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2.4 能量
第2章 運(yùn)動(dòng)與能量
教科2024版物理八年級(jí)上冊(cè)
授課教師：********
班 級(jí)：********
時(shí) 間：********
一）情境導(dǎo)入（5 分鐘）
播放一段精彩的視頻，內(nèi)容包括太陽(yáng)升起照亮大地、汽車在公路上行駛、水電站發(fā)電、蠟燭燃燒等場(chǎng)景，提問(wèn)學(xué)生：“在這些畫面中，都涉及到了什么共同的物理概念？” 引導(dǎo)學(xué)生思考并回答，從而引出本節(jié)課的主題 —— 能量。
展示一些生活中常見的能量利用的圖片，如太陽(yáng)能熱水器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃?xì)庠畹龋M(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生感受能量在生活中的廣泛應(yīng)用。
（二）能量的形式（10 分鐘）
機(jī)械能：
動(dòng)能：通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，如讓小球從斜面上滾下撞擊木塊，觀察木塊被推動(dòng)的距離，引導(dǎo)學(xué)生分析小球具有的能量與它的質(zhì)量和速度的關(guān)系，從而得出動(dòng)能的概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。通過(guò)更多實(shí)例，如行駛的汽車、飛行的子彈等，讓學(xué)生理解動(dòng)能的存在和影響因素。
勢(shì)能：分為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能進(jìn)行講解。以舉高的鉛球?yàn)槔f(shuō)明物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能，分析重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度的關(guān)系；通過(guò)拉伸彈簧、壓縮橡皮筋等實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能，理解彈性勢(shì)能與彈性形變程度的關(guān)系。
其他能量形式：
內(nèi)能：通過(guò)演示摩擦生熱實(shí)驗(yàn)，如用砂紙摩擦金屬片，讓學(xué)生觸摸感受金屬片溫度升高，講解內(nèi)能的概念，即物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。說(shuō)明一切物體都具有內(nèi)能。
電能：展示各種用電設(shè)備，如電燈、電視、電腦等，講解電能是通過(guò)用電器轉(zhuǎn)化為其他形式能量的一種能量形式，介紹常見的發(fā)電方式，如火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等，讓學(xué)生了解電能的產(chǎn)生。
化學(xué)能：以食物、燃料為例，說(shuō)明化學(xué)物質(zhì)中儲(chǔ)存的能量叫做化學(xué)能，當(dāng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，化學(xué)能會(huì)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如食物在人體內(nèi)氧化釋放能量，燃料燃燒釋放熱量等。
光能：展示太陽(yáng)、燈光等發(fā)光物體，講解光能是光具有的能量，光能可以被植物利用進(jìn)行光合作用，也可以被人類用于照明等。
核能：簡(jiǎn)要介紹核能的概念，通過(guò)核電站發(fā)電的實(shí)例，說(shuō)明核能是原子核發(fā)生裂變或聚變時(shí)釋放的巨大能量，同時(shí)介紹核能利用的安全性和發(fā)展前景。
（三）能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（15 分鐘）
能量轉(zhuǎn)化：
展示一些能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例，如鉆木取火（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）、水電站（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能）、電燈發(fā)光（電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能）等，引導(dǎo)學(xué)生分析每個(gè)實(shí)例中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程，讓學(xué)生理解不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。
組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，列舉生活中更多的能量轉(zhuǎn)化實(shí)例，并推選代表進(jìn)行分享，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充，加深學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)。
能量轉(zhuǎn)移：通過(guò)實(shí)例講解能量轉(zhuǎn)移的概念，如用熱水袋取暖，是內(nèi)能從熱水袋轉(zhuǎn)移到人體；熱傳遞過(guò)程中，熱量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體等。讓學(xué)生區(qū)分能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的不同，能量轉(zhuǎn)化是能量形式的改變，而能量轉(zhuǎn)移是能量的位置發(fā)生變化，能量的形式不變。
能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性：通過(guò)分析熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體等實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生思考能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，讓學(xué)生了解在自然過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有一定方向的。
（四）能量守恒定律（15 分鐘）
