第3节 能量的转化和守恒

第十四章第三节能量的转化和守恒导学目标知识点：1、知道各种形式的能是可以相互转化的；2、知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的；3、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识；能举出日常生活中能量守恒的实例。

课时：1课时导学方法：讨论、分析归纳导学过程：课前导学：1、做一做课本上想想议议中的几个小实验，并找出每个实验中的能量转换情况？2、停止用力的秋千越摆越低，减少的机械能到哪里去了？3、能量守恒定律的内容是什么？永动机为什么不可制成？教学时间：1课时课堂导学一、能的转化演示实验1：用小锯条据木板，然后用手去感觉锯条；演示实验2：将连在小电扇上的太阳能电池对着太阳光；演示实验3：在一黑塑料袋内装上水，插入温度计后系好，放在阳光下；学生仔细观察以上实验的现象，互相谈论思考并试着说说原因：实验1的现象是产生这一现象的原因是实验2的现象是产生这一现象的原因是实验3的现象是产生这一现象的原因是学生回答完后，继续举出生活中各种具体形式的能及其转化：1、自然界中有各种形式的能，包括动能、等等。

2、以上实验还说明各种形式的能都可以。

3、指出以下能的转化情况(1)电池是一种把其它形式的能转化成电能的装置，电池提供的是直流电。

干电池是生活中常用到的的电池，它是把能转化成。

为神舟六号在太空中飞行时提供电源的太阳能帆板则是将能转化成，火箭发射升空时，燃料燃烧的_________能转化为火箭的_________能.(2)电风扇工作时，是将转化为；植物的光合作用过程是将转化为；水轮机带动发电机发电是将转化为；给手机的电池充电，是将转化为；使用时是将转化为。

1、讨论课本上的想想议议，这两个现象中是否有能量消失了？减少的机械能哪里去了？讨论结果：秋千停止用力机械能越来越少是由于小球的机械能减少的原因是由于二、能量守恒定律根据以上想想议议的讨论，提出能量守恒定律：1、能量守恒定律：能量既不会凭空_______，也不会凭空_______，它只会从__________转化为_______________，或者从一个物体_________到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量__________。

第3节能量的转化与守恒
一、能量的转化
1、自然界存在着多种形式的能量。

尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。

2、在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化[不同种能量之间的转变]和转移[同
种能量换地方]。

