第四节 能量的转化与守恒 教学设计
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1教学目标
1.能列举能的多种形式；
2.知道机械能及其转化；
3.知道核能及其利用；
4.知道内能并进行简单计算
5.知道能量的转化和守恒并能解释简单的实验现象
2学情分析
通过复习唤起学生原来存贮的记忆同时帮助学生构建起一个知识框架并用科学知识应用于生活和生产实践中
3重点难点
内能、核能、机械能及其互相转化
教学活动
活动1【导入】课堂教学
类型之一 理解能的转化与守恒定律
[2014·岳阳]根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是 ( )
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
【解析】 出膛的子弹射穿木板，有部分机械能转化为内能，速度减小；水沸腾后停止提供热量，沸腾将停止。机械表是势能转化为动能，不可能默默走几十年。
类型之二 理解动能和势能大小的影响因素
[2014·台州]利用如图32－1装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。改变角度θ的大小，重复实验。21世纪教育网版权所有
(1)利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是____________________________________________。21cnjy.com
(2)本实验探究的问题是物体的动能大小与________的关系。
(3)利用上述实验，同时还可以探究的问题是____________ _____________________________________________________21·cn·jy·com
【解析】 (1)若用一根细绳，小球的摆动方向会不稳定，利用如图两根细绳悬挂小球，便于控制小球的撞击方向，便于碰准木块；(2)实验中小球一定，小球摆动的角度不同，撞击木块时的速度不同，所以本实验探究的问题是物体的动能大小与速度的关系；(3)细绳与竖直方向成的θ角不同，则下落的高度不同，通过对木块做功的多少，可以判断小球重力势能的大小，所以该实验可以探究重力势能与高度的关系。2·1·c·n·j·y
类型之三 理解动能和势能的相互转化
[2013·广州]滚摆从图32－3中的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的是_________、动能为零的是______ ___________、机械能最大的是_________。(填写位置序号) 21·世纪*教育网
【解析】 滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，动能为0，在最低点时动能最大；开始释放的位置最高，所以图示三个位置中位置1 的重力势能最大，动能为零，机械能最大。
类型之四 理解内能
下列关于功、内能和热量的描述中正确的是 ( )
A．物体的温度不变，内能一定不变
B．做功和热传递都能改变物体的内能
C．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【解析】 一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素；传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体。www.21-cn-jy.com
类型之五 热量的计算(理解)
[2014·玉林]某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2 L的水从10 ℃加热到85 ℃时，共消耗了5 kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，干木柴的热值为1.2×107 J/kg。求：21教育网
(1)干木柴完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
(3)铁锅烧水的效率；
(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为什么？【来源：21·世纪·教育·网】
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1教学目标
1.能列举能的多种形式；
2.知道机械能及其转化；
3.知道核能及其利用；
4.知道内能并进行简单计算
5.知道能量的转化和守恒并能解释简单的实验现象
2学情分析
通过复习唤起学生原来存贮的记忆同时帮助学生构建起一个知识框架并用科学知识应用于生活和生产实践中
3重点难点
内能、核能、机械能及其互相转化
教学活动
活动1【导入】课堂教学
类型之一 理解能的转化与守恒定律
[2014·岳阳]根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是 ( )
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
【解析】 出膛的子弹射穿木板，有部分机械能转化为内能，速度减小；水沸腾后停止提供热量，沸腾将停止。机械表是势能转化为动能，不可能默默走几十年。
类型之二 理解动能和势能大小的影响因素
[2014·台州]利用如图32－1装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。改变角度θ的大小，重复实验。21世纪教育网版权所有
(1)利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是____________________________________________。21cnjy.com
(2)本实验探究的问题是物体的动能大小与________的关系。
(3)利用上述实验，同时还可以探究的问题是____________ _____________________________________________________21·cn·jy·com
【解析】 (1)若用一根细绳，小球的摆动方向会不稳定，利用如图两根细绳悬挂小球，便于控制小球的撞击方向，便于碰准木块；(2)实验中小球一定，小球摆动的角度不同，撞击木块时的速度不同，所以本实验探究的问题是物体的动能大小与速度的关系；(3)细绳与竖直方向成的θ角不同，则下落的高度不同，通过对木块做功的多少，可以判断小球重力势能的大小，所以该实验可以探究重力势能与高度的关系。2·1·c·n·j·y
类型之三 理解动能和势能的相互转化
[2013·广州]滚摆从图32－3中的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的是_________、动能为零的是______ ___________、机械能最大的是_________。(填写位置序号) 21·世纪*教育网
【解析】 滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，动能为0，在最低点时动能最大；开始释放的位置最高，所以图示三个位置中位置1 的重力势能最大，动能为零，机械能最大。
类型之四 理解内能
下列关于功、内能和热量的描述中正确的是 ( )
A．物体的温度不变，内能一定不变
B．做功和热传递都能改变物体的内能
C．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【解析】 一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素；传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体。www.21-cn-jy.com
类型之五 热量的计算(理解)
[2014·玉林]某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2 L的水从10 ℃加热到85 ℃时，共消耗了5 kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，干木柴的热值为1.2×107 J/kg。求：21教育网
(1)干木柴完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
(3)铁锅烧水的效率；
(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为什么？【来源：21·世纪·教育·网】
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