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《能的转化和守恒定律》教案
作为一名为他人授业解惑的教育工作者,编写教案是必不可少的,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。如何把教案做到重点突出呢?以下是小编精心整理的《能的转化和守恒定律》教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
《能的转化和守恒定律》教案1
教学目的
了解不同形式能量之间的转化,并理解能量守恒定律,通过教育学生节约能源的重要性。
教学过程
(一)能的转化和守恒定律
我们知道,在物体的运动过程中,动能和势能之间可以相互转化。动能是物体由于运动而具有的能量,其大小与物体的质量和速度有关;势能则是物体由于位置或形状所具有的能量,其大小与物体所处的位置和形态有关。在机械能的范围内,当物体的位置或形态发生变化时,势能会转化为动能,使物体加速运动;反之,当物体的速度减小或停止运动时,动能会转化成势能,储存在物体的位置或形态中。因此,动能和势能之间的转化使得物体在运动过程中能够保持总能量不变。
通过学习,我们了解到改变物体内能的方法主要有两种:做功和热传递。同时,我们还发现机械能和内能之间也可以相互转化。这样一来,能的转化范围便从原本仅限于机械能扩大到了包括机械能和内能在内的更广阔范围内。
过去我们曾学习了电能如何转化为热能(即内能),例如通过电灯和电热器。我们还学习到电能可以转化为机械能,比如电风扇的工作原理。同时,电池能够提供电流,说明化学能可以转化为电能。这些例子表明自然界中的不同现象之间存在着联系,电现象和热现象相互关联,化学现象和电现象也相互关联。未来我们将继续学习电现象与机械运动现象之间的联系。这些错综复杂的联系中都伴随着能量的转化。我们可以说,能量转化的规律将自然界中各种现象联系在一起。19世纪确立了一个最普遍的定律,即能量转化和守恒定律。
物体对外做功时,会将部分内能转化为机械能。被物体所做的功越多,转化为机械能的内能也就越多。
电流做功时,电流所完成的功,正好等于相应数量的电能被转化为其他形式的能量。当电流通过电热器时,电能被转化为热能;当电流通过电动机时,电能被转化为机械能。
所以说,只有通过付出努力才能实现能力的转化,能力的转化需要通过付出努力来实现。
能的转化是十分普遍的。
经过大量的实验验证,我们发现在能量转化的过程中,无论是哪一种形式的能量,在被消耗的同时,都会生成相同数量的其他形式的能量。这意味着能量的总量是守恒的。
能量是一个不可消灭、不可创造的自然现象,它只能通过转化形式或者从一个物体传递到另一个物体,而其总量保持不变。
能量转化和守恒定律是自然界最为普遍和重要的基本规律之一。无论是在物理学、化学、地质学还是生物学领域,都存在着能量的转化过程,并且这些过程都符合能量守恒定律。不管是在宏观的天体宇宙中还是微观的原子核内部,只要涉及到能量的转换,都会遵循能量守恒定律。在工程技术和科学研究中,这一定律起到至关重要的作用。
(二)注意按客观规律办事
人们利用各种能源,都是通过能量的转化来实现的。利用电能是将电能转化为机械能以驱动各种机器工作;将电能转化为热能可用于炼钢、烧饭等;将电能转化为化学能可用于金属电镀等。只有掌握了这些转化规律,并按照规律去处理事务,因为这些规律是不能被人们意志所改变的。在过去,一些人尝试制造所谓的"永动机",认为只要启动机器,它就可以无需补充能量一直运转下去,永远产生功效。然而,这种违背科学规律的设想从来没有成功过。原因在于,在机器生成功效时,机械能必须被转化为其他形式的.能量,同时消耗的机械能必须时时刻刻得到补充,这个补充应该来自于其他物体的能量转化。如果只是消耗能量而没有其他形式能量的补充,机器就不能持续地工作下去。
我们了解到能量转化和守恒定律的基本原理后,应该明白我们所从事的工作是将一种形式的能量转化为其他形式的能量,或者利用能量使其从一个物体传递到另一个物体上,通过能量的转化或传递过程来进行功的产生,而不是去创造能量。
然而,我们生活的自然界中仍然隐藏着许多未被开发的能源资源。为了更加可持续地利用这些能源,人们不仅需要关注合理使用能源和开发新能源,还应该重视节约能源的重要性。
说明:
一、能量守恒定律和能量转化是自然界中的基本原则,也是物理学中的重要定律。然而,能量的概念相对较为抽象,因此教学过程中可能会增加一定的难度。为了帮助学生更好地理解这一定律,建议教师在讲解课本内容的同时,积极引入大量实际案例和实验,以便学生们能够深入了解并应用这一定律。