例如：
[1]、在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。

运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。

[2]、摩擦生热：机械能转化为内能。

3、在自然界中能量的转化也是普遍存在的
在自然界中能量的转化也是普遍存在的。

例如：小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。

二、能量守恒定律
1、能量守恒定律的定义：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。

2、能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

3、任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能
量。

因此，不可能造出永动机！
4、机械能守恒和能量守恒的异同。

第二节能源的利用方式第三节能量的转化与守恒第四节能源与环境学习目标核心素养形成脉络1.掌握能量守恒定律．知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一．2．了解能量转化和转移的方向性，认识到人类珍惜和保护能源和资源的必要性．3．了解我国的能源状况，认识到能源与环境协调发展的必要性.一、能源的利用方式1．化石能源：主要是石油、煤炭、天然气等．2．新能源：水能、风能、太阳能和地热能等．二、能量的转化与守恒1．能量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其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．这就是能量守恒定律2．能量转化(转移)的方向性(1)在自然界中，能量的转化过程有些是可以自然发生的，有些则不能．(2)能量的耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源．(3)能量的耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性．三、能源与环境1．能源的分类(1)不可再生能源：煤炭、石油和天然气．(2)可再生能源：水能、风能、潮汐能等．2．能源与环境3．环境污染的危害4．环境保护(1)防治生产和生活的污染．(2)防止建设和开发的破坏．(3)保护自然环境．1．判断下列说法是否正确．(1)任何能量之间的转化都遵循能量守恒定律．()(2)因为能量守恒，所以我们不需要节能．()(3)能量的转化和转移具有不可逆性．()提示：(1)√(2)×(3)√2．(多选)(2020·金陵中学高一期中)关于能量和能量耗散，下列说法中正确的是()A．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中客观过程的方向性B．能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的C．能量守恒，不可消失，所以没有必要节约能源D．能量之间可以相互转化，故能源可以很方便地循环利用解析：选AB.能量守恒定律是普遍规律，能量耗散过程中能量也是守恒的，从能量转化的角度反映出自然界中的客观过程具有方向性，故A正确；能量的转化和转移具有方向性，有些能量耗散到空中无法再次回收和利用，因此能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的，故B正确；能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变，但能量在转化中具有方向性，不能循环利用，所以我们需要节约能源，故C、D错误．探究一能量守恒定律的理解和应用1．适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律．2．对能量守恒定律的理解某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等．某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．(多选)(2020·华南师大附中高一月考)如图，长度为l的小车静止在光滑的水平面上，可视为质点的小物块放在小车的最左端．将一水平恒力F作用在小物块上，物块和小车之间的摩擦力大小为f.当小车运动的位移为s时，物块刚好滑到小车的最右端，下列判断正确的有()A．此时物块的动能为(F－f)(s＋l)B．这一过程中，物块对小车所做的功为f(s＋l)C．这一过程中，物块和小车系统产生的内能为flD．这一过程中，物块和小车系统增加的机械能为Fs[解析]对物块分析，物块相对于水平面的位移为l＋s，根据动能定理得：(F－f)×(l＋s)＝12m v2－0，则知物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)(l＋s)，故A正确；对小车分析，小车相对水平面的位移为s，根据动能定理得：fs＝12M v′2－0，则知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fs，故B错误；这一过程中，物块和小车系统产生的内能为Q＝fl，故C正确；根据能量转化和守恒定律得知：外力F做的功等于小车和物块增加的机械能和摩擦产生的内能之和，则有：F(l＋s)＝ΔE＋Q，则物块和小车增加的机械能为ΔE＝F(l＋s)－fl，故D错误．[答案] AC[针对训练1] (2020·泉州十六中高一月考)如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是( )A ．重力势能减少，动能不变，机械能减少B ．重力势能减少，动能增加，机械能减少C ．重力势能减少，动能增加，机械能增加D ．重力势能减少，动能增加，机械能守恒解析：选 B.小孩加速滑下，高度不断减小，重力做正功，重力势能减小；速度增大，动能增加；小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，导致机械能总量减小，而总能量不变，故B 正确，A 、C 、D 错误．[针对训练2] (2020·山东济南一中学业考试)某地强风的风速约为v ，空气的密度为ρ，如果把通过横截面积S 的风的动能完全转化为电能，则用上述已知量计算电功率的公式为( )A ．P ＝12ρS vB ．P ＝12ρS v 2C ．P ＝12ρS v 3D ．P ＝12ρS v 4解析：选C.风能转变为电能，由能量守恒定律得12m v 2＝Pt其中m ＝ρV ＝ρv tS联立解得P ＝ρv 3tS 2t ＝12ρS v 3A 、B 、D 错误，C 正确．探究二能量转移或转化的方向性(多选)在能源消耗的过程中，我们无法把一些能源消耗产生的内能收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗散．对于能量耗散理解正确的是() A．能量耗散说明能量在不断地减少B．能量耗散遵循能量守恒定律C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但能量却可以凭空消失D．能量耗散从能量的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性[解析]能量耗散是能量变成了无法收集利用的内能，能量不会减少，A错误；能量守恒定律适用于整个自然界，物质能量变化必须遵循能量守恒定律，B 正确；能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，C错误；能量耗散是一个宏观过程，代表着能量向不可收集利用的方向转化，D正确．[答案]BD[针对训练3]市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是()A．