《能量的转化和守恒》教学反思
本节课是第十六章第五节的内容,是能量部分的最后一节。对于本节课我是这样设计的:
第一环节:预习检测,课前对学生已经夯实过预习任务,学生预习效果已经了然于胸,因此上课时我采用图片来激趣导课,然后直接进入预习情况检测环节。
第二环节: 探究新知,针对预习中的错误和本节的重难点进行探究。我设计了三个探究点。探究一:在图中每一种能的转化分别写出一个例子(分小组,每组至少写出三个);探究二:根据探究一中的荡秋千的疑惑和课本图片上显示的“掉在地上的兰球会跳起,但是越跳越低,”为什么?减少的机械能到哪里去了?引出能量守恒定律的内容。探究三:联系课后作业第二题进行分析,想象中的永动机会实现吗?再次巩固能量守恒定律的内容。
三个探究点完成,教学任务达成,然后完成课后小结。(课件出示,学生记在重点本上)
第三环节:反馈检测,对本节知识的再记忆,纠错自己预习中的错误,检测时有意针对预习难点、易错点进行检测,以便检查本节课教学效果。
这节课基本按照我的预设进行下来,课堂气氛活跃,知识面也得到了拓展,而且做到了“物理来源于生活、应用于生活”的目的。教学效果从检测来看也很不错,但是问题也不容忽视。
比如从时间上来说我估计前两环节时间是25分钟,第三环节是15分钟,这样就可以有较多的时间彻底解决本节的难点和重点。但是在实际操作中时间没有把握好,留下的检测时间有些紧张。分析出现这种情况的原因是自己没有充分相信学生,讲的多,忽略了自己课堂上所处的角色和地位。
再者,在上课前已经检查了学生的预习情况,课堂上还要不要再小组讨论?还是直接边检测边讲解重点、难点,我深感困惑?希望在以后的教学中可以对此多试验,真正找到一种属于自己的行之有效的
课堂教学方法。
第二篇:能量的转化和守恒 教学简案
能量的转化和守恒 教学简案
课程导入
信息1 达·芬奇是意大利著名的画家,他曾经设计了一个“永动机”,如图15-6-1所示.达·芬奇认为,右边的钢球比左边的钢球离轮心更远些,致使两边受力不均衡,轮子会沿箭头方向转动不息.
信息2 在20世纪70年代,科学家创建了二种抽水蓄能电站.在夜晚居民用电和工厂
用电低峰时期,用多余的电力把水抽到高处的储水站,当需要用电时,将水放出推动水轮机发电.
根据以上信息,你能提出两个你感兴趣的问题吗?
①__________________________②__________________________________
探索新知
1 能的转化
实验探究 能的转化
实验1 迅速来回摩擦双手,双手发热.
实验2 闭合玩具小汽车电动机的电路,小汽车飞快的行驶.
实验3 用钢笔在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片,发现纸片被吸起来. 问题研讨①
问题1 上述实验中,发生了怎样的能的转化?
答:______________________________________________________________________. 问题2 综合分析上述实验现象,你能得出什么结论?
答:______________________________________________________________________. 知识归纳 能的转化
1.自然界中的各种现象都是互相联系的,可以从能量的角度反映这种联系. 友情提示
能的转化是通过物体做功表现出来的,能的转化过程中,能的形式发生了改变.
自然界中存在着各种形式的能量,它们与各种自然现象相互联系.如与机械运动相联系的机械能,与电现象相联系的电能,与化学变化相联系的化学能??
2.在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化,如图15-6-2所示.
例1 请将下列生活现象与对应的能量转化情况用线连起来.
电流通过灯丝,灯丝发光 光能转化为化学能
水壶中水蒸气将壶盖顶起 电能转化为光能
用毛巾擦背,背发热 内能转化为机械能
万物生长靠太阳 机械能转化为内能
解析 电流通过灯丝,灯丝发光,消耗电能,得到光能,是电能转化为光能;水蒸气将壶盖顶起,消耗了水蒸气的内能,壶盖获得机械能,是内能转化为机械能;擦背背发热,消耗机械能,使背内能增大,是机械能转化为内能;万物靠太阳生长,消耗光能,获得化学能,是光能转化为化学能.
答案
解后反思
判断能的转化类型,关键是弄清哪种形式的能被消耗(减小),哪种形式的能增加,结果就是消耗的那种形式的能转化为增加的另一种形式的能.
2 能的转移
实验探究 能的转移
实验1 在河流的上游修建拦河坝,水流冲击水轮机,使其高速转动.
