电路中的能量转化
【教学目标】
1．理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。
2．理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。
3．知道电功率和热功率的区别和联系。
4．通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养分析、推理能力。
【教学重点】
…
电功和电热的计算。
【教学难点】
电流做功的表达式的推导，纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。【教学过程】
一、创设情景，导入新课
教师：用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。
学生举例：
1．电灯将电能转化为内能和光能。
》
2．电炉将电能转化为内能。
3．电动机将电能转化为机械能。
4．电解槽将电能转化为化学能。
教师：用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢本节课我们学习关于电功和电功率的知识。二、新课教学
（一）电功和电功率
请同学们思考下列问题：
（1）电场力的功的定义式是什么
*
（2）电流的定义式是什么
答：电场力的功的定义式W=WW。
电流的定义式W=W
W
如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流I。
在时间t通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少
这相于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中，电场力做了多少功
电场力做功的功率是多少
这些公式分别用语言怎么描述
?
教师讲解：
在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量W=WW
在这一过程中，电场力做的功W=WW=WWW
=WW
电场力做功的功率为W=W
W
电功：电流在这一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I 和通电时间t三者的乘积。
电流做功的功率等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I的乘积。
在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号J。
%
电功常用单位是千瓦时，俗称“度”，符号是kW·h.
1kW·h表示功率为1kW的用电器正常工作1h所消耗的电能。
1kW·h=1000W×3600s=×106J
利用电功率的公式W=WW计算时，电压U的单位：V，电流I的单位：A，电功率P的单位就是W。
总结如下：
1．电功（W）
（1）表达式：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积，即W=WWW。
那么产生热量的快慢怎么表示呢
由W =W 2WW ，W =W W =W
W 得：W =W 2W ，表示电流做功全部变成热的功率，我们称为热功率。
总结如下：
1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。这个关系最初是焦耳由实验得到的。表达式：W =W 2WW
2．热功率：单位时间的发热量通常称为热功率，表达式为W =W 2W 。 （三）电路中的能量转化
教师：电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程。
|
再次请同学们列举电能转化成其他能量的例子： 1．电灯将电能转化为内能和光能。 2．电炉将电能转化为内能。 3．电动机将电能转化为机械能。 4．电解槽将电能转化为化学能。
提问：电动机是将消耗的电能全部转化成机械能了吗玩具汽车运行久了会怎么样为
什么会这样
学生回答：电动机除了将电能转化成机械能以外，还有一部分电能转化成了热量。 思考：一个电动机，线圈电阻是Ω，当它两端所加的电压为220V 时，通过的电流是5A 。这台电动机发热的功率与对外做功的功率各是多少
》
解：电动机发热的功率为W 热=
W 2W =52×0.4W =10W 电动机消耗的电功率为W 电=WW =5A ×220V =1100W
电动的对外做功的功率为W =W ?W =1100W ?10W =1090W
1．如右图所示的电路，若将玩具电动机卡住，电流表的示数如何变化
W .W =W 2
W
W .W =WW
W .W =W
W
答案：CD
4．加在某台电动机上的电压是U ，电动机消耗的电功率为P ，电动机线圈的电阻为r ，则电动机线圈上消耗的热功率为( )
W .W W .W 2W
W .W 2W W 2
W .W ?W 2W
W 2
答案：C
能量的转化和守恒 教学目标 1．知道能量守恒定律。 2．能举出日常生活中能量守恒的实例。 3．有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 教学重难点 1．分析能量的转化，知道能量守恒定律。 2．用能量守恒的观点分析物理现象。 教学过程 导入新课 复习设疑，导入新课 出示以下两个问题，学生思考回答： (1)通过前面的学习，我们已知道的能的形式有哪几种？(机械能、内能、电能、化学能、光能、生物能，等等) (2)在“机械功和机械能”的学习中，我们分析了机械能的转化问题，请你对此谈谈自己的认识，并举例加以说明。 设疑引学：既然动能和势能可以相互转化，那么，自然界中不同形式的能量之间是否也可以互相转化呢？在转化过程中能量又遵循何种规律呢？ 这就是今天我们要一起来研究的问题。 推进新课 一、能的转化 1．指导学生完成下面四个小实验，观察实验发生的现象，讨论其能量转化情况： (1)来回迅速摩擦双手。 (2)黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。 (3)将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。 (4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。 讨论得出：(1)机械能转化为内能。(2)光能转化为内能。(3)光能转化为电能再转化为机械能。(4)机械能转化为电能及内能。 教师分析：摩擦生热，摩擦是机械运动现象，生热是热现象，摩擦能够生热，说明机械运动现象和热现象有联系。 学生分析其他实验后得出：光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。 2．除了电能与化学能之间可以相互转化外，还能举出其他形式的能相互转化的例子吗？请分别对机械能和内能、机械能和电能、电能和内能、电能和光能进行讨论。 (学生讨论，教师巡回指导，具体事例参照如下： 机械能→内能：自行车、汽车在刹车时摩擦生热；汽油机、柴油机在压缩冲程中，汽缸内气体因被压缩而发热等。 内能→机械能：内燃机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功；爆竹爆炸时，火药燃烧产生的内能使爆竹炸飞和升空。 机械能→电能：水电站的水力发电，水的机械能转化为电能。 电能→机械能：电动机通电后转动，电能转化为机械能。 电能→内能：电炉、电熨斗、电热水壶等通电后，电能转化为内能。 电能→光能：白炽灯通电后发光，发光二极管通电后发光等。 光能→电能：太阳能电池等。) 二、能量守恒定律 演示实验：将乒乓球从一定高度落下 观察分析：为什么乒乓球弹起的高度越来越低？损失的能量到哪儿去了？ 讨论得出：机械能越来越小，通过摩擦把机械能转化成了内能。 从而引出能量守恒定律：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
能量转化的量度 教学目标1、理解功的概念，理解做功的两个必要的因素。 2.知道功的计算公式W=FS，能运用功的计算公式进行有关的计算。 3.知道功的国际单位是焦。 教学 重点 理解做功的两个必要因素、有关功的计算 教学 难点 判断是否做功 教学 准备 多媒体课件、哑铃、粉笔、讲台 教学过程1.举重运动员占旭刚举重。 2.引导分析：运动员举重过程中能量是如何转化的？转化了多少呢？ 1.实验1：教师拿起哑铃模仿举重。 提问：和举重运动员相比，谁消耗的化学能多？为什么？ 引导：在举重过程中化学能转化为物体的机械能的多少和施加在 物体的力大小有关。 2.实验2：教师举哑铃较短一段距离（明显比第一次低）。 提问：和第一次比，那一次消耗的能多？你是怎么想的？引导学生 分析：人的化学能转化为物体的机械能的多少和物体（允许学生不 说出在“在力的方向上”）通过的距离有关。 3.实验3：拿起哑铃，静止→在水平方向移动和第二次相同的距离 →静止。 提问：哑铃的机械能变了吗？为什么？ 引导：哑铃的高度不变，运动状态不变，机械能不变。 引导学生从力的大小，通过的距离两方面和第二次实验比较， 有何不同点。 修正策略
能量转化的多少，和两个因素有关，即：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离。能量转化的多少，我们通常用功来量度。上例中，化学能转化为机械能的多少可以用对哑铃做了多少功来表示。 做功的两个必要因素： ①作用在物体上的力的大小； ②物体在这个力的方向上通过的距离。 投影科比打篮球的四种不同情况，托着篮球不动，托着篮球走向队友，手举篮球跳起扣篮，将篮球传给队友，请同学分析是否做功，加深对做功的两个必要因素的理解 归纳总结，三种不做功的情况 1.实验4：教师尝试举起讲台，但讲台没有动。 提问：我对讲台做了多少功？ 引导从两方面分析： ①从能的转化的角度：讲台的机械能增加了多少？我有多少的化 学能转化为讲台的机械能？ ②从做功的两个必要因素：讲台没有在力的方向上通过距离。 提问：能利用身边的物体举例做功与不做功的例子或生活场景吗功有大有小，那功的大小与哪些因素有关呢？ 探究：设计实验分析做功的大小与那些因素有关（利用身边的物1.公式及单位 通过上面的学习，我们知道，功的大小和两个因素有关，作用在物体上的力越大，物体在力的方向上通过的距离越大，这个力对物体所做的功越多。故科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 思考：这句话是不是可以简单说成“功等于力和距离的乘积”。（教师应强调力和距离的对应关系） 公式：W=Fs 单位：1焦（J）＝1牛（N）·米（m）
专题复习图文转换教案 考纲定位 近年高考语文科的命题，内容更贴近现实，体现语文学科的基础性、工具性特点，更加突出对考生语文综合能力的考查，注重考生创造能力的发挥，在这些思想的指导下，图文转换题型也应运而生。 1、图文转换是一种综合性、技巧性强，具有创新特色的新题型。这类题型一般置 于第Ⅱ卷的第六大题中，分值一般为4-6分。 2、图文转换题的题型从所提供材料角度可以分为：（1）表格文字转换题；（2）图 文转换题；（3）漫画文字转换。 误区警示 一、信息归结多余或无中生有。 二、信息遗漏或缺失。学生在读图时不细心，不全面，结果顾此失彼，造成信息 缺失或遗漏，使得答案要点不全面。 三、信息推断错误。 四、答案表述罗嗦，条理混乱。图文转换题型最难最关键的就是怎样选用语言来 组织答案。学生往往不注意题目要求，或一五一十地把图表内容说明出来， 其中夹杂很多数据，语言不简练，思路不清晰；或过于笼统，不得要领甚至 不着边际，但前者情况较普遍。 释疑 第一、表文转换题 1、所谓表文转换是指把图文内容转化成文字表述。 例、阅读下面的图表，完成后面的题目。 请根据图表所反映的情况，写出两条结论： 【解析】本题考察句子的表达能力，图表本身或图表中提供的文字数据都有规律可循，首先要认真观察，找出其中规律。然后看字数要求、句式要求、内容要求进行转换。转换的句子语意要连贯，表达要正确。 【答案】（1）阅览室的图书80%受到不同程度的损坏。 （2）学生不爱惜图书，社会公德意识淡薄。 2、解答图表分析题要把握好五个方面：