太阳能→电能→机械能B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能D．机械能→太阳能→电能解析：选A.电池板中太阳能转化为电能，小电动机将电能转化为机械能．[针对训练4]关于能的转化与守恒定律，下列说法中错误的是()A．能量能从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一个物体B．能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化C．一个物体能量增加，必然伴随着别的物体能量减少D．能的转化与守恒定律证明了能量既不会创生，也不会消失解析：选 A.能量可以在不同物体之间转移，也可以转化，但能的总量保持不变．探究三能源的开发和利用1．如何正确理解能量耗散和品质降低(1)各种形式的能最终都转化为内能，流散到周围的环境中，分散在环境中的内能不管数量多么巨大，它也只能使地球、大气稍稍变暖一点，再也不能驱动机器做功了．(2)从可被利用的价值来看，内能较之机械能、电能等，是一种低品质的能量．由此可知，能量耗散虽然不会导致能量的总量减少，却会导致能量的品质降低，实际上是将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式．(3)能量耗散导致可利用能源减少，所以要节约能源．2．能源的分类(多选)(2020·杭州学军中学高一期末)关于能源的开发和利用，下列观点正确的是()A．能源是有限的，无节制地使用常规能源，是一种盲目的短期行为B．根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的C．能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响D．不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径[解析]能源是有限的，比如常规能源，所以无节制地利用常规能源是一种盲目的短期行为，故A正确；能量都转化为不能利用或不易利用的能源，这样会减少可利用资源的数量，因此应该节约能源，故B错误；能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响，故C正确；不断开发新能源是缓解能源危机加强环境保护的重要途径也是根本途径，故D正确．[答案]ACD[针对训练5](多选)下列说法中正确的是()A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的C．能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了D．能源的利用受能量耗散的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的解析：选ACD.根据能量守恒定律可知某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，故A正确；能量的转化和转移都是具有方向性的，不能反过来转化，能量虽然符合能量的转化和守恒定律，但其在转化过程中是有方向的，在能源的利用过程中，能量在数量上虽然并未减少，但在可利用的品质上降低了，能源的利用受能量耗散的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，故B 错误，C、D正确．[针对训练6](2020·扬州市大桥中学高二期中)PM2.5主要来自化石燃料、生活物资、垃圾的焚烧，为了控制污染，我们必须节约及高效利用资源．关于能源和能量，下列说法正确的是()A．自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用B．能量被使用后就消灭了，所以要节约资源C．人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源D．能量耗散说明自然界的能量正在不断减少解析：选 C.煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故A错误；能量被使用后转化为其他形式的能，能量并没有消失，故B错误；太阳能和风能，包括水能等都是可再生资源且为清洁能源，应该尽量开发，故C正确；能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，但能量不会减少，也不会被消灭掉，只是形式发生转变，故D错误．1．(多选)关于能源和能量，下列说法错误的是()A．自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭B．能源的利用过程中有能量耗散，所以自然界的能量在不断减少C．能量耗散遵循能量守恒定律D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造解析：选ABD.自然界的能量是守恒的，但提供能量的物质即能源是有限的，是会枯竭的，故A错误，符合题意；能源的利用过程中有能量耗散，但自然界中的能量是守恒的，所以自然界中的能量不会减少，故B错误，符合题意，C 正确，不符合题意；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另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，故D错误，符合题意．2．(多选)关于煤、石油、天然气作为能源的共同特点，下列说法正确的是()A．可再生能源，取之不尽，用之不竭B．不可再生能源，用一点，少一点C．来自太阳辐射的能量D．污染环境的能源解析：选BCD.煤、石油、天然气是不可再生、污染环境的能源，来源可追溯到太阳能，故B、C、D正确．3．十八大报告提出了“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”的理念，以下做法中不符合这个理念的是()A．夏天天气炎热，空调的温度调得越低越好B．把家里不好用的燃气热水器换成太阳能热水器C．出行时，如果条件允许的话，尽可能选择公共交通工具D．随手关灯，关掉较长时间不使用的电脑和电视解析：选 A.夏天天气炎热，空调温度调得越低电能消耗越多，造成不必要的能源浪费，A不符合“绿色发展、低碳发展”的理念；燃气热水器消耗的燃气是不可再生能源，太阳能热水器使用的太阳能取之不尽、用之不竭，属于绿色能源；选择公交出行有利于减小碳排放，减少污染；随手关灯等习惯有利于节约能源，B、C、D都符合“绿色发展、循环发展、低碳发展”的理念．4．(2020·莱州一中高二月考)关于能量和能源，下列说法中正确的是() A．化石能源是清洁能源；水能是可再生能源B．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性C．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了解析：选D.化石能源不是清洁能源；水能是可再生能源，A错误；在自发状态下，能量传递具有方向性，B错误；在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但是能源的品质在降低，所以还需要节约能源，C错误；能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了，D正确．5．(多选)(2020·江苏西亭中学高一期中)如图所示，一轻质弹簧一端固定在O 点，另一端连接质量为m的小球．当小球静止在O点正下方时，球心到O点的距离为l.图中实线c是以O为圆心，l为半径的圆弧．现用水平力F拉球，使球缓慢运动的过程中()A．小球可能沿图中曲线a运动B．小球可能沿图中曲线b运动C．水平拉力做的功等于小球重力势能的增加量D．水平拉力做的功一定大于小球重力势能的增加量解析：选BD.拉力水平，对小球受力分析可知弹簧的长度应变大，所以小球轨迹可能沿图中曲线b运动，不可能沿曲线a运动，A错误，B正确；根据动能定理可知W拉－W G－W弹＝0，所以水平拉力做的功等于小球重力势能的增加量和弹簧弹性势能的增加量，C错误，D正确．。