二、能的转化只能通过实施力量才能达成,实施力量促使能量的转变。能量是物体状态的表示,实施力量是使物体状态发生改变的过程。这一理念贯穿于物理学始终,教师在教学中应有意识地进行渗透,但要求不宜过高。
三、本节课的内容并不是很多,因此我们有足够的时间来对整章进行总结或复习。
《能的转化和守恒定律》教案2
教学目的
了解各种形式的能可以相互转化,了解能量守恒定律。对学生进行节约能源的教育。
教学过程
(一)能的转化和守恒定律
我们知道,在机械能的范围内,动能和势能之间可以相互转化。
通过学习改变物体内能的方法有做功和热传递,我们又知道了机械能和内能之间也可以相互转化。这样,能的转化的范围便由机械能的狭小范围扩大到机械能和内能的较大范围。
过去我们还学习过电能可以转化为热能(即内能),例如电灯和电热器。电能也可以转化为机械能,例如电风扇。电池能提供电流,说明化学能可以转变成电能。这些事例都说明了自然界中的现象相联系,电现象和热现象相联系,化学现象和电现象相联系。今后我们还要学习电现象和机械运动现象相联系等等。这些错综复杂的联系之中,都伴随着能的转化。也可以说,能的转化的规律将自然界中的各种现象联系在一起。在19世纪确立了自然界的一个最普遍的定律棗能的转化和守恒定律。
在外界对物体做功的情况下,机械能转化为内能。外界对物体做了多少功,就有多少机械能转化为等量的内能。
物体对外做功,内能转化为机械能。物体对外做了多少功,就有多少内能转化为等量的机械能。
电流做功时,电流做了多少功,就有多少电能转化为等量的其他形式的能。电流通过电热器,完成了电能向热闹能的转化;电流通过电动机,完成了电能向机械能的转化。
所以说,做功才实现了能的转化,能的`转化是通过做功才实现的。
能的转化是十分普遍的。
大量的实验事实证明,任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗了多少某种形式的能,就得到多少其他形式的能,而能的总量保持不变。
能量既不能消灭,也不能创生,它只能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,而能的总量保持不变。
这个规律叫能的转化和守恒定律,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,大到天体宇宙,小到原子核内部,只要有能的转化,就一定遵从能量守恒定律。在工程技术、科学研究究中,这一规律都发挥着重要的作用。
(二)注意按客观规律办事
人们利用各种能源,都是通过能的转化来实现的。利用电能是把电能转化为机械能带动各种机器工作;把电能转化为热能,炼钢、烧饭;把电能转化为化学能对金属进行电镀等等。我们只有掌握了规律,按规律办事,而规律是不能随人们的意志转移的。过去,曾有人试图制造一种所谓“永动机”,这种机器一经推动,便可以不再继续补充能量就可以做功,而且永远做功。这种违背科学规律的设想始终没有成功,原因是机器做功时,机械能要传化为其他形式的能,消耗的机械能必须时时需要补充,应由其他物体的能量转化而来。只消耗能量,没有得到其他形式的能量补充,就不能永远工作。
我们掌握能的转化和守恒定律,应该懂得我们所做工作是将一种形式的能转化为其他形式的能,或是使用能由一个物体转移到另一个物体,利用能的转化或转移的过程做功,而不是创造能。
但是自然界还蕴藏着大量的能源尚待我们开发,人们不仅应该注意合理地使用能,开发新的能源,也同时应该注意节约能源。
说明:
一、能的转化和守恒定律是自然界中的基本定律,也是物理学中的一个重要定律。但是能的概念比较抽象,这就为教学增加了难度,建议教师除课本内容外,努力补充大量的实例。使学生能了解这一定律。
二、能的转化只有通过做功才能完成,做功实现了能的转化。能是表示物体状态的,做功是物体的状态发生改变的过程。这个思想贯穿物理学的始终,教师应在教学中有意识地进行渗透,但是要求不宜过高。
三、本节课内容不多,还可以安排部分时间进行全章的总结或复习。
(盛重光)
【评析】
在物理教学过程中,积极地恰当地渗透能量的观点是十分必要的。在不影响突出课堂主题的情况下,使学生多了解一下科学的历史、现状以及展示未来,对学生来说,具有一定的教育意义。
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