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第3节 能量的转化和守恒

备课笔记

课题 能量的转化和守恒 课型 新授课

1.知道能量守恒定律.

知识与技能 2.能举出日常生活中能量守恒的实例.

3.理解自然界中各种能量间的联系和相互转化、转移的规律.

教 1.通过学生自己动手做小实验，发现各种现象的内在联系，体会

学

目 过程与方法 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 标 为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体.

情感、态度与1.通过学生动手实验，激发学生的学习兴趣.

价值观 2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学的世界观 和思维方法打基础. 多媒体课件、塑料袋（黑色）、

教学各种形式的能的转化；能量守恒教具水、温度计、太阳能电池太阳帽、火

重点 定律 准备 柴、铁丝、酒精灯、钢球、单摆、细 线、乒乓球

教学区别能量转移和能量转化，并运教学

难点 用能量守恒定律分析具体问题 课时 1课时

1.能的转化：各种形式的能量都可以在一定条件下相互 转化 .用热传递的方法改

变内能，实质上是 内 能从高温物体转移到 低温 物体的过程；用做功的方法改变内 能，实质上是 内能和机械能相互转化 的过程.

课2.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式 转

前化 为其他形式，或者从一个物体 转移 到另一个物体，而在转化和转移的过程中， 预能量的 总量 保持不变. 习 3.分析下列能量转化实例，完成下列填空： （1）迅速摩擦双手.（ 机械 能→ 内 能） （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下.（ 光 能→ 内 能） （3）将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光.（ 光 能→ 电 能） （4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片.（ 机械 能→ 电 能）

巩固教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分 复习 难题讲解），加强学生对知识的巩固.

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教师提问：同学们，请大家双手不停地来回搓动，体会有何感受？ 学生动手操作后回答：手心发热. 师 从能量的角度分析下，能量如何变化？ 新课生：机械能转化为内能. 导入 师 从现象的角度分析，揭示什么关系？ 生：摩擦生热，说明力现象与热现象互相联系. 师 大家分析得很好.除此之外，自然界中的其他现象之间有联系吗？它们之间的能量可以相互转化吗？在转化过程中有什么规律？下面我们就来讨论这些问题. 能量守恒教师演示实验： （1）单摆实验； （2）把乒乓球从高备课笔记 进 行 新 课 能量的转化和转移 1.能量的转化 请大家自己动手完成教材P27“想想做做”中的小实验. 学生分组进行实验. 小组1完成实验1：来回迅速摩擦双手； 小组2完成实验2，小组3完成实验3，小组4完成实验4.实验结束后各小组派 一名代表发言. 教师引导学生互相交流、点评，对回答不完善的地方可补充完善.分析归纳、得 出结论： 小组问题探讨： 实验1：说明机械能转化为内能； 不同形式的能量在实验2：说明太阳能转化为内能； 什么条件下可以相互转实验3：说明太阳能转化为电能，再转化为机械能； 化？ 实验4：说明机械能转化为电能. 请大家再列举一些类似事例. 小组问题探讨： 学生思考、分析和讨论. 1.能量转化和能量转师 由此可见，自然界中的各种现象之间是互相联系的，在一定的条件下，各种移有什么区别？ 形式的能量都可以相互转化. 2.能量的总和是增加板书：能的转化： 的、减少的还是不变的？ （1）在一定的条件下，各种形式的能量都可以相互转化. （2）自然界中的各种现象之间是互相联系的. 教师引导学生看教材P27图14.3-1，思考并举例补充完整. 学生举例，师就学生所举事例引导学生分析，点评. （教师重点介绍气体膨胀做功；水力发电；电流通过电热器；电流通过电动机； 植物光合作用等现象中的能量转化.） 2.能量的转移 教师演示实验：把铁丝放在酒精灯上加热；运动的甲钢球撞击静止的乙钢球. 提示学生观察，并分析能量如何变化. 生：酒精燃烧释放出的内能转移给铁丝，使铁丝内能增加；甲球的机械能转移 到乙球.在这种转移的过程中能量形式没有变，只是由一个物体转移到另一个物体. 2

进 行 新 课 师 单摆摆动的幅度越来越小，最终停了下来；乒乓球弹跳的高度越来越小，最终停了下来.这是为什么？它们的能量丢失了吗？减少的机械能到哪里去了？ 学生思考、讨论和交流，发表各自的见解. 教师引导学生分析：单摆、乒乓球克服空气阻力做功，机械能逐步转化为内能.每次机械能减少了多少，内能相应地就增加了多少，因此，总能量并没有变化，只是换了一种形式.由此可见，能量的总量是不变的.再例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水、盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等.所以说，尽管有的时候，物体某种形式的能量，可能转移到几个物体或转化成几种形式的能量，但能量的总量还是保持不变.也就是说某物体损失的能量等于几个物体得到的能量的总和. 教师总结：大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量，能的总量是保持不变的. 科学家们经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律. 板书：能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变. 注意：能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一： （1）能量守恒定律普遍适用.在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒的规律.无论是物理的、化学的问题还是地质的、生物的、天文的问题，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都遵循能量守恒的规律. （2）能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器和重要依据. （3）能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系.揭示了自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的. 【课堂交流、小结与拓展】 师 同学们，通过本节课的学习，你们有哪些收获呢？请相互交流、讨论. 生1：通过学习，我明白了各种形式的能在一定的条件下，可以相互转化或转移.而且在转化、转移过程中，能量的总量保持不变. 生2：通过学习，我知道能量守恒定律是自然界中最普遍的基本定律之一.大到天体，小到原子核；无论在哪个领域、哪个学科，所有的能量转化的过程，都服从能量守恒定律. 生3：能量守恒定律是人类认识自然、利用自然和保护自然的有力武器. 生4：能量守恒定律推动了生产力的发展，为人类社会进步做出了重要的贡献. 备课笔记

知识拓展：

机械能守恒与能量守恒的区别：

（1）机械能守恒是有条件的，即没有机械能的损失或额外的能量补充时，机械能是守恒的，但如果发生机械能与其他形式能的转化，机械能不守恒.如：从坡上匀速滑下的自行车，机械能减小，因为克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能；加速升空的火箭，机械能增大，因为燃气推力对火箭做功，燃料的化学能最终转化为火箭的机械能.

（2）能量守恒定律的成立是无条件的.能量转化的形式是多样的，一种形式的能量减少了多少，其他形式的能量就会增加多少；能量从一个物体（一部分）转移到另一个物体（另一部分），一个物体（一部分）的能量减少了多少，另一个物体（另一部分）对应的能量就会增加多少，能量的总量保持不变.

教 学 板 书 3