初三物理能量转化的基本规律教案示例苏科版

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1、初三物理能量转化的基本规律教案示例初三物理能量转化的基本规律教案示例【设计意图】本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认 识教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分 析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒最后阐述了能的转化与守恒定 律的普遍性和重要性能量守恒定律是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的 基础，因此在教学过程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化进行具体分 析在教学过程中，强调定律的两个方面：转化与守恒另外还要强调该定律的普遍性和 重要性，可列举 19 世纪的自然科学史对

2、学生进行教育 “能量转移和转化的方向性”是本节教学的一个难点教学时借助学生熟悉的生活实例 介绍，并帮助他们初步了解有关知识教材中是以“水往低处流（黄果树瀑布） ” “热水中 的冰块”等引入“自发过程”及其方向性问题的，其中功热转换过程、热传导过程以及气 体自由膨胀过程的方向性问题，在教学中应通俗且不违背科学地解释有关问题。 【教学目标】 一、知识与技能一、知识与技能 1通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化 2知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例 3 初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性 4、认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的

3、重要性。 二、过程与方法二、过程与方法1能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。有初步的提出问题的能力。2通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。有对信息的有效性作出判 断的意识。3学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些 具体问题。有初步的分析概括能力。三、情感态度与价值观三、情感态度与价值观 1能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、 和谐相处的情感。 2具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 3养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，具有判断大众传媒是否符合科 学规律

4、的初步意识。 【重点难点】 1、能量转化与守恒 2、能量的转移与转化有一定的方向性 【教学器材】 演示用玻璃毛细管一套、适量红墨水、烧杯两只、水、少量棉花。 【课前准备】上网查询有关历史上的永动机方案，能大概说明它不能永动的原因。 【教学过程】教学阶段 与时间分 配教师主导学生主体点评一、复习 与引入 (约 5 钟)请同学们阅读课本第一段，并注意 回答以下问题： 1、举例说明什么叫能量的转移？什 么叫量的转化？ 2、煤、石油、天然气在燃烧的过程 中，_能转化为_能。 3、高温蒸气推动发电机发电的过程 中，_能转化为_能，再转 化_能。 4、电流通过电动机，_能转化 为_能。电流通过白炽灯或荧光

5、 灯，_能转化为_能，电流通 过电解槽，_能转化为_能。 5、内燃机在工作过程时，在做功冲 程中，_能转化为_能，在压 缩冲程中，_能转化为_能。6、蓄电池在放电的过程中，_能 转化为_能，充电的过程中， _能转化为_能。 板书 1：能量可以从一个物体转移 到另一个物体，不同形式的能量可 以互相转化看书思考： 1、转移：热传递过程中， 内能由高温物体转移到低 温物体。转化：摩擦生热 是机械能转化为内能。 2、化学能、内能。 3、内能、机械能、电能 4、电能、机械能。电能、 光能。电能、化学能。 5、内能、机械能。机械能、 内能。 6、化学能、电能。电能、 化学能。1、培养学 生阅读与、 理解与

6、思 考的能力。2、这些思 考题可以 用课件的 形式投影 在屏幕上。二、永动 机能否制 成。(10 分钟)1、由于能源对于我们的生活与工作 实在是太重要了，同学们可以设想 一下，我们的生活中如果没有电能 会怎样？如果没有汽油或柴油会怎 样？ 2、由于能源的重要性，所以历史上 曾有人想制造出不要消耗能量，又 能对外做功，又能自动运转的机械 呢？(就是大名鼎鼎的达芬奇也曾有 过这种想法。)3、学生活动 1：在一烧杯中盛入红 水，将棉花捻成条状，将其一端放 入烧杯中，另一端用手提着，观察 现象。若将另一端悬挂在外面，并 且低于水面，再观察现象。 演示实验 2：用内径不同的毛细管 演示毛细现象，同学们观