（1）注重整体阅读，对这类考题，应当先对材料或图表资料等有一个整体的了解，把握一个大主题或方向。要通过整体阅读，搜索有效信息。 （2）重视数据变化。我们要重视图表中的数据变化，数据的变化的往往说明了某个问题，而这可能正是这个材料的重要之处，这也是得到观点的源头。 （3）注意图表细节。图表中一些细节不能忽视，它往往起提示作用。如图表下的“注”等。 （4）把握考题要求。根据考题要求进行回答，才能有的放矢；同时考题要求往往对内容有一定的提示性。这样，比较分析内容，就可准确回答问题。 （5）简要归纳概括。解答这类问题的共同点是归纳概括。解答前，要正确分析图表中所列内容的相互联系，从中找出规律性的东西。分析出有关材料的内在联系，再归纳概括为一个结论，也就符合简答要求了。图文转换题解题的基本流程：图表（源信息）一观察认读一分析理解一归纳概括一文字表达。要综合分析三个难度：横向角度、纵向角度、斜向角度（主要是数据变化）。 例2 如：下表是某省关于教师作文评分误差的抽样调查结果，用一段文字来概括图表反映的问题。作文评分误差抽样调查表 【分析】这是一份抽样图表，对信息归结和推断时，要对大学教师和中学教师在哪些作文评分上相同、哪些不同。从样本中看出整体情况，求出概率，管中窥豹，得出结论。回答时有的学生表述为“意见比较一致”，过于笼统；有的学生回答为“对2、3、7号作文卷评分有明显误差”，显然学生不理解什么叫抽样调查。【答案参考】抽样调查结果表明：大学教师和中学教师对60%的作文在评分时存在明显的误差，其中30%评分误差很大。 ·解题思路及注意事项： （1）认真审题，明确要求。 审题时，要注意表头和表脚的文字，弄清楚图表说明的对象和比较的角度；还有题干中句式表达的要求（单句还是复句）和字数的限制，有的题目还限定了以某个具体对象作为答案的主语，类似句子的重组题型，要求你去续写。 （2）仔细认读图表，全面准确捕捉信息。 对图表，学生要认真观察，找出图表中所含的信息，比较对象、比较角度及项目、各种数据及变化特点等，抓信息要全面准确。具体而言，图表式的要兼顾图表的各个要素，坐
电路中的能量转化 如图 12.1-3 ，当电动机接上电源后，会带动风扇转 动，这里涉及哪些功率？功率间的关系又如何？ 【例题】一台电动机，线圈的电阻是0.4 Ω， 当它两端所加的电压为220V 时，通过的电流是 5A。这台电动机发热的功率与对外做功的功率各 是多少？分析本题涉及三个不同的功率：电动机消 耗的电功率 P 电、电动机发热的功率 P 热和对外做 功转化为机械能的功率 P 机。三者之间遵从能量守恒定律，即 P 电＝ P机＋ P热解由焦耳定律可知，电动机发热的功率为 P热 ＝I2R＝52×0.4W＝10W电动机消耗的电功率为 P电＝ UI＝ 220× 5W＝ 1100W 根据能量守恒定律，电动机对外做功的功率为 P机＝ P电－ P热＝ 1100W －10W ＝1090W 这台电动机发热的功率为10W，对外做功的功率为 1090W 。 练习与应用 1.试根据串、并联电路的电流、电压特点推导：串联电路和并联电路各导体消耗的电功率与它们的电阻有什么关系？
2.电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状 态，另一种是水烧干以后的保温状 态。图 12.1-4 是电饭锅的电路图， R1是电阻， R2是加热用的电 阻丝。（ 1）自动开关 S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状 在保态？说明理由。（2 ）要使电饭锅温状态下的功率是加热状态的 一半， R1R2 应该是多少？
3.四个定值电阻连成图 12.1-5 所示的电路。 RA 、 RC 的规格为 “ 10V4W ”，RB 、RD 的规格为“ 10V2W ”。请按消耗功率大小的顺序 排列这四个定值电阻，并说明理由。 4.如图 12.1-6 ，输电线路两端的电压 U 为 220V ，每条输电线的电阻 R 为 5Ω，电热水器 A 的电 阻 RA 为 30 Ω。求电热水器 A 上的电压和它消耗的功率。如果再并联一个电阻 RB 为 40Ω的电热水壶 B ， 则 电热水器 和电热水壶消耗的功率各是多少？ 闭合电路的欧姆定律练习与应用 1.某个电动势为 E 的电源工作时，电流为 I ，乘积 EI 的单位是什么？从电动势的意义来考 虑， EI 表 示 什么？ 2.小张买了一只袖珍手电筒， 里面有两节干电池。 他取出手电筒中的小灯泡， 看到上面标有“ 2.2V0.25A ” 的字样。小张认为，产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。由此，他 推算出了每节干电池的内阻。如果小张的判断是正确的，那么内阻是多少？ 提示：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和，内阻等于各个电池的内阻之和。 3.许多人造地球卫星都用太阳电池供电（图 12.2-7 ）。太阳电池由许多片电池板组成。某电池板不接 负载时的电压是 600μV ，短路电流是 30 μA 。这块电池板的内阻是多少？ 4.电源的电动势为 4.5V 、外电阻为 4.0Ω时，路端电压为 4.0V 。如果在外电 路并联一个 6.0Ω的电阻，路端电压是多少？如果 6.0Ω的电阻串联在外电 路中，路端电压又是多少？ 5.现有电动势为 1.5V 、内阻为 1.0Ω的电池多节，准备用几节这样的电池串联起来对一个工作电压为 6.0V 、工作电流为 0.1A 的用电器供电。问：最少需要用几节这种电池？电路还需要一个定值电阻来 分压，请计算这个电阻的阻值。 6.图 12.2-8 是汽车蓄电池供电简化电路图。当汽车启动S 闭合，电动机工作，车