实验2 怀抱热水袋取暖,身体逐渐变暖,而热水袋慢慢变冷.
问题研讨②
问题1 以上现象说明了什么?你还举出一两个相似的例子吗?
答:_____________________________________________________________________. 知识归纳 能的转移
1.能量能够从一个物体转移到另一个物体,或者由物体的一部分转移到另一部分. 友情提示
能的转移过程中能量的形式没有发生变化.
例2 下列各种现象中,发生了能的转移而没有发生能的转化的是( )
A.钢筋在砂轮的摩擦下溅出火花
B.火箭在“熊熊烈火”中冲天而起
C.一盆热水慢慢的变冷
D.锯木头时,锯条发热
解析 选项A、D中,克服摩擦做功,机械能转化为内能;选项B中,内能对物体做功,内能转化为机械能;选项C中,内能在热水和空气之间转移.
答案 C
解后反思
要判断能量是发生了“转移”还是“转化”,关键是确定能的形式是否发生了变化,能的形式发生了变化的是“转化”,能的形式不变的是“转移”.
3 能量守恒定律
信息处理 仔细阅读下面短文中的内容,看看你有哪些收获?
信息1 大量事实证明,任何一种形式的能在转化或转移的过程中,能的总量总是保持不变.也就是说,能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.这就是能量守恒定律.
信息2 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一.从物理、化学到地质、生物,大到宇宙天体,小到原子核内部,只要有能量转化,就一定服从能量守恒的规律.从日常生活到科学研究、工程技术,这一规律都发挥着重要作用.人类对各种能源,如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用,都是通过能量转化来实现的.
问题研讨③
问题1 通过阅读上面的短文,你了解了哪些知识?
答:______________________________________________________________________. 问题2 能量守恒定律的内容是怎样的?
答:______________________________________________________________________. 知识归纳 能量守恒定律
1.能量守恒定律的内容:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.这就是能量守恒定律.
友情提示
只要有能的转移或转化,就一定服从能量守恒的规律.
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一.它是人类认识自然、利用自然和保护自然的有力武器.
例3 乒乓球从一定的高度落到地面反弹,每一次弹起的高度都比上一次要低,最后停止在地面上.有位同学根据这一现象得出结论说:“乒乓球的机械能变小了,说明能量可以消失.”这种说法正确吗?为什么?
解析 此过程中,乒乓球撞击地面和与空气摩擦时,把一部分机械能转化成了内能,机械能减小,但能的总量并没有减小.
答案 这种说法不对.因为乒乓球每次撞击地面时,有一部分机械能转化为内能,并且在上升和下降的过程中克服空气阻力做功,又有一部分机械能转化为内能,所以乒乓球的机械能总量不断减小,但能的总量并没有发生变化
解后反思
在各种现象中,有的能的转化或转移不易被我们所觉察,但能量绝对不会消失. 拓广延抻
知识延伸 地热的利用
地球是一个巨大的热库.大多数学者认为,地球中心——地核的温度在3 700~4 500 ℃之间,比白炽灯灯丝还要热.地球内部的热量主要是地球内放射性元素衰变时释放出来的. 我国是最早研究和开发地热资源的国家之一.远在公元前五六百年的东周时代就有了开发地下热水的记载,汉代的张衡也著有《温泉赋》.
利用地热发电,是开发地热的好办法.如果地热田不断地向外喷射蒸汽或者喷射蒸汽与热水的混合物,那就可以把蒸汽引入汽轮机,直接推动汽轮机发电.
直接把地下热水取来供暖,也是开发地热的一种好办法.北京市区已经开发了多处地热井,直接用于冬季供暖.
方法展示 运用物理知识辩明信息真伪
例4 市场经济的今天,一些厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的做法,纷纷对产品的进行广告宣传.可是有些厂商在广告上弄虚作假、夸大其词,欺骗消费者.如某品牌电热水器这样写道:“我厂电热水器功率只有55 W,烧开一瓶水只要5 min,节钱省电,最适合普通家庭使用.”这则广告可信吗?
解析 电热水器烧开水,是电能转化为热能被水吸收的过程.方法一、根据题意求出电热水器所产生的热能,再利用热量计算公式,算出这些热量能烧开多少质量水,与事实进行比较判断信息是否可信.方法二、先求出电热水器所产生的热能,再估算出烧开一瓶水所需要的热量,两者进行比较,判断信息是否可信.
