高一物理第四章 第6節(jié)能量 能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化與守恒定律教案 教學(xué)目標(biāo)： 一、知識(shí)目標(biāo) （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(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，認(rèn)識(shí)提高效率的重要性． （4）通過永動(dòng)機(jī)研制的失敗，體會(huì)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(huì)自然界能量形式的多樣性． (2) 關(guān)注自然界能量相互轉(zhuǎn)化的過程，知道能量的多樣性和復(fù)雜性，了解人類創(chuàng)造和發(fā)明的許多技術(shù)設(shè)備都是為人類服務(wù)的能量轉(zhuǎn)化器． (3) 通過討論與交流，舉出生活、生產(chǎn)中接觸到的能量轉(zhuǎn)化或

2、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性的例子，體會(huì)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(jià)值觀 (1) 認(rèn)識(shí)自然界中各種不同形式能量及其轉(zhuǎn)化，體會(huì)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(huì)自然界的和諧統(tǒng)一． (3) 通過永動(dòng)機(jī)研制的失敗，體會(huì)能量守恒定律建立的重要性． (4) 通過能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性認(rèn)識(shí)，樹立節(jié)約能源意識(shí)，體會(huì)提高能源的利用率的重要性． 教學(xué)步驟： 一.新課教學(xué) 自然界的物質(zhì)有不同的運(yùn)動(dòng)形式，每一種運(yùn)動(dòng)形式都有一種能量相對(duì)應(yīng)．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(nèi)容作簡(jiǎn)單的解釋，然后再讓學(xué)生對(duì)照后面的舉例進(jìn)行領(lǐng)會(huì)。 在上面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師可通過將學(xué)生分組，然后以小組發(fā)言的形式討論教材圖4-6-1的內(nèi)容. 圖片中所展示的能量形式具有多樣性，因此學(xué)生回答具有開放性，教學(xué)中不要拘泥于一種答案．水中航行的汽艇具有機(jī)械能等，發(fā)光的電燈具有電能、電磁能和內(nèi)能等，燃燒的樹枝放出內(nèi)能和電磁能，原子彈爆炸釋放的核能和內(nèi)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(xué)生進(jìn)行討論，不必拘泥于教材． 2．能量之間的轉(zhuǎn)化 上述物體所具有的能量都是其他能量轉(zhuǎn)化而來的．輪船的機(jī)械能是由電能或燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來，發(fā)

4、光的電燈所具有的電磁能和內(nèi)能是由電能轉(zhuǎn)化而來，原子彈爆炸釋放的電磁能和內(nèi)能是由原子能轉(zhuǎn)化而來等．從而說明能量是可以相互轉(zhuǎn)化的． 其實(shí)學(xué)生對(duì)能量的轉(zhuǎn)化已具有許多的感性認(rèn)識(shí)，大多數(shù)學(xué)生只是對(duì)能量的各種形式不是太清楚，所以不知道是由什么能量轉(zhuǎn)化為什么能量．這要求教師盡量多舉一些不同形式能量轉(zhuǎn)化的例子，讓學(xué)生體會(huì)不同能量的本質(zhì)區(qū)別。 教材圖4—6—2說明了太陽(yáng)能和其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化，地面的水吸收太陽(yáng)能蒸發(fā)變?yōu)樗魵?，水蒸氣升騰到高空變?yōu)轱h動(dòng)的云，再變?yōu)榻德涞挠?，高處的雨水向下流?dòng)經(jīng)水電站變?yōu)殡娔転槿祟惖纳?、生產(chǎn)服務(wù)，植物(農(nóng)作物、蔬菜、樹木等)也必須經(jīng)光合作用才能生長(zhǎng)……教師還要適當(dāng)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(dòng)的空氣主要是由于太陽(yáng)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(zhuǎn)化，教師要提醒學(xué)生光能與機(jī)械能之間也可直接轉(zhuǎn)化，如光壓使風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)，碰撞產(chǎn)生火花；化學(xué)能與電能也可直接轉(zhuǎn)化，如生生物電的產(chǎn)生、電解等．適當(dāng)利用多媒體技術(shù)，能更加直觀地表示以上的轉(zhuǎn)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(xué)生將這種守恒的思想納入到已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，并能隨時(shí)提取、隨時(shí)應(yīng)用． 教材從機(jī)械能守恒人手，目的是讓學(xué)生進(jìn)一步

6、思考：(既然物體的動(dòng)能和勢(shì)能在只有重力或彈力做功的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，使得機(jī)械能守碴，那么，自然界中其他形式的能量也是可以相互轉(zhuǎn)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(xué)生討論與交流，對(duì)歷史上曾出現(xiàn)的永動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析，說明其失敗的原因。 還可讓學(xué)生分析一些現(xiàn)實(shí)問題：世界各國(guó)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(guó)和日本鋪設(shè)石油管道的問題、伊拉克的石油問題、OPEC對(duì)世界的重大影響等都成了世界的焦點(diǎn)問題．設(shè)想若能量不守恒，一升汽油能讓機(jī)器永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)下去、一度電能讓電燈永遠(yuǎn)發(fā)光，世界還是如今的樣子嗎? 最后強(qiáng)調(diào)，機(jī)械能只是能量

7、的一種形式．因此，要保證機(jī)械能守恒就必須保證它不和其他形式的能量相互轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，讓學(xué)生有個(gè)感性認(rèn)識(shí)．教師在上課時(shí)可靈活處理這部分內(nèi)容． 許多學(xué)生在學(xué)習(xí)了能量之間的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移后，再來學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容可能會(huì)說：各種形式的能量都是可以相互轉(zhuǎn)化的，為什么還說具有方向性呢?對(duì)此問題，教師可讓學(xué)生回憶課本上的另一句話：人類發(fā)明的許多技術(shù)裝置都是為人類服務(wù)的能量轉(zhuǎn)化器．也就是說，許多能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移必須借助于技術(shù)裝置，而在自發(fā)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)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(diào)；要吃雪糕必須借助于冰箱等技術(shù)設(shè)備． 二．小結(jié) 三．作業(yè)