7、察此实验 中液体上升的高度有什么规律？ 由于毛巾是由若干纤维组成，而纤1、电灯不亮、晚上会一片 漆黑等等。如果没有汽油 或柴油，大部分交通工具 都会瘫痪，给人们的出行 带来不便。 2、学生思考生活中有没有 这样的机器，有的学生可 能举出一些例子，通过分 析让学生知道，它们都是 要消耗某一种形式的能量 的，这些能量一旦停止供 给，机械就会停止运转。 3、实验 1：学生观察现象： 红色墨水会顺着棉花向上 运动。红色墨水会顺着棉 花向上运动，并从另一端 出来。 实验 2：内径赿细，液体 上升得赿高。1、通过学 生回答与 思考，让 学生知道 能源对于 我们的生 活与工作 的重要性。1、通过实 验 2

8、来解 释实验 1， 至于分子 间的作用 力，一带 而过，不 必在此停 留。维与纤维之间就象若干细管一样， 液体会顺着这些细管向上运动。 问：实验 1 对你有什么启发？师：这样的猜想正确吗？如果真能 通过毛巾将水从低处抽向高处，我 们就可以做成下左图所示的“永动 机” 。事实上，它是不可能永动的，为了 说明这一现象(演示实验 3)，请注 意上右图所示的实验，你观察到什 么？要想使水从棉纱的另一端滴出 来，必须满足什么条件？ 通过以上实验可知：棉纱不可能自 动地将水从低处抽到高处，相反， 它会将上方容器里的水抽向低处。 所以，上右图所示的永动机是不可 能制成的。 板书 2： 永动机是不可能制成的。

9、(永动机是 指那些不需要消耗能量，又能源源 不断地向外做功的机器)思考并猜想：可以将水从 低处引向高处。观察永动机的图片并思考： 在媒体上好象听说过，永 动机是不可能制成的，这 样的永动机可能永动吗？ 问题会出在什么地方呢？观察到：右边的棉纱有水 滴出，而左边没有。当容 器外的棉纱低于水面时， 才会有水滴出。2、关于内 径赿细， 液体上升 得赿高， 让学生知 道这个现 象，并向 学生说明， 目前的知 识还不能 够解释。3、通过投 影，展示 永动机的 图片。 4、培养学 生的观察 能力三，能的 转化与守 恒定律 (10 分钟)问：上述永动机为什么不能制成？ 因为它违反了自然界中一个重要的 规律，

10、这就是能量守恒定律： 能量既不会消灭，也不会凭空产生，能量既不会消灭，也不会凭空产生， 它只会从一种形式转化成另一种形它只会从一种形式转化成另一种形 式，或者从一个物体转移到另一物式，或者从一个物体转移到另一物 体，而在转化或转移的过程中，其体，而在转化或转移的过程中，其 总能量保持不变总能量保持不变。 板书 3：能的转化与守恒定律的内 容 问：水滴永动机是如何违反能量的 转化与守恒定律的？(教师引导) 能量守恒定律的建立经历了 100 多年的漫长历史，永动机的不 可能实现，是导致能量守恒定律确 立的一个重要线索。历史上曾有很学生齐声朗读后再背颂。学生思考：水滴的重力势 能不断增加，不停地对水

11、 轮机做功，而没有消耗其 它的能量。能量的转 化和守恒 定律、细 胞学说、 生物进化 论被马克 思称为 19 世纪的三 大发现。每一条科 学规律的 诞生，都多的人从事永动机的制作(其中也有 在科学史上名声显赫的人，如 达芬奇)，都以失败而告终，1755 年，法国科学院宣布，不再审查有 关永动机的任何设计。 分析几个能量转移或转化的例 子 (1)，将一高温物体放入冷水中，在 不计能量损耗的情况下，内能是如 何守恒的？ （2）一个物体从高处自由落下，机 械能是如何守恒的？ (3)一个小朋友从滑滑梯上匀速滑下， 动能不变，势能在减小，所能量不 守恒，你怎么看？ 如有可能，可以再让学生分析几 个永动机