《能量的转换》教案 教者：周凤官 教学目标： 1.知道能量能够转换成其它形式的能量并以不同表现形式，并知道能量的具体转换过程。 2.能够学会用卡通图解释能量转换的过程。 3.能制作简单的能量转换的玩具。 教学重点：知道一种形式的能量能够转换成另一种形式的能量。 教学难点：理解各种形式的能量之间是如何转换的。 教学准备：三角架、石棉网、盛有水的烧杯、温度计、火柴、花生米、纽扣、线、记录单等。 教学过程： 一、情境导入 上节课中，我们已经认识到各种各样的能量都有着不同的作用，今天这节课我们继续认识能量方面的知识。 下面请同学们说说生活中的两个例子（1）打开电视看节目.(2)冬天天冷了，两只手互相搓搓。（在搓手的时候，同学们会感觉到手里慢慢有点热，其实是由我们体内的化学能转换成了和声能、热能了。）这里都发生了什么样的能量形式的变化？ 其实，能量有一个重要的特点：就是它可以从一种形式转换成另一种形式。这就是我们今天要研究的课题（能量的转换） 二、实验探究 1.认识能量之间的转换 下面我们通过一个小实验来研究“能量是如何转换的？” （教师点燃花生米，给烧杯中的水加热。） 提问：猜测一下，可能会出现什么样的结果？说明了什么？ （用温度计量一下加热前后的温度，给学生看，引导学生回答：水温会上升，产生了热能。） 2.大胆猜测一下，这个过程中，都发生了哪些能量的转换？（指出：花生米里的能量是化学能） （全班交流得出：点燃花生米，给烧杯中的水加热后，花生米中的化学能转换成了光能和热能，使水温升高了。）板书：化学能→光能、热能 3.教师指出：花生米燃烧后把其中的化学能转换成了光能和热能，那生活中的水也是由烧水的材料煤、木柴等燃烧后化学能转化成热能的。刚才我们通过实验验证了我们的猜测。
九年级科学教案： 第3章第3节《能量转化的量度》（第1课时） 一、教学目标 1.知识与技能： （1）知道功是能量转化的量度； （2）认识做功的两个必要因素； （3）知道W=Fs求功。 2.过程与方法： （1）会运用能量转化做出做功的判断； （2）能运用做功的两个必要因素判断是否做功； （3）能运用W=Fs进行简单的计算。 3.情感态度价值观: （1）让学生体验做功的实质是能量转化的过程； （2）引导学生知道了做功的判断，激发学生学习科学的兴趣。 二、教学重点： （1）做功的两个必要因素；（2）运用W=Fs进行简单的计算。 三、教学难点：（1）做功的判断（2）运用W=Fs进行简单的计算 四、教学过程： 【创设情景，导入新课】 1.说出下图中举重运动员的能量转化 2.说出下图中马拉车时的能量转化
化学能转化杠铃势能化学能转化为车的动能 能量转化多少=做功多少 功量度能量转化的多少 【合作交流，探究新知】 师：读图3-25 和图3-26 是物体在力的作用下做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点？ 图3-25 图3-26 生：讨论、交流，找出共同特征。 （1）都是化学能转化为机械能； (2) 都受到了力的作用，并且都在力的方向上运动了一段距离。 师：读图3-27 和图3-28 是物体在力的作用下没有做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点？ 图3-27 图3-28 生：讨论、交流，找出共同特征。 （1）都是化学能没有转化为机械能； （2）受到了力的作用，但没有在力的方向上通过一段距离。 师：如何判断力对物体是否做功？ 生：根据做功与不做功的分析，讨论、回答。 做功必须同时满足的两个必要因素： 1.作用在物体上的力； 2.在力的方向上移动的距离。 师：下图的力对物体做功了吗？
12-1电路中能量转化 1．关于电功，下列说法中正确的有( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式能的量度 C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 2．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2R ；③P ＝U 2R ；④P ＝W t ，下列叙述正确的是( ) A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 3．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W ”和“20 Ω，40 W ”，则它们的额定电流之比为( ) A.5∶5 B.10∶20 C.5∶10 D ．1∶2 000 4．额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 5．额定电压都是110 V ，额定功率P A ＝100 W ，P B ＝40 W 的灯泡两盏，若接在电压为220 V 的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是( )
6．两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压U A>U B，则下列说法正确的是() A．两灯正常发光时，灯泡的电流I A>I B B．两灯电阻R A 第三章能量的转化与守恒 第1节能量的相互转化 【教材分析】 在前面的学习中，学生对能的概念已有了一些初步的认识。本节课在前面学习的基础上，通过对一些自然现象及生产、生活中的实例介绍，使学生进一步了解自然界能的多样性及能量的相互转化的普遍意义，初步学会分析和判断物质运动及变化过程中不同形式的能量的转化。 【教学目标】 1．理解能量的相互转化具有普遍意义。知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程。 2．能在具体情景中分析能量形式的转化。 【教学重点和难点】 自然界能量转化的普遍意义 【教学准备】 图片、投影、制作小风车实验装置一套 【课时安排】1课时 【教学过程设计】： （一）引入 教师演示：手持粉笔头举高，放手下落实验 提问：举高粉笔头具有什么能？为什么？ 生：重力势能，因为粉笔头被举高了。 进一步提问：放手下落过程中，粉笔头又具有什么能？ 生：此时既有重力势能又有动能。 问：下落过程中粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？ 生：由于粉笔的高度越来越小，速度越来越大，高度减小说明重力势能在减小，速度增大说明动能在增加，下落过程中重力势能在向动能转化（重力势能减少，动能增大）， 教师指出：自然界中能量变化的事例很多，这就是本节所要研究的内容。 （二）新课学习 讲述：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。 复习： 动能：我们把运动着的物体具有的能叫做动能。 实例：运动的锤子，流动的河水，流动的空气，行驶的汽车、跑动着的运动员，飞行中的子弹头，滚动着的钢球，运行中的人造地球卫星等。简单的知 识结构： 势能：物体被举高或发生“弹性形变”时所具有的能。 实例：被举高的夯，被举高的打桩机的重锤，高坝中的水，放 在高楼阳台边沿的花盆，搁货架的金属球、山顶上的石头，举 高的铅球，悬吊在高空中的钢梁，悬空的起重臂，置于斜面上 的钢球等。 创设情景：（展示图片或录象）图3－1 雪崩 （情景描述）一辆汽车在雪山脚下急驶，一场灾难不幸发生。 只见高耸陡峭的雪坡霎时间犹如天崩地裂，数以千吨的积雪快 【教学目标】 1.理解功的概念，理解做功的两个必要的因素。 2.知道功的计算公式W=FS，能运用功的计算公式进行有关的计算。 3.知道功的国际单位是焦。 【教学过程】 引入新课举重运动员举起杠铃时，会将体内储存的化学能转化为杠铃的势能；为了量度能量转化的多少，需要学习功的有关知识。 新课教学 一、功 （一）功的概念 引导：让学生读教材中“举重”和“马拉车”图：从力和运动角度分析，举重运动员向上举起杠铃和马向前拉车两种情景有什么共同的特点？ 结论：引导学生分析并形成结论； 1杠铃和马车都受到力的作用， 2在力的方向上都发生了移动。 引导；如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。力做功也常说成物体做功，如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可以说成什么物体对杠铃做功？ 归纳；师生共同归纳并板书；功 （一）功的概念：物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功 引导：“举重”和“马拉车”图中各是什么物体用力？什么物体受力？在力的方向上产生了什么效果？ 结论： 1、功的另一种说法 阅读：让学生阅读教材相关内容思考； 1、力做功也常说成什么做功？这里的物体是指施力物体还是受力物体。 2、如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可以说成什么物体对杠铃做功？） （二）功的两个的因素 引导：做工和我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗？它需要哪两个必要的因素？ 归纳；师生共同归纳并板书；（二）功的两个的因素 1、作用在物体上的力的大小； 2、物体在这个力的方向上通过的距离。 巩固；搬运工扛着货物在平地上行走，他对货物做功了吗？若搬着货物上楼呢？ （1）物体受了力，但却没有在力的方向上通过一段距离：如推桌子 （2）物体没有受力，但是却通过了一段距离：沿光滑水平面匀速直线运动的小球 （3）物体受了力，也通过了一段距离，但是不是在力的方向上通过的一段距离：如提着一桶水水平移动了一段距离。 根据以上的一些例子我们一起来归纳一下几种不做功的情况： ⑴物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离；（F=0） ⑵物体受到力的作用，但没有移动距离；（s=0） ⑶物体受到了力的作用，同时也运动了一段路程，但在力的方向上没有通过距离；（力和通过的距离方向垂直）（F⊥s） “做功”比“工作”的涵义要狭窄且严格得多。 2．理解与巩固：塔式起重机下挂着重物，在重物静止不动、匀速向上运动、沿水平方向匀速运动三种情形中，钢索的拉力是否都对它做了功？ 二、功的计算 （一）功的计算公式 引导：功有大小，运动员举起杠铃时，作用的力越大，杠铃举得越高，所做的功就越大。 阅读：教材中相关内容 1、用记号笔在教材中描述功的定义式的文字下面画线。 2、功的计算公式是什么？式中各字母表示的含义各是什么？ 能量的相互转化及转化的量度2 1.小明用100 N的力将重80 N的铅球掷出7 m远，则铅球抛出后的运动过程中，人对铅球所做的功是 A.0 B.700 J C.560 J D.1 260 J 2.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与这两个力的方向上移动的距 离s的关系图像如图，由图可知，甲乙两个力的大小关系是 A.F甲>F乙 B. .F甲＜F乙 C. F甲=F乙 D.条件不足，无法比较 3.司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向，为什么会有这样的效果呢？同学们利 用如图所示装置进行了研究，用弹簧测力计拉着绕在大轮上的细绳向上运动时，小轮绕着共同的 轴心转动可以提升物体。要使挂在小轮上重力为2N的物体匀速上升10cm，则测力计的示数为 0.8N，上升距离为30cm。由此可知，利用此装置可以（选填省力或省功）,其机械 效率是。 4.学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心 下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图。则此过程重力做的功为 J，重力做功的 功率为 W。 5.为了参加义乌市中学生承重塔制作比赛，某校进行了选拔。丁丁同学用横截面积为0.06cm2的均匀竹签等材料制成了一个质量为60g、高为50cm的三棱柱形承重塔。，（总共只有3根竹签与地面接触，g取10N/kg） 求：（1）把放在地面上的3kg物体放到承重塔上时至少需要做多少功？ （2）放上该物体后承重塔对地面的压强是多少？ 6.某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3×103牛，右为他乘车到达目的地时的车费发票。求： （1）出租车行驶的时间。 （2）出租车行驶的速度。 （3）出租车在这段时间内所做的功。 能量的转换 教学目标： 科学知识目标 (1)认识不同形式的能量可以相互转化。 (2)能针对具体情境，说出什么形式的能转换成了另一种什么形式的能。 (3)能制作一个简单的能量转换玩具。 能力培养目标 (1)通过实验制作活动,实验演示活动培养学生实验、制作、观察、分析、归纳能力。 (2)通过各种讨论、交流活动、培养学生的分析与交流表达能力。 情感态度价值 (1)培养学生乐于学以致用的兴趣。 (2)体会到能量转换和我们生活之间的紧密关系，培养学生关心新事物的精神。 （3）懂得看似平常的事物里往往蕴藏着科学道理。 教学准备： 1、花生、针、火柴、蜡烛、烧杯、水、软木塞、三脚架、石棉网、温度计。 2、PPT课件。 教学过程： 一、导入新课，知道能量的转换 上节课，我们知道了能量有各种各样的形式。今天我们继续研究 这是台灯，打开开关，请问你看见什么现象？ 把手放在灯泡的旁边，有什么感觉？ 上节课我们学过：发光的物体具有什么能量？发热的物体具有什么能量？所以我们可以说发光发热的灯泡具有光能和热能。 那请问，老师手里的这只灯泡具有光能和热能？什么情况下灯泡才具有光能和热能？ 要有电。电才能让灯泡发光发热，具有光能和热能。 也可以说电能通过灯丝转换为光能和热能。可以这样表示。电能光能热能 在科学上科学家是这样描述的：能量可以从一种形式转换成另外的形式，这一过程成为能量的转换。板书：能量的转换 生活中能量的转换有很多这样的例子，我们一起来做一个游戏：一起来搓搓手，有什么感觉（热）？请问有能量的转换吗？想一想是什么能量转换为什么能量呢？ 小结：我们早晨吃的早点将化学能存储在我们的身体里，但我们的两只手来回运动时，是身体里存储的化学能转换为机械能；我们的两只手来回运动摩擦后有热和声音产生是运动的机械能转换为热能和声能。板书：化学能机械能热能和声能 由此可以看出，能量可以从一种形式转换为其他的形式，各种形式的能可以相互转换。 二、探究能量如何转换。 能量转化的量度 使用范围 初中科学（浙教版）九年级上册第三章第3节第1课时 教学目的 知识与技能： （1）使学生理解功的概念，知道功的二个必要因素，理解能的转化与做功的关系 （2）知道功的计算公式，知道功的单位，初步掌握功的计算方法． 过程与方法： （1）通过对日常生活做功的现象的分析与体验理解功的二个必要因素 （2）通过探究与比较知道功的计算方法，初步理解的转化与做功的关系 情感、态度与价值观： 通过观察与活动体验让学生知道科学来自生活实践，科学问题可以通过实验来解决。 教学重点 （1）理解功的概念，知道功的二个必要因素，理解能的转化与做功的关系 （2）知道功的计算公式，知道功的单位，初步掌握功的计算方法． 教学难点 知道功的二个必要因素，理解能的转化与做功的关系． 教学器材准备 身边的学习用具，课本，桌子、笔等 教学设计 本节课选自浙教版《科学》九年级上第三章第2节的第一课时。它的主要内容为：功的定义，做功的二个必要因素，做功的计算、单位以及功与能的关系。本节课联系了已有知识并将对其进行深入。同时它又为动能、势能以及能量转化与守恒定律等各后续知识的学习奠定了基础。 而对学生来说，他们已经具备了进行抽象思维的基本能力，也学习了力的基础知识以及能的转化。对功与能知识有初步的了解，但对于功的二个必要因素，特别是力与距离的对应关系的应用有 一定的难度。同时对能的含义与做功实质的理解不可能马上到位，需要有一个过程，而课本也安排了以后的动能势能、内能的转化，直到最后一节学习能量的转化与守恒定律，即到了最后一节才会对功能关系有一个深入的理解。 基于以上对教材和学情的分析，我将本节课的教学目标确立为以下几点：学生通过观察、比较，实验体验、分析归纳等各种方式理解上述知识，从而培养自己正确的科学态度和科学精神。根据学生的认知水平及课标的要求，我确定上述本节课的教学重难点。 针对学生的特点并充分发挥科学这门课的与实践紧密结合的特点，我采用以探究体验为主、启发并结合分析归纳的教学方法，引导学生在观察和体验学习中参与知识迁移的全过程。本节课我以“功”为主线，把各个知识点连贯起来。结合各种教学方法和现代化教学手段，并利用身边的学习工具，充分挖掘身边实验在教学中的运用功效。学生在“体验—探究—发现—归纳—应用”的过程中探索发现知识和规律，并内化为能力。实现教师从知识的传授者到学生学习的辅导者、兴趣的激发者的角色转化。充分体现将课堂交给学生，以学生为主体、教师为主导的教学理念。 教学过程 PPT2：显示二个常见情境，推车不动，马拉车的动画，应用成语中得到“功”在物理上有成效的意思，而“功到自然成中”功含有努力工作的意思 PPT3：物理中功含有的成效的意思，可以体现在哪些量上呢，比较二个过程的共同点 PPT4：分析二个过程的力及方向，以及。 PPT5：总结做功的二个必要因素。 PPT6：学生在短时间无法理解二个因素中通过距离的方向与力的方向的一致性。开始让学生进行体验，力及方向，在力的方向上的距离，并进行分析。 师：问：是否符合二个必要因素，有力无距 是否符合二个必要因素，有距无力。 是否符合二个必要因素，力距垂直 师：总结三种不做功的情况 PPT11-12：判断，让学生来分析 PPT13-14：通过走楼梯，竖直向上的支持力通过的距离---球从楼梯滚下重力通过的距离分析 能量转化的量度 教学目标 知识与技能 1.理解功的概念，理解做功的两个必要的因素。 2.知道功的计算公式W=FS，能运用功的计算公式进行有关的计算。 3.知道功的国际单位是焦。 过程与方法 1.通过情境中例子的分析，主动建构功的概念。 2.通过对实例、实验的观察、分析、对比，培养学生的分析概括的能力 情感、态度与价值观 1.在教学过程的各环节中，有目的地对学生实施兴趣的培养，激发学生的求知欲。 2.构建轻松和谐的课堂环境让学生感受到学习是一种乐趣。 2学情分析 “功”的概念对学生来说是一个全新的知识，但通过前一节及以前的学习，学生对能量有了初步的认识，尽管学生尚未学过影响动能和势能大小的因素，但这并不影响学生根据经验判断具体物体的势能的大小。而且学生对不同事例中能量转化的多少凭自己的生活经验也能作初步的判断。但在实例中能量转化究竟应该如何量度，学生还感到比较迷茫。教材从能量转化的角度引入主要是由于：①学生对能量有了初步的认识；②学生对不同事例中能量转化的多少凭自己的生活经验也能作初步的判断。在实例中能量转化究竟应该如何量度，学生还感到比较迷茫，故教师可以借此创设情境，激发学生的需求，让学生主动的建构知识。 