資源簡介

第3節 能量的轉化和守恒
教學目標
了解能量及其存在的多種形式。
知道能量的轉移和轉化，能解釋一些常見現象中的能量轉化和守恒。
理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的觀點分析物理現象的意識，體會能量守恒定律的普適性。
教學重點
能的轉化和守恒定律，強調能的轉化和守恒定律是自然科學中最基本定律。
教學難點
運用能的轉化和守恒定律對具體的自然現象進行分析。
教學過程
一、導入新課
在暖氣片上放一瓶冷水，過一段時間后水變熱，這是通過熱傳遞使這瓶水的內能增加。那么水的內能為什么增加了？是憑空產生的還是由其他形式能轉化來的？還是同種形式的能量在不同的物體之間進行了轉移呢？
進行新課
（一）能量的轉化
請同學們觀察上圖的風能—太陽能路燈的簡單原理圖片，小組討論其涉及到哪些形式的能量？這些能量是怎樣轉化的？（老師根據各小組的討論情況進行適當引導）
總結各小組的結論得出：（1）涉及到的能量有風能、太陽能、電能和光能。（2）風能和太陽能轉化成電能，電能又轉化成光能。
總結：自然界中存在著各種各樣的能量，在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉化和轉移。
（二）能量守恒定律
1.能量的轉移
【活動設計】引導學生按下列要求做實驗，并讓學生注意觀察現象：
取出一個牛頓連擺放在水平桌面上，輕輕撥動最左側的小球，觀察各個小球的變化。
請各小組討論，對以上實驗現象進行分析（老師可根據學生的討論情況適當引導）。
總結：牛頓連擺是一種能量轉移的現象，動能在小球之間沒有傳遞，能量的形式沒有改變，這稱之為能量的轉移。
2.牛頓連擺最終會停下來，這是為什么呢？
（1）動能在轉移過程中逐漸消失了。
（2）在小球和空氣的摩擦及小球間的撞擊過程中，動能轉化成了內能。
針對以上兩種解釋，請各小組進行討論（老師可根據學生的討論情況適當引導）。
總結：大量事實表明，能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。這就是能量守恒定律。
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