答案 方法一:电热水器产生的热能为W=Pt=55 W×5×60 s=1.65×104 J;假设一般情况下烧开水是把水从20 ℃加热到100 ℃,则这些热量可以烧开的水的质量m=Q/(c?t)=W/(c?t)=1.65×104 J/[4.2×103 J/(kg·℃)×(100 ℃-20 ℃)]=0.049 kg,一瓶水的质量远大于0.049 kg,故信息不可信.
方法二:电热水器产生的热能为W=Pt=55 W×5×60 s=1.65×104 J;假设一般情况下一瓶水的质量为2 kg,烧开水是把水从20 ℃加热到100 ℃,则一瓶水烧开所需要的热量为Q=cm?t=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J,由此可见电热水器产生的热能不能烧开一瓶水,故信息不可信.
点评
试题考查能的转化、热量计算的同时,还考查了我们的估计能力.在很多情况下,我们
对某些物理量大小的要求并不是非常精确,运用估计可以轻松解决问题.
课时作业
★教材习题
“动手动脑学物理”1~2题
★补充习题
1.火力发电厂“吃”的是煤,“发”的是电,在整个过程中能量转化的情况如下,请你在方框中填入相应的能量形式.
2.指出下列现象中能量的转化或转移情况.
火箭点火后升空______ 煤炭燃烧______
植物光合作用______ 电热毯发热______
人在跑步时,身体发热______ 闪电_____
3.小明在煤气灶上用高压锅煮饭时,由于锅盖上的排气孔堵塞而出现意外,“轰”的一声巨响,锅盖“崩”出很高,同时形成大量“白气”.则此过程中发生的物态变化有_______________________;能量转化____________________________________.
4.(2004·南京)出行是人们工作、生活必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能源也不尽相同.自行车、电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是( ) ①生物能、②核能、③电能、④太阳能、⑤化学能.
A.①③⑤ B.①④⑤ C.①②③ D.①③④
5.在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光茫;降落伞在空中匀速下降以上三种现象中所包含的相同的物理过程是( )
A.物体的动能转化为其他形式的能
B.物体的势能转化为其他形式的能
C.其他形式的能转化为物体的机械能
D.物体的机械能转化为其他形式的能
6.有人曾提出这样一种设想:“利用水库的水发电,再利用这些电又把水抽回水库,那么抽水机和发电机就能永远不停地运动转下去.”你认为这可能吗?为什么?
答案点拨
课程导入
问题示例:①“永动机”为什么不能永动呢?②为什么把水抽到高处能够“储能”呢? 问题研讨①
问题1 实验1中,机械能转化为内能;实验2中,电能转化为机械能;实验3中,机械能转化为电能.
问题2 自然界中的各种现象都是互相联系的,能量之间能够互相转化.
问题研讨②
问题1 以上现象说明能量之间能够相互转移.例如:如晒太阳身体变暖,用热水泡手手变暖.
问题研讨③
问题1 知道了能量守恒定律的内容;能量守恒定律适用范围等;
问题2 能量守恒定律的内容是:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.
课时作业
教材习题
“动手动脑学物理”1~2题提示与解答
[第1题]从能量守恒的角度来看,食物提供的化学能还转化为了机械能.
[第2题]这种构想不能实现.因为抽水发电、发电又抽水的过程中是机械能与电能的相互转化,在此过程中,有部分机械能和电能会转化为内能(导体发热、克服摩擦做功发热等),即机械能和电能的总量会逐渐减小,当两者的总量全部消耗时,发电机和抽水机就都停止了
运转.
补充习题
1.内能,机械能.
2.火箭点火后升空:内能转化为机械能;煤炭燃烧:化学能转化为光能和热能;植物光合作用:光能转化为化学能;电热毯发热:电能转化为热能;人在跑步时,身体发热:化学能转化为热能;闪电:电能转化为光能.
3.液化、内能转化为机械能(点拨:“白气”是水蒸气液化形成的,锅盖“崩”出是内能转化为机械能.)
4.A (点拨:自行车行驶过程中,消耗了人体内的生物能;电动自行车行驶过程中,消耗了电能;汽车行驶过程中,消耗的是燃油的化学能.)
5.D (点拨:三个过程中,物体的机械能均减小,则一定有机械能转化为其他形式的能.)
6.不可能.因为抽水发电、发电又抽水的过程中是机械能与电能的相互转化,在此过程中,有部分机械能和电能会转化为内能(导体发热、克服摩擦做功发热等),即机械能和电能的总量会逐渐减小,当两者的总量全部消耗时,发电机和抽水机就都停止了运转.