定律內(nèi)容講解：通過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)雖然能量的形式和位置發(fā)生了變化，但能量的總量并沒有改變，從而引出能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。
定律應(yīng)用分析：
以蕩秋千為例，分析在蕩秋千的過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，以及整個(gè)過(guò)程中能量的總量保持不變，幫助學(xué)生理解能量守恒定律在具體情境中的應(yīng)用。
討論永動(dòng)機(jī)為什么不能制成，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用能量守恒定律進(jìn)行分析，讓學(xué)生明白違背能量守恒定律的機(jī)器是不可能實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)一步加深對(duì)能量守恒定律的理解。
拓展延伸：介紹能量守恒定律在科學(xué)研究和社會(huì)發(fā)展中的重要意義，如在研究天體運(yùn)動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及對(duì)能源開發(fā)和利用的指導(dǎo)作用。
（五）能量與社會(huì)發(fā)展（10 分鐘）
能量利用的重要性：通過(guò)展示人類社會(huì)從原始社會(huì)到現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展歷程，說(shuō)明能量的利用對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步的重要推動(dòng)作用，如從使用火到利用化石能源、再到開發(fā)新能源，每一次能源的變革都帶來(lái)了社會(huì)的巨大發(fā)展。
能量利用帶來(lái)的問(wèn)題：討論化石能源的大量使用帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，如空氣污染、溫室效應(yīng)、酸雨等，以及能源短缺問(wèn)題，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到在利用能量的過(guò)程中，需要關(guān)注環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展。
新能源的開發(fā)和利用：介紹太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、核能等新能源的特點(diǎn)和開發(fā)利用情況，激發(fā)學(xué)生對(duì)新能源研究和探索的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生樹立節(jié)能意識(shí)和環(huán)保意識(shí)，為解決能源問(wèn)題貢獻(xiàn)自己的力量。
（六）課堂小結(jié)（5 分鐘）
與學(xué)生一起回顧本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容，通過(guò)提問(wèn)的方式，讓學(xué)生回答能量的形式、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移、能量守恒定律等知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的記憶。
教師進(jìn)行總結(jié)歸納，梳理知識(shí)脈絡(luò)，強(qiáng)調(diào)能量在物理學(xué)中的重要地位，以及能量與生活、社會(huì)發(fā)展的緊密聯(lián)系，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系。
（七）課堂練習(xí)（10 分鐘）
選擇題：
下列現(xiàn)象中，屬于能量轉(zhuǎn)移的是（ ）
A. 鉆木取火 B. 水電站發(fā)電 C. 用熱水袋取暖 D. 電燈發(fā)光
關(guān)于能量守恒定律，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 能量守恒定律只適用于機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
B. 能量守恒定律表明，能量的總量保持不變，所以不需要節(jié)約能源
C. 在能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變
D. 只有在特殊情況下，能量才會(huì)守恒
5
課堂檢測(cè)
4
新知講解
6
變式訓(xùn)練
7
考試考法
8
小結(jié)梳理
學(xué)習(xí)目錄
1
復(fù)習(xí)引入
2
新知講解
3
典例講解
1.知道一切物體都是有能量，不同運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)不同能量。初步了解光能、機(jī)械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能和核能等能量形式。 知道各種能量之間可以轉(zhuǎn)化，初步懂得利用能量的過(guò)程就是不同能量之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
2.通過(guò)聯(lián)系生活，觀察教材圖片，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)常見的能量形式。通過(guò)觀察、討論分析初步認(rèn)識(shí)不同能量之間的相互轉(zhuǎn)化。
新課導(dǎo)入
滑板少年
河水開始結(jié)冰
城市夜景
這些都伴隨著能量的變化
知識(shí)點(diǎn)1
能量有多種形式
新知探究
點(diǎn)擊觀看視頻
能量是與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量。不同的運(yùn)動(dòng)形態(tài)對(duì)應(yīng)著不同的能量形式，描述物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)離不開對(duì)能量的研究，從宏觀到微觀，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的多樣性，決定了能量形式的多樣性。
運(yùn)動(dòng)與能量
被推出的鉛球具有能量
雷電發(fā)出耀眼的光芒和震耳的聲音
各種形式的能量
太陽(yáng)光的能量使冰柱熔化成水
滾燙的巖漿具有大量的內(nèi)能
注意 能量的表現(xiàn)常常不是單一形式
生活中很多能量都不是以單一形式表現(xiàn)出來(lái)的.比如火紅的鐵水既具有大量?jī)?nèi)能,又向外放出光能；向外噴射的高溫蒸汽既具有機(jī)械能又具有內(nèi)能.
