物理《守恒定律》教案.doc

物理守恒定律教案 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求： (1)理解能的转化和守恒定律能列举出能的转化和守恒定律的实例; (2)理解“永动机”不能实现的原理 2.让学生初步学会运用能的转化和守恒定律计算一些简单的内能和机械能相互转化的问题 3.能的转化和守恒定律是自然科学的基本定律之一应用能的转化和守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法 二、重点、难点分析 1.重点内容是能的转化和守恒定律强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律 学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题 2.运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析说明能是怎样转化的对学生来说是有难度的 三、教具 四、主要教学过程 (一)引入新课 我们知道刀具在砂轮上磨削时刀具发热是因为通过摩擦力做功机械能转化为内能在暖气片上放有一瓶冷水过一段时间后水变热这是通过热量传递使这瓶水内能增加这些实例中物体的内能为什么增加了?是凭空产生的还是由其他形式能转化来的?能的转化过程中数量之间有什么关系?这是今天要学习的内容 (二)教学过程设计 1.机械能与内能转化过程中能量守恒 (1)运动的汽车紧急刹车汽车最终停下来这过程中汽车的动能(机械能)转化为轮胎和路面的内能(假定这过程没有与周围物体有热交换即不散热也不吸热)摩擦力做了多少功内能就增加多少公式W=E表示了做功与内能变化的关系这公式也反映出做功过程中机械能的损失数量恰好等于物体内能增加的数量 (2)把一铁块放入盛有水的烧杯中用酒精灯加热烧杯内水直至水沸腾在这一过程中铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高内能增加这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加铁块吸收多少热量它内能就增加多少公式Q=E表示吸收的热量与内能变化量的关系也反映出铁块增加的内能数量与水转移给铁块的内能数量相等 一般情况下如果物体跟外界同时发生做功和热传递过程那么外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加E即W+Q=E 上式所表示的是功、热量和内能之间变化的定量关系同时它也反映了一个物体的内能增加量等于物体的机械能减少量和另外物体内能减少量(内能转移量)之和进而说明内能和机械能转化过程中能量是守恒的 2.其他形式的能也可以和内能相互转化 (1)介绍其他形式能：我们学习过机械运动有机械能热运动有内能实际上自然界存在着许多不同形式的运动每种运动都有一种对应的能量如电能、磁能、光能、化学能、原子能等 (2)不仅机械能和内能可以相互转化其他形式能也可以和内能相互转化举例说明：(同时放映幻灯片) 电炉取暖：电能内能 煤燃烧：化学能内能 炽热灯灯丝发光：内能光能 (3)其他形式的能彼此之间都可以相互转化画出图表让学生回答分析： 3.能的转化和守恒定律 大量事实证明：各种形式的能都可以相互转化并且在转化过程中守恒 “能量既不会凭空产生也不会凭空消失它只能从一种形式转化为别的形式或者从一个物体转移到别的物体”这就是能的转化和守恒定律 在学习力学知识时学习了机械能守恒定律机械能守恒定律是有条件限制的定律而且实际现象中是不可能实现的而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律这规律对物理学各个领域的研究如力学、电学、热学、光学等都有指导意义它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用 4.永动机不可能制成 历史上不少人希望设计一种机器这种机器不消耗任何能量却可以源源不断地对外做功这种机器被称为永动机虽然很多人进行了很多尝试和各种努力但无一例外地以失败告终失败的原因是设计者完全违背