能的轉(zhuǎn)化和守恒定律教案
作為一名教學(xué)工作者，常常要寫(xiě)一份優(yōu)秀的教案，編寫(xiě)教案有利于我們準(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。那么教案應(yīng)該怎么寫(xiě)才合適呢？以下是小編收集整理的能的轉(zhuǎn)化和守恒定律教案，歡迎大家借鑒與參考，希望對(duì)大家有所幫助。
能的轉(zhuǎn)化和守恒定律教案1
一、教學(xué)目標(biāo)
1．在物理知識(shí)方面的要求：
（1）理解能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，能列舉出能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的實(shí)例；
（2）理解“永動(dòng)機(jī)”不能實(shí)現(xiàn)的原理。
2．讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律計(jì)算一些簡(jiǎn)單的內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的問(wèn)題。
3．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)的基本定律之一，應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來(lái)分析物理現(xiàn)象、解決物理問(wèn)題是很重要的物理思維方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1．重點(diǎn)內(nèi)容是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，強(qiáng)調(diào)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)中最基本定律。
學(xué)習(xí)運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒原理計(jì)算一些物理習(xí)題。
2．運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律對(duì)具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析，說(shuō)明能是怎樣轉(zhuǎn)化的，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是有難度的。
三、教具
四、主要教學(xué)過(guò)程
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我們知道刀具在砂輪上磨削時(shí)，刀具發(fā)熱是因?yàn)橥ㄟ^(guò)摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在暖氣片上放有一瓶冷水，過(guò)一段時(shí)間后水變熱，這是通過(guò)熱量傳遞使這瓶水內(nèi)能增加。這些實(shí)例中，物體的內(nèi)能為什么增加了？是憑空產(chǎn)生的還是由其他形式能轉(zhuǎn)化來(lái)的？能的.轉(zhuǎn)化過(guò)程中數(shù)量之間有什么關(guān)系？這是今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
�。ǘ┙虒W(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1．機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量守恒
�。�1）運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)緊急剎車(chē)，汽車(chē)最終停下來(lái)。這過(guò)程中汽車(chē)的動(dòng)能（機(jī)械能）轉(zhuǎn)化為輪胎和路面的內(nèi)能（假定這過(guò)程沒(méi)有與周?chē)矬w有熱交換，即不散熱也不吸熱）。摩擦力做了多少功，內(nèi)能就增加多少。公式W=ΔE表示了做功與內(nèi)能變化的關(guān)系，這公式也反映出做功過(guò)程中，機(jī)械能的損失數(shù)量恰好等于物體內(nèi)能增加的數(shù)量。
�。�2）把一鐵塊放入盛有水的燒杯中，用酒精燈加熱燒杯內(nèi)水，直至水沸騰。在這一過(guò)程中，鐵塊從周?chē)形樟藷崃渴顾鼫囟壬�，�?nèi)能增加。這過(guò)程中水的一部分內(nèi)能通過(guò)熱量傳遞使鐵塊內(nèi)能增加。鐵塊吸收多少熱量，它內(nèi)能就增加多少。公式Q=ΔE表示吸收的熱量與內(nèi)能變化量的關(guān)系，也反映出鐵塊增加的內(nèi)能數(shù)量與水轉(zhuǎn)移給鐵塊的內(nèi)能數(shù)量相等。
一般情況下，如果物體跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞過(guò)程，那么，外界對(duì)物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q，等于物體內(nèi)能的增加ΔE，即W+Q=ΔE
上式所表示的是功、熱量和內(nèi)能之間變化的定量關(guān)系，同時(shí)它也反映了一個(gè)物體的內(nèi)能增加量等于物體的機(jī)械能減少量和另外物體內(nèi)能減少量（內(nèi)能轉(zhuǎn)移量）之和。進(jìn)而說(shuō)明，內(nèi)能和機(jī)械能轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量是守恒的。
2．其他形式的能也可以和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化
（1）介紹其他形式能：我們學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)有機(jī)械能，熱運(yùn)動(dòng)有內(nèi)能，實(shí)際上自然界存在著許多不同形式的運(yùn)動(dòng)，每種運(yùn)動(dòng)都有一種對(duì)應(yīng)的能量，如電能、磁能、光能、化學(xué)能、原子能等。
（2）不僅機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化，其他形式能也可以和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化，舉例說(shuō)明：（同時(shí)放映幻燈片）
�、匐姞t取暖：電能→內(nèi)能
�、诿喝紵夯瘜W(xué)能→內(nèi)能
③熾熱燈燈絲發(fā)光：內(nèi)能→光能
�。�3）其他形式的能彼此之間都可以相互轉(zhuǎn)化。畫(huà)出圖表讓學(xué)生回答分析：
3．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律
大量事實(shí)證明：各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化，并且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中守恒。
“能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體�！边@就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。
在學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)時(shí)，學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律。機(jī)械能守恒定律是有條件限制的定律，而且實(shí)際現(xiàn)象中是不可能實(shí)現(xiàn)的。而能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是存在于普遍自然現(xiàn)象中的自然規(guī)律。這規(guī)律對(duì)物理學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的研究，如力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等都有指導(dǎo)意義。它也對(duì)化學(xué)、生物學(xué)等自然科學(xué)的研究都有指導(dǎo)作用。
4．永動(dòng)機(jī)不可能制成