知識(shí)點(diǎn)2
能量可以轉(zhuǎn)化
點(diǎn)擊觀看視頻
在現(xiàn)代生活中，電能是被人們普遍使用的能量。電能是從哪里來(lái)的呢？
能量的來(lái)源
小聰家里用的電能是通過(guò)電線從發(fā)電廠傳來(lái)的
在火力發(fā)電廠，煤炭燃燒,釋放出的能量一部分轉(zhuǎn)化成電能
煤炭是由上億年前的植物形成的
植物里儲(chǔ)存的能量來(lái)自太陽(yáng)
討論交流
看圖，說(shuō)說(shuō)家里用的電能的來(lái)源。
風(fēng)能可以通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)化成電能
生活中的能量轉(zhuǎn)換
電風(fēng)扇可以將電能轉(zhuǎn)化為風(fēng)能
不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化
現(xiàn)象 能量轉(zhuǎn)化
風(fēng)力發(fā)電 機(jī)械能→電能
點(diǎn)燃液化氣燒水 化學(xué)能→內(nèi)能
電熱取暖器通電后發(fā)熱 電能→內(nèi)能
打開電視機(jī)看節(jié)目 電能→光能和內(nèi)能
燃料燃燒時(shí)放熱 化學(xué)能→內(nèi)能
植物的光合作用 光能→化學(xué)能
給手機(jī)電池充電 電能→化學(xué)能
同種形式的能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的某一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，這叫作能量的轉(zhuǎn)移。
加熱鐵絲一端，過(guò)一會(huì)兒，另一端也熱得燙手
內(nèi)能從鐵絲高溫端轉(zhuǎn)移到了低溫端
能量的轉(zhuǎn)移
爐火燒水
爐火的內(nèi)能轉(zhuǎn)移給了壺和水，使壺和水的內(nèi)能增加
知識(shí)點(diǎn)1 各種形式的能量
1. 下列能顯著說(shuō)明光具有能量的事例或現(xiàn)象的是( )
B
A. 在陽(yáng)光的照射下，我們看到了五彩的世界
B. 太陽(yáng)能熱水器可以加熱水
C. 太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后形成彩色光帶
D. 樹蔭下呈現(xiàn)許多圓形的光斑
隨堂練習(xí)
2.能量是與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量，不同的運(yùn)動(dòng)形態(tài)對(duì)應(yīng)不
同的能量形式。例如：公路上奔馳的汽車具有動(dòng)能；熔化的
高溫鐵水具有內(nèi)能；通電后的電爐具有______；原子彈、氫
彈具有______；高速運(yùn)動(dòng)的空氣形成的龍卷風(fēng)具有________
___________。
內(nèi)能
核能
機(jī)械能（或風(fēng)能）
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知識(shí)點(diǎn)2 能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化
3. 下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情景中，屬于能量轉(zhuǎn)移的是( )
A
A. 冬天人們?cè)谑彝鈺裉?yáng)，感覺暖和
B. 植物吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用
C. 摩擦生熱
D. 水電站里水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電
【點(diǎn)撥】曬太陽(yáng)，太陽(yáng)的能量轉(zhuǎn)移到人身上，人感覺暖和，
故A正確；植物吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用，是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為
化學(xué)能，故B不正確；摩擦生熱，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C
不正確；水電站里水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為
電能，故D不正確。
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4. 如圖所示是一種太陽(yáng)能背包。它的前面有一個(gè)太陽(yáng)能電池
板，里面有一個(gè)蓄電池，可以給手機(jī)、小風(fēng)扇或數(shù)碼相機(jī)等
電子產(chǎn)品供電。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
D
A. 太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
B. 給蓄電池充電將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C. 蓄電池放電將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D. 小風(fēng)扇工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
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5. ［2024·聊城期末］小聰和同學(xué)們看了圖中的漫畫，一同
追蹤家里用的電能的來(lái)源時(shí)發(fā)表了各自的觀點(diǎn)，下列說(shuō)法不
正確的是( )
A. 小聰：所有能量轉(zhuǎn)化為電能后就不會(huì)再轉(zhuǎn)化了
B. 小明：能量既可以發(fā)生轉(zhuǎn)移也可以發(fā)生轉(zhuǎn)化
C. 小光：在火力發(fā)電站發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D. 小亮：我們生活中的大部分能量來(lái)自太陽(yáng)
【點(diǎn)撥】能量轉(zhuǎn)化為電能后，電能還可以轉(zhuǎn)化為其他形式的
能量，故A錯(cuò)誤。
√
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6.能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，下列幾幅圖按能量轉(zhuǎn)化的順序，
正確的排列是__________。
②①③④
【點(diǎn)撥】各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條
件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，地球上大部分能
量直接或間接來(lái)自太陽(yáng)能，所以圖中能量的轉(zhuǎn)化順序?yàn)樘?yáng)
樹林 燃煤電廠 空調(diào)。
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7. 地球上，海水朝夕漲落，江河日夜奔騰；有
時(shí)微風(fēng)拂面，有時(shí)狂風(fēng)勁吹。從能量的角度來(lái)看，自然界的
水流和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資源。我們的祖先很早
就開始利用水能和風(fēng)能了。請(qǐng)你列舉一個(gè)人類利用水能或風(fēng)
能的實(shí)例：__________________________________________
____________________________________。
用水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，用來(lái)汲水、磨粉（或船靠風(fēng)力鼓起帆來(lái)推動(dòng)航行等,合理即可）
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課后作業(yè)
1.從課后習(xí)題中選取；
2.完成練習(xí)冊(cè)本課時(shí)的習(xí)題。
謝謝觀看！

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