3重点难点 重点：理解做功的两个必要因素、有关功的计算 难点：判断是否做功。 4教学过程 4.1.1教学活动 活动1【导入】引入 （一）引入（取材我们浙江的骄傲和拉车达人，激发 学生的求知欲） 活动1．观察图片，说说这两个过程能量转化 占旭刚举重：； 头发拉车：。 链接语：杠铃和车增加能量，为了知道能量转化了多少，请从力和运动的角度分析、比较，杠铃被举起和车被拉动的情景有什么共同特点？ 活动2【活动】1．功的条件 从力和运动的角度分析、比较，杠铃被举起和车被拉动的情景有什么共同特点？ 实例 能量的变化 受到的力及方向 发生距离的方向 Ⅰ Ⅱ （1）总结功的条件（1）； （2）。 活动2．找出下列情景中，戴罗建对铅球做了功。（） ①从地上捡起铅球放在肩部②托着铅球在原地不动 ③手握铅球，向前推一段距离④迅速投球后，铅球在空中飞行 ⑤托着铅球慢慢走向队友 本次活动学生熟悉了做功的条件，而且从中归纳得到不做功的情况，为两个条件起到承上启下的作用,3、4为后面的例2做铺垫。 （2）归纳不做功的情况： ①。 ②。 ③。 （3）总结功的定义，。 活动3．运动会结束戴罗建将铅球带回家的途中判断对铅球有没有做功？ 1.手拿着铅球在水平路面上走了50米 2.手拿着铅球站在水平匀速行使的汽车上 3.乘电梯时，将铅球放在电梯上,电梯从1楼上升到3楼 4.手拿着铅球，在电梯中从3楼上升到10楼 教学设计： 能量的转换 教学内容： 苏教版小学科学六年下册第五单元第二课 教学目标： 过程与方法：能够理解能量之间可以相互转换。 科学知识：知道能量能够转换其它形式的能量，并以不同表现形式。情感态度与价值观：制作简单的能量转换的玩具过程中体验到快乐。 教学重点： 知道一种形式的能量能够转换成另一种形式的能量。 教学难点： 理解各种形式的能量之间是如何转换的。 教学准备： 多媒体课件、电池、灯泡、纽扣、线、记录单等。 教学过程： 一、激趣导入 师：同学们，我们上周已经对能量的知识有了初步的了解，谁来说一说我们身边有哪些能量。（生回答）你能制造能量吗？但不能借助其它材料。 这就是我们今天要一起学习的能量的转换（板书能量的转换） （设计意图：六年级学生对能量转换基本没有科学的清晰的认识，教学时通过身边的生活实例帮助学生弄清能量的转换是怎么回事，引导学生认识能量可以转换并经常转换，能量的转换与我们的生活非常贴近，从而激发他们进一步研究的兴趣，充分调动学生思维，为本课重难点突破做好铺垫。） 二、探究新知 师：能量总是从一种形式转换成另一种形式，能量的这个特征，就叫做能量的转换。在我们周围有许多能量转换的例子，请同学们开动你的脑筋想一想，有哪些能量转换的例子。（生回答）（课件出示例子）在我们生活中有许多能量转换的例子，下面我们就通过一个小实验，来看一看能量是怎样被转换的。 这是什么？（生回答）我们平常看到了电池，你首先想到了什么？那它里面有什么能？（生回答）那你想不想，用其它的方式让电池的能量释放出来呢？ 大家都知道了实验该怎样做，那我们就开始吧! 好，同学们的实验都成不成功啊?来汇报一下，这个实验做完了，你有什么样的想法.实验中能量又是怎样转换的呢? （生回答）很好，通过刚才同学们的汇报可以看出，在这里，能量是怎样转换的。 （设计意图：这个小实验简单易操作，让学生亲历科学探究的全过程，从中获得科学知识，增长才干，体会科学探究的乐趣，理解科学的真谛，这便是真正的科学教育。研究表明，只有学习者处于一个有着多种多样的联系与刺激的环境中时，才能更好地建构自己有价值的知识并迅速地发展其思维能力。） 三、巩固新知 老师这儿有一个和它原理近似的装置，大家认识它吗？它的名字叫手摇发电机。谁愿意上来试一试。再请一位同学上来试一试。我们看到了什么结果？（生回答灯泡亮了）请你说一说刚才这个实验中能量又是怎样转换的？ 第三章《能量的转化与守恒》复习题 一、能量的相互转化 1、常见的能有： 2、自然界中各种形式的能量都不是的，各种能量会发生相互或 3、说出下列现象中能量的转化过程： (1) 下降的雨滴(2) 青蛙跳跃 (3) 木柴燃烧(4) 电灯发光 (5) 手机充电(6) 植物生长 (7) 水力发电(8) 电风扇转动 4．火力发电时能量的转化过程是 ( ) A．热能→化学能→机械能→电能 B．化学能→热能→机械能→电能 C．化学能→机械能→热能→电能 D．热能→机械能→化学能→电能 09浙台）3．台州的能源结构日趋多样化，其中利用化学能转化为电能的是C A．临海括苍风力发电场 B．温岭江厦潮汐电站 C．玉环华能火力发电厂 D．仙居下岸水力电站 二、能量转化量度 1.功的两个必要因素：，。 2.功的计算公式：.功的单位： 3.功率 （1）功率是反映物体的物理量。 （2）功率的定义： （3）功率的计算公式： （4）功率的单位：常用单位还有： （5）1千瓦= 瓦1兆瓦= 瓦 人步行的功率约70瓦，表示：。 1、分析下列情况是否做功 A、叉车举起货物 B、、直升机吊起架电线的铁塔 C、小红提水沿水平面前进了100米， D、工人背着工具乘电梯从1楼到3楼 E、李刚用力推但没有推动大石块 2、用10牛竖直向上的拉力，使放在水平地面上重力为8牛的物体竖直向上移动了2米，则拉力做 功为（） A．36焦B．20焦C．16焦D．4焦3、一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面前进相同的距离．关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（） A．在粗糙地面上做功较多B．在光滑地面上做功较多 C．物体运动快的，做功较多D．两次做功一样多 4、关于功和功率，下列说法正确的是………………( ) A．机器做功少，功率一定小B．功率小的机器做功不一定慢。 C．功率大的机器做功一定快D．功率大的机器一定比功率小的机器做功多 5、跳绳是一项很好的健身运动。某同学作了相关的测量：小军的体重为400牛，跳起时重心升高的高度平均为0.02米，则小军跳一次做功焦；若小军1分钟跳150次，则小军跳绳时的功率为瓦 （09浙丽）6. 