永动机研制的失败，体会能量守恒定律建立的重要性。2．过程与方法(1)注意自然界中各种不同形式的能量，体会自然界能量形式的多样性．(2)关注自然界能量相互转化的过程，知道能量的多样性和复杂性，了解人类创造和发明的许多技术设备都是为人类服务的能量转化器．(3)通过讨论与交流，举出生活、生产中接触到的能

2、量转化或转移的例子．(4)查阅资料，了解能量守恒定律的建立过程．(5)列举自然界中能量转化和转移具有方向性的例子，体会提高能源利用率和节约能源的重要性．3．情感、态度与价值观(1)认识自然界中各种不同形式能量及其转化，体会自然界能量的多样性．(2)通过能量守恒定律的建立过程，体会自然界的和谐统一．(3)通过永动机研制的失败，体会能量守恒定律建立的重要性．(4)通过能量转化和转移的方向性认识，树立节约能源意识，体会提高能源的利用率的重要性．教学步骤：一.新课教学自然界的物质有不同的运动形式，每一种运动形式都有一种能

3、量相对应．能量无处不在.1．各种各样的能量教师可就表中每一栏的内容作简单的解释，然后再让学生对照后面的举例进行领会。在上面学习的基础上，教师可通过将学生分组，然后以小组发言的形式讨论教材图4-6-1的内容.图片中所展示的能量形式具有多样性，因此学生回答具有开放性，教学中不要拘泥于一种答案．水中航行的汽艇具有机械能等，发光的电灯具有电能、电磁能和内能等，燃烧的树枝放出内能和电磁能，原子弹爆炸释放的核能和内能．如果条件许可，教师最好用多媒体展示不同形式存在的能量，然后让学生进行讨论，不必拘泥于教材．2．能量之间的转化

4、上述物体所具有的能量都是其他能量转化而来的．轮船的机械能是由电能或燃料的化学能转化而来，发光的电灯所具有的电磁能和内能是由电能转化而来，原子弹爆炸释放的电磁能和内能是由原子能转化而来等．从而说明能量是可以相互转化的．其实学生对能量的转化已具有许多的感性认识，大多数学生只是对能量的各种形式不是太清楚，所以不知道是由什么能量转化为什么能量．这要求教师尽量多举一些不同形式能量转化的例子，让学生体会不同能量的本质区别。教材图4—6—2说明了太阳能和其他形式能量的相互转化，地面的水吸收太阳能蒸发变为水蒸气，水蒸气升腾到高空

5、变为飘动的云，再变为降落的雨，高处的雨水向下流动经水电站变为电能为人类的生活、生产服务，植物(农作物、蔬菜、树木等)也必须经光合作用才能生长……教师还要适当引申，多举一些例子．如：煤炭、石油主要是古代树木等植物被埋葬后变成的，流动的空气主要是由于太阳光照射到空气上造成的温度差而形成的，洋流也主要是海水的温差而引起的……教材图4—6—4用框图的形式说明了几种常见能量的转化，教师要提醒学生光能与机械能之间也可直接转化，如光压使风车转动，碰撞产生火花；化学能与电能也可直接转化，如生生物电的产生、电解等．适当利用多媒体技

6、术，能更加直观地表示以上的转化．3．能量守恒定律能量守恒定律是自然界最基本、最普遍、最重要的自然规律之一，教师要想尽办法使学生将这种守恒的思想纳入到已有的知识结构中，并能随时提取、随时应用．教材从机械能守恒人手，目的是让学生进一步思考：(既然物体的动能和势能在只有重力或弹力做功的条件下可以相互转化，使得机械能守碴，那么，自然界中其他形式的能量也是可以相互转化的，它们是否也遵从同样的规律呢?若遵从同样的规律，需要满足一定的条件吗？在上面问题提出以后，让学生讨论与交流，对历史上曾出现的永动机进行分析，说明其失败的原因

7、。还可让学生分析一些现实问题：世界各国为了自身的发展，展开了能源抢夺战．如俄罗斯如何向中国和日本铺设石油管道的问题、伊拉克的石油问题、OPEC对世界的重大影响等都成了世界的焦点问题．设想若能量不守恒，一升汽油能让机器永远转动下去、一度电能让电灯永远发光，世界还是如今的样子吗?最后强调，机械能只是能量的一种形式．因此，要保证机械能守恒就必须保证它不和其他形式的能量相互转化，即满足只有重力或弹力做功的条件．而能量守恒定律包含了所有形式的能量，所以一种形式的能量减少多少，另一种形式的能量必然增加多少．4．能量转化和转移

8、的方向性为了节省篇幅，教材试图通过事例，揭示能量转化和转移的方向性，让学生有个感性认识．教师在上课时可灵活处理这部分内容．许多学生在学习了能量之间的转化和转移后，再来学习这部分内容可能会说：各种形式的能量都是可以相互转化的，为什么还说具有方向性呢?对此问题，教师可让学生回忆课本上的另一句话：人类发明的许多技术装置都是为人类服务的能量转化器．也就是说，许多能量的转化和转移必