能量守恒定律 学案

编辑: 逍遥路 关键词: 九年级 来源: 高中学习网
能量守恒定律 学案
学习目标
一、知识与技能
1.知道能量守恒定律。
2.能举出日常生活中能量守恒的实例。
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
二、过程与方法
1.通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。
2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到另一个物体。
三、情感、态度与价 值观
1.通过学生自己做小实验,激发学生 的学习兴趣。
2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
学习重点:
能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中 最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。
学习难点:
运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的。
学习过程:
一、思考:
我们知道刀具在砂轮上磨削时,刀具发热 是因为通过摩擦力做功,机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水,过一段时间后水变热,这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
思考:这些实例中,物体的内能为什么增加了?是凭空产生的还是由其他形式能转化来的?
二、新课学习
1.能的转化
想想做做:按照书中的操作,观察发生的现象,说 一说发生了那些能量的转化。
(1)摩擦手,手发热: 能转化为 能。
(2)黑塑料袋盛水,阳光下,温度升高: 能转化为 能。
(3)连在太阳电池的小电扇对着阳光,转动起来: 能转化为 能。
(4)钢笔杆摩擦后会吸引小纸片: 能转化为 能。
看来各种形式的能,在一定的条件下是可以相互转 化的,仔细观察下面的能量相互转化的图示,你能不能找到更多的实例?



分析:
(1)运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来。这一过程中汽车的能量的转化过程;
(2)把一铁块放入盛有水的烧杯中,用酒精灯加热烧杯内水,直至水沸腾。在这一过程中,铁块的能量的转化过程;
结论:其他形式的能也可以和内能相互 。
(1)介绍其他形式能:如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。
(2)不仅机械能和内能可以相互转化,其他形式能 也可以和内能相互转化,举例说明:(同时放映幻灯片)
① 电炉取暖: 能→ 能
② 煤燃烧: 能→ 能
③ 炽热灯灯丝发光: 能→ 能
结论:其他形式的能彼此之间都可以相互 。
2.能量守恒定律
大量事实证明:各种形式的能都可以相互 ,并且在转化过程中 。“能量既不会凭空 ,也不会凭空 ,它只能从
,或者 。”这就是能量守恒定律。
   3.永动机不可能制成
  历史上不少人希望设计一种机器,这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然很多人,进行了很多尝试和各种努力,但无一例外地以失败告终。失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律,任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量,不消耗能量就无法对外做功,因而永动机是永远不可能制造成功的。
  4.运用能的转化和守恒定律解决物理问算:
例题:1、用铁锤打击铁钉,铁钉的温度升高;
分析:这一过程能量是如何转化的
2、把铁钉放入盛有水的烧杯中,用酒精灯加热烧杯内水,温度升高。在这一过程中,铁钉的能量的转化过程;
分析:这一过程能量是如何转化的

  
结论:这说明做功与热量传递在使物体内能改变上是 。
三、例题
例1.内能的两个重要应用是 做功 和 热传递 。  
例2.水蒸气推动活塞做功的过程是水蒸气的部分 内能 转化为活塞的 机械能 。 
  例3.现代的火电站和热电站,也要靠热机把 内能 转化为 机械能 ,然后再带动 发电机 发电。 
四.课堂小结
  自然界的物质有不同的运动形式,每一种运动都对应着一种能。能不能凭空产生,也不能凭空消失,自然界各种形式的能存在着相互转化过程,转化过程中总量是守恒的。能的转化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。应该知道,根据能的转化和守恒定律,永动机是不可能制造成功的。
五、课堂练习
1.“神六”升空和 飞行员安全返回,意味着我国航天技术又有了新的突破。火箭发射时能量的转 化情况主要是( )。
  A、太阳能转化为机械能 B、电能转化为机械能
  C、化学能转化为机械能 D、机械能转化为化学能
  2.下列说法正确的是( )。
  A、功率大的机械,机械效率一定高 B、在相同的时间内做功多的机械,功率一定大
  C、机械效率高的机械一定省力 D、做有用功多的机械,机械效率一定高
  3.下列各项中,其中没有做功的是( )。
  A、叉车举起货物 B、直升机吊起 架电线的铁塔
  C、马拉动原木 D、李刚用力推但没有推动大石块
  4.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )。
  A、在粗糙地面上做功较多 B、在光滑地面上做功较多
  C、两次做功一样多   D、条件不够,无法比较两次做功的多少
5.内能的两个重要应用是 和 。  
6.水蒸气推动活塞做功的过程是水蒸气的部分 转化为活塞的 。 

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