青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为▲ J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高▲ m。 （g取10N/kg）(09浙嘉)36．沪杭高速铁路日前正式开工建设，嘉兴一村民的别 墅正好位于规划线路上，为了节约拆迁成本，他采用了整体平移 的新技术，为“高铁”建设让路，见右图。 (1)平移过程中，用推力为4×106牛的机械推动别墅缓慢平移 了50米，机械对别墅做了多少功? (2)这幢别墅质量达2×106千克，而地面能承受的最大压强不能超 过5×105帕，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积?(g＝10 牛／千克) 三、简单机械 1、杠杆：叫做杠杆。 2、杠杆的五要素： 3、杠杆平衡： 4、杠杆平衡原理：，即 5、杠杆的分类 （1）L1＞L2时，叫，其特点是省了但费了。如 （2）L1＜L2时，叫，其特点是费了但省了。如 （3）L1=L2时，叫，其特点是不省也不费，不省也不费。如 6、滑轮 （1）定滑轮是杠杆，不省，但可以改变。 （2）动滑轮是杠杆，使用动滑轮可以省力但。 （3）滑轮组既能省力又能改变力的方向。重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的：F= ，拉力所通过的距离为物体上升距离的几倍。 7\机械效率 （1）有用功：我们把必须要做的这部分功。 （2）额外功或无用功：不需要，但又不得不做的那部分功。 能量的转化与守恒教案[能量的转化与守恒] 能量的转化与守恒导学案 课前预习 读课本，解答下列问题： 1、自然界中有哪些能量？它们分别对应于哪些运动形式？ 2、各种能量之间都可以直接转化吗？ 3、能量既不会，它只会从一种形式个物体到另一个物体，而在和的过程中，能量的总量。这就是能量守恒定律。 课堂导学 教学目标 ☆与技能 1.知道能量守恒定律。 2.能举出日常生活中能量守恒的实例。 3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 ☆过程与方法 1.通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。 2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体。 ☆情感、态度与价值观 1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。 2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。 3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。 学习重点：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。 学习难点：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。器材：黑色的塑料袋，温度计，小电机，太阳能电池，碎纸屑，乒乓球等 新课导学 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？在学生讨论 的基础上，引出本课的课题 二、能的转化 1、想想做做：按照书中的操作，观察发生的现象，说一说发生了那些能量的转化。 浙教版科学九上《能量转化的量度》word教案 【学习目标】 1、会依照做功的两个必要因素判定在什么情形下力对物体做了功； 2、会用功的运算公式进行简单的运算 3、探究做功的多少和哪些因素有关。 4、体会将理论和实践相结合的过程和乐趣。 【课前预习】 1、阻碍功大小的因素：________________________________________。 2、功等于________和物体在___________________________的_________。 功的公式：功=_______________；W=______________。 功的单位：_____________；1焦耳=_________牛·米。 【课堂学习】 1、活动分析 2、找 一 找： 下列 情形 中， 哪几 种情 形既受到人对其力的作用，又在力的方向上通过了距离。 3、做功的两个必要因素：__________________、____________________。 4、判定归纳 （1）下列情形中，力对物体做功的是__________。 能量转化 人对球作用力的 方向 球在作用力的方 向上是否通过一 段距离Ⅰ Ⅱ Ⅱ ①踢出去的足球 在空中飞行 ②推车未动③大力士搬起巨石④提着巨石向前走 （2）判定：人对篮球做功的是______________，人对篮球没有做功的是____________。并说明理由。 ①从地上捡起篮球； ②托着篮球在原地不动； ③双手托着篮球向上跳起； ④把篮球水平传给队友篮球离开手之前； ⑤篮球离开手后在空中飞行一段距离； ⑥托着篮球慢慢走向队友。 （3）归纳出几种不做功的情形： ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 5、探究：阻碍功大小的因素 体验做功： 归纳阻碍功大小的因素：________________________________________。 6、功的运算： 科学上规定，功等于________和物体在___________________________的_________。 功的公式：功=_______________；W=______________。 功的单位：_____________；1焦耳=_________牛·米。 【课堂检测】 小明把重为80N的哑铃从地面匀速举到高为1m的讲台上，需要做多少功？ ②推车未动④提着巨石向前走 ①踢出去的足球 在空中飞行 实心球重30 N 从地面匀速搬到讲台 上 哑铃重80 N 从地面匀速搬到讲台 上 哑铃重80 N 从地面匀速搬到讲台上 面的凳子上能量的相互转化(教案)
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