12、。如下图：(1)Q吸=Q放 (2)动能加势能保持不变， 动能增加，势能一定减小。(3)机械能不守恒，在减小， 部分机械能转化成了内能， 摩擦生热，但总能量仍守 恒。 这两个永动机主要从两边 的力矩平衡去考虑。要经历艰 难的历程， 向学生说 明科学探 究是没有 捷径可走 的，学习 也是这样。四、能量 转移和转 化的方向 性(10 分 钟)自然界中许多自发的过程都是有方 向性的。请学生们思考以下几个问 题 1、热传递过程中，内能的转移有什 么规律？内能能否自发地由低温物 体转移到高温物体？假如能，它违 反能量守恒定律吗？这个世界会变 成什么样，列举一两个例子。内能 的这种转移说明了什么？(请注意

13、“自发”)2、在气体膨胀做功的实验中，内能 转化成了机械能，膨胀出去的气体 能否再自动地回到容器中，将机械 能转化成内能？假设若成立，是否 违反能量守恒定律？在这个实验中， 能量的这种转化，说明了什么问题？3、黄果树瀑布中的水，它下落的过 程，是自发的过程，水能否自发地由高温物体转移到低温 物体。不能。不违反能量 守恒定律。地球上有的地 方将十分寒冷，有的地方 将十分炎热，空调也不需 要了，一杯水，下面的水 将热传给上面的水，导致 上面的水沸腾，下面的水 结冰。内能的这种转移特 点说明了内能的转移是有内能的转移是有 方向性的。方向性的。不能。不违反能量守恒定 律。能量的转化也是有方能量的转化也

14、是有方 向性的。向性的。不能，若用抽水机将其 抽到高处，这不能叫自发直接进入 主题。设置一系 列同学们 熟知的问 题，让学 生逐步理 解能量转 化或转移 的方向性。充分发挥 学生的想 象力。从低处流往高处？ 板书 4：自然界中许多自发的过程 都是有方向性的，或者说能量的转 化和转移也是有方向性的。 请同学们再列举一些实例，说明能 量的转化与转移是有方向性的？ 板书 5：一切与热现象有关的过程 都是有方向性的(不可逆的)。的。水在下落的过程中， 有部分机械能转化成内能， 这也是自发的，不可逆转 的。燃料的燃烧，电池的放电， 摩擦生热等等。 看书并举例：人的生老病 死(不可能返老还童)、扩 散现象

15、，生米煮成熟饭等 等。人造卫星 在运动的 过程中， 动能与势 能的转化 都是自发 的，不具 有方向性。五、思考 (3 分钟)学习能量守恒定律的时候，同学们 可能有过这样的疑问：既然自然界 的能量是守恒的，那么，为什么还 会产生能源危机？为什么还经常说 要节约能源呢？同学看书思考：原来，有 的能量便于利用，有的能 量不便于利用例如，流 动的水带动水磨做功，由 于磨盘之间的摩擦、磨盘 和粮食之间的摩擦和挤压， 使磨盘、粮食的温度升高， 水流的一部分机械能转变 成了内能这些内能最终 流散到周围的环境中，我 们没有办法把这些流散的 内能重新收集起来加以利 用，这种现象叫做能量的能量的 耗散耗散电池中的

16、化学能转 变成电能，电能又在电灯 中转变成光能光能变成 周围环境的内能，我们无 法把这些内能收集起来重 新利用火炉把屋子烤暖， 这时高温物体的内能变成 低温物体的内能，谁也不 能把这些散失的能量重新 收集到火炉中再次用来取 暖如海水和空气中的内能就 很难或无法再被利用。目前从中 央到地方 都在大力 强调节能， 我们应该 从我做起， 从现在做 起，从小 事做起。六、布置 作业(7 分 钟)1、课堂作业：课本“WWW” 2、完成评价手册有关内容【小 结】略 【板书设计】能量转化的基本规律 1、能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化 2、永动机是不可能制成的。(永动机是指那些不需要消耗能量，又能源源不断地向外做功 的机器) 3、能量守恒定律： 能量既不会消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物 体转移到另一物体，而在转化或转移的过程中，其总能量