高一物理第四章 第6節(jié)能量 能量轉化與守恒定律教案 粵教版 必修2（通用）

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1、高一物理第四章 第6節(jié)能量 能量轉化與守恒定律教案 教學目標： 一、知識目標 （1）了解自然界中存在多種形式的能量。 (2) 知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一． (3) 通過能量守恒以及能量轉化和轉移的方向性，認識提高效率的重要性． （4）通過永動機研制的失敗，體會能量守恒定律建立的重要性。 2．過程與方法 (1) 注意自然界中各種不同形式的能量，體會自然界能量形式的多樣性． (2) 關注自然界能量相互轉化的過程，知道能量的多樣性和復雜性，了解人類創(chuàng)造和發(fā)明的許多技術設備都是為人類服務的能量轉化器． (3) 通過討論與交流，舉出生活、生產中接觸到的能量轉化或

2、轉移的例子． (4) 查閱資料，了解能量守恒定律的建立過程． (5) 列舉自然界中能量轉化和轉移具有方向性的例子，體會提高能源利用率和節(jié)約能源的重要性． 3．情感、態(tài)度與價值觀 (1) 認識自然界中各種不同形式能量及其轉化，體會自然界能量的多樣性． (2) 通過能量守恒定律的建立過程，體會自然界的和諧統(tǒng)一． (3) 通過永動機研制的失敗，體會能量守恒定律建立的重要性． (4) 通過能量轉化和轉移的方向性認識，樹立節(jié)約能源意識，體會提高能源的利用率的重要性． 教學步驟： 一.新課教學 自然界的物質有不同的運動形式，每一種運動形式都有一種能量相對應．能量無處不在. 1．各

3、種各樣的能量 教師可就表中每一欄的內容作簡單的解釋，然后再讓學生對照后面的舉例進行領會。 在上面學習的基礎上，教師可通過將學生分組，然后以小組發(fā)言的形式討論教材圖4-6-1的內容. 圖片中所展示的能量形式具有多樣性，因此學生回答具有開放性，教學中不要拘泥于一種答案．水中航行的汽艇具有機械能等，發(fā)光的電燈具有電能、電磁能和內能等，燃燒的樹枝放出內能和電磁能，原子彈爆炸釋放的核能和內能． 如果條件許可，教師最好用多媒體展示不同形式存在的能量，然后讓學生進行討論，不必拘泥于教材． 2．能量之間的轉化 上述物體所具有的能量都是其他能量轉化而來的．輪船的機械能是由電能或燃料的化學能轉化而來，發(fā)

4、光的電燈所具有的電磁能和內能是由電能轉化而來，原子彈爆炸釋放的電磁能和內能是由原子能轉化而來等．從而說明能量是可以相互轉化的． 其實學生對能量的轉化已具有許多的感性認識，大多數(shù)學生只是對能量的各種形式不是太清楚，所以不知道是由什么能量轉化為什么能量．這要求教師盡量多舉一些不同形式能量轉化的例子，讓學生體會不同能量的本質區(qū)別。 教材圖4—6—2說明了太陽能和其他形式能量的相互轉化，地面的水吸收太陽能蒸發(fā)變?yōu)樗魵?，水蒸氣升騰到高空變?yōu)轱h動的云，再變?yōu)榻德涞挠?，高處的雨水向下流動經水電站變?yōu)殡娔転槿祟惖纳睢⑸a服務，植物(農作物、蔬菜、樹木等)也必須經光合作用才能生長……教師還要適當引申，多

5、舉一些例子．如：煤炭、石油主要是古代樹木等植物被埋葬后變成的，流動的空氣主要是由于太陽光照射到空氣上造成的溫度差而形成的，洋流也主要是海水的溫差而引起的…… 教材圖4—6—4用框圖的形式說明了幾種常見能量的轉化，教師要提醒學生光能與機械能之間也可直接轉化，如光壓使風車轉動，碰撞產生火花；化學能與電能也可直接轉化，如生生物電的產生、電解等．適當利用多媒體技術，能更加直觀地表示以上的轉化． 3．能量守恒定律 能量守恒定律是自然界最基本、最普遍、最重要的自然規(guī)律之一，教師要想盡辦法使學生將這種守恒的思想納入到已有的知識結構中，并能隨時提取、隨時應用． 教材從機械能守恒人手，目的是讓學生進一步

6、思考：(既然物體的動能和勢能在只有重力或彈力做功的條件下可以相互轉化，使得機械能守碴，那么，自然界中其他形式的能量也是可以相互轉化的，它們是否也遵從同樣的規(guī)律呢?若遵從同樣的規(guī)律，需要滿足一定的條件嗎？ 在上面問題提出以后，讓學生討論與交流，對歷史上曾出現(xiàn)的永動機進行分析，說明其失敗的原因。 還可讓學生分析一些現(xiàn)實問題：世界各國為了自身的發(fā)展，展開了能源搶奪戰(zhàn)．如俄羅斯如何向中國和日本鋪設石油管道的問題、伊拉克的石油問題、OPEC對世界的重大影響等都成了世界的焦點問題．設想若能量不守恒，一升汽油能讓機器永遠轉動下去、一度電能讓電燈永遠發(fā)光，世界還是如今的樣子嗎? 最后強調，機械能只是能量

7、的一種形式．因此，要保證機械能守恒就必須保證它不和其他形式的能量相互轉化，即滿足只有重力或彈力做功的條件．而能量守恒定律包含了所有形式的能量，所以一種形式的能量減少多少，另一種形式的能量必然增加多少． 4．能量轉化和轉移的方向性 為了節(jié)省篇幅，教材試圖通過事例，揭示能量轉化和轉移的方向性，讓學生有個感性認識．教師在上課時可靈活處理這部分內容． 許多學生在學習了能量之間的轉化和轉移后，再來學習這部分內容可能會說：各種形式的能量都是可以相互轉化的，為什么還說具有方向性呢?對此問題，教師可讓學生回憶課本上的另一句話：人類發(fā)明的許多技術裝置都是為人類服務的能量轉化器．也就是說，許多能量的轉化和轉移必須借助于技術裝置，而在自發(fā)進行轉化和轉移的情況下是有方向性的．所以要使房間降溫必須借助于空調；要吃雪糕必須借助于冰箱等技術設備． 二．小結 三．作業(yè)