第1节 能量的转化与守恒 物理观念:了解能量及其存在的多种形式,认识能量的转移和转化;了解能量守恒定律。 科学思维:通过大量实验过程的分析,认识能量的转移和转化,体会能量的守恒;通过归纳推理的过程猜测能量守恒定律;通过能量守恒定律,解释永动机不可能存在。 科学探究:通过实验探究能量转化过程,认识能量的转化和转移。 科学态度与责任:通过列举日常生活中能量转化的实例,认识能量转化的普遍性,树立科学世界观。 教学重点:理解能量的转化和守恒定律。 教学难点:运用能量的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能量是怎样转化的。 教师准备:单摆、乒乓球、教学课件等。 学生实验:黑色塑料袋、水、温度计、导线、小电扇(带太阳能电池)、塑料笔、纸片等。 教学环节 设计意图 一、创设情境 导入新课 1.磨削加工零件时为什么火花四溅 来回迅速摩擦双手,为什么会热 2.在暖气片上放有一瓶冷水,过一段时间后水会出现什么现象 出现这一现象的原因是什么 教师:这些实例中,物体的内能增加了,是由其他形式的能转化或转移来的,今天我们学习能量的转化和转移过程中数量之间的关系。引出课题。 通过生活中的现象入手,体会物理与生活的密切联系,激发学习兴趣 二、新课讲解 探究新知 探究点一 能量的转化 (一)能量存在的形式 教师:我们身边的物体还存在哪些形式的能量 请举例说明。 学生讨论后举例:拉伸的弹簧具有弹性势能、山上石头具有重力势能、运动的足球具有动能、食物(燃料)中有化学能、加热的水具有内能、核电站的核燃料具有核能、太阳具有太阳能、风具有风能等。 课件展示生活中存在的能量形式:机械能、弹性势能、重力势能、内能、太阳能、风能、化学能、核能等。 (二)能量的转化 1.[小组合作学习] 请同学们阅读课本第20页的“想想做做”,利用课桌上的实验器材以同桌为小组完成这四个实验,根据实验现象,讨论发生了哪些能量的转化,完成以下填空。 [点拨] 在判断能量是如何转化时,可先找出是哪一种形式的能量减少了,哪一种形式的能量增加了,增加的那一种形式的能量就是由减少的那一种形式的能量转化而来的。 ①来回迅速摩擦双手,会感到手变热,说明机械运动现象和 热 现象有联系,在这个过程中, 机械 能转化为 内 能。 ②黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下,一段时间后,温度计的示数会上升,说明光现象和 热 现象有联系,在这个过程中, 太阳 能转化为 内 能。 认识能量存在的多种形式 学生动手操作,培养学生观察、分析能力 ③将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光,小电扇会转动,说明光现象与 电 现象、 力 现象之间有联系。在这个过程中,先是 太阳 能转化为 电 能,然后 电 能转化为 机械 能。 ④用塑料笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片,纸片会被吸起,表明塑料笔杆带了电,这个实验说明了力现象与 电 现象有联系,在这个过程中, 机械 能转化为 电 能。 [归纳] 我们身边的许多物体都存在能量,物体的能量并不是一直不变的,在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转移和转化的。 播放视频《能量的转化》。 2.[小组合作学习] 课本第21页中图14.12,图中举出的实例,你能做些补充吗 学生完成后,教师找完成较好的小组投影在大屏幕上,并进行展示交流。 探究点二 能量守恒定律 [演示] 1.利用单摆进行演示,单摆来回运动,观察现象。 2.将乒乓球从一定高度落下,观察现象。 组织学生讨论交流: 1.放在最高点的单摆、乒乓球具有什么形式的能 2.机械能是否守恒 是否失去了能量 减小的机械能到哪里了 学生讨论后回答:放在最高点的单摆、乒乓球具有重力势能。单摆、乒乓球在运动(跳动)的过程中对外做功(对地面做功、和空气摩擦做功),机械能转化为其他形式的能量,机械能不守恒,最终停下来。 教师 ... ...
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