歷史上不少人希望設(shè)計(jì)一種機(jī)器，這種機(jī)器不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外做功。這種機(jī)器被稱(chēng)為永動(dòng)機(jī)。雖然很多人，進(jìn)行了很多嘗試和各種努力，但無(wú)一例外地以失敗告終。失敗的原因是設(shè)計(jì)者完全違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，任何機(jī)器運(yùn)行時(shí)其能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。如果它對(duì)外做功必然消耗能量，不消耗能量就無(wú)法對(duì)外做功，因而永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制造成功的。
能的轉(zhuǎn)化和守恒定律教案2
教學(xué)目的
了解各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化，了解能量守恒定律。對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)約能源的教育。
教學(xué)過(guò)程
(一)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律
我們知道，在機(jī)械能的范圍內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。
通過(guò)學(xué)習(xí)改變物體內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，我們又知道了機(jī)械能和內(nèi)能之間也可以相互轉(zhuǎn)化。這樣，能的轉(zhuǎn)化的范圍便由機(jī)械能的狹小范圍擴(kuò)大到機(jī)械能和內(nèi)能的較大范圍。
過(guò)去我們還學(xué)習(xí)過(guò)電能可以轉(zhuǎn)化為熱能（即內(nèi)能），例如電燈和電熱器。電能也可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，例如電風(fēng)扇。電池能提供電流，說(shuō)明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變成電能。這些事例都說(shuō)明了自然界中的現(xiàn)象相聯(lián)系，電現(xiàn)象和熱現(xiàn)象相聯(lián)系，化學(xué)現(xiàn)象和電現(xiàn)象相聯(lián)系。今后我們還要學(xué)習(xí)電現(xiàn)象和機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象相聯(lián)系等等。這些錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系之中，都伴隨著能的轉(zhuǎn)化。也可以說(shuō)，能的轉(zhuǎn)化的規(guī)律將自然界中的各種現(xiàn)象聯(lián)系在一起。在19世紀(jì)確立了自然界的一個(gè)最普遍的定律棗能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。
在外界對(duì)物體做功的情況下，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。外界對(duì)物體做了多少功，就有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為等量的內(nèi)能。
物體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。物體對(duì)外做了多少功，就有多少內(nèi)能轉(zhuǎn)化為等量的機(jī)械能。
電流做功時(shí)，電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為等量的其他形式的能。電流通過(guò)電熱器，完成了電能向熱鬧能的轉(zhuǎn)化；電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)，完成了電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。
所以說(shuō)，做功才實(shí)現(xiàn)了能的轉(zhuǎn)化，能的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功才實(shí)現(xiàn)的。
能的轉(zhuǎn)化是十分普遍的。
大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程中，消耗了多少某種形式的能，就得到多少其他形式的能，而能的總量保持不變。
能量既不能消滅，也不能創(chuàng)生，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而能的總量保持不變。
這個(gè)規(guī)律叫能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學(xué)到地質(zhì)、生物，大到天體宇宙，小到原子核內(nèi)部，只要有能的轉(zhuǎn)化，就一定遵從能量守恒定律。在工程技術(shù)、科學(xué)研究究中，這一規(guī)律都發(fā)揮著重要的作用。
(二)注意按客觀規(guī)律辦事
人們利用各種能源，都是通過(guò)能的轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。利用電能是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能帶動(dòng)各種機(jī)器工作；把電能轉(zhuǎn)化為熱能，煉鋼、燒飯；把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能對(duì)金屬進(jìn)行電鍍等等。我們只有掌握了規(guī)律，按規(guī)律辦事，而規(guī)律是不能隨人們的'意志轉(zhuǎn)移的。過(guò)去，曾有人試圖制造一種所謂“永動(dòng)機(jī)”，這種機(jī)器一經(jīng)推動(dòng)，便可以不再繼續(xù)補(bǔ)充能量就可以做功，而且永遠(yuǎn)做功。這種違背科學(xué)規(guī)律的設(shè)想始終沒(méi)有成功，原因是機(jī)器做功時(shí)，機(jī)械能要傳化為其他形式的能，消耗的機(jī)械能必須時(shí)時(shí)需要補(bǔ)充，應(yīng)由其他物體的能量轉(zhuǎn)化而來(lái)。只消耗能量，沒(méi)有得到其他形式的能量補(bǔ)充，就不能永遠(yuǎn)工作。
我們掌握能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，應(yīng)該懂得我們所做工作是將一種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，或是使用能由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，利用能的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程做功，而不是創(chuàng)造能。
但是自然界還蘊(yùn)藏著大量的能源尚待我們開(kāi)發(fā)，人們不僅應(yīng)該注意合理地使用能，開(kāi)發(fā)新的能源，也同時(shí)應(yīng)該注意節(jié)約能源。
說(shuō)明：
一、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界中的基本定律，也是物理學(xué)中的一個(gè)重要定律。但是能的概念比較抽象，這就為教學(xué)增加了難度，建議教師除課本內(nèi)容外，努力補(bǔ)充大量的實(shí)例。使學(xué)生能了解這一定律。
二、能的轉(zhuǎn)化只有通過(guò)做功才能完成，做功實(shí)現(xiàn)了能的轉(zhuǎn)化。能是表示物體狀態(tài)的，做功是物體的狀態(tài)發(fā)生改變的過(guò)程。這個(gè)思想貫穿物理學(xué)的始終，教師應(yīng)在教學(xué)中有意識(shí)地進(jìn)行滲透，但是要求不宜過(guò)高。
三、本節(jié)課內(nèi)容不多，還可以安排部分時(shí)間進(jìn)行全章的總結(jié)或復(fù)習(xí)。
（盛重光）
【評(píng)析】
在物理教學(xué)過(guò)程中，積極地恰當(dāng)?shù)貪B透能量的觀點(diǎn)是十分必要的。在不影響突出課堂主題的情況下，使學(xué)生多了解一下科學(xué)的歷史、現(xiàn)狀以及展示未來(lái)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，具有一定的教育意義。
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