第三节能量的转化和守恒【教学目标】知识与技能1、知道各种形式的能量是可以相互转化的2、知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的3、能举出日常生活中能量守恒的实例4、能用能量守恒的观点分析物理现象过程与方法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、通过讨论体会能量不会凭空消灭，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，对物理规律形成感性的认识2、通过讨论锻炼学生分析问题的能力【教学重点】能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变【教学难点】用能量守恒的观点分析物理现象【教学方法】引导启发式、讨论合作式，实验、多媒体辅助教学【教学用具】教师：气球火箭模型、能量转化的媒体资料学生（每组）：黑色塑料袋、水、温度计、电池、导线、小电动机、钢笔、纸屑、质量稍大的乒乓球、橡皮泥【教学过程】：主要教学过程教学内容教师活动学生活动一、引入新课课件展示】引导学生观看课件展示的图片发光的灯泡食物飞行的飞机燃烧的煤气【提出问题】图片中的物体具有什么形式的能量？这些能量是凭空产生的吗？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板书：能量的转化与守恒观看图片，直观感受各种物体存在的能量发光的灯泡具有光能；食物具有化学能；飞行的飞机具有机械能；燃烧的煤气具有内能思考问题（设计意图：通过图片展示，从生活走向物理，让学生感到物理就在身边能量无处不在，为以下学习能量的转化和转移做好铺垫）二、新课讲授（一）能量存在的多种形式：(二)、能量的转移和转化我们身边的物体还存在哪些形式的能量？请举例说明板书：一、能量存在的形式：机械能、太阳能、风能、化学能、核能、等等【归纳总结】：我们身边的许多物体都存在能量，物体的能量并不是一直不变的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转移或转化的【过渡语】：请同学们阅读课本P27的“想想议议”，利用课桌上的实验器材以同桌为小组完成这四个实验，根据实验现象，讨论发生了哪些能量的转化1、来回迅速摩擦双手答案预设：奔驰的骏马具有机械能、核电站的核燃料具有核能太阳具有太阳能刮的风具有风能等等（设计意图：通过学生列举的例子，使他们认识到能量的形式及存在情况，为下一步能量的转移和转化的学习打下基础）学生开始实验，以同桌为小组进行，观察手、温度计、小电扇和钢笔杆的变化，并根据实验现象思考讨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能电池对着阳光4、用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片【点拨引导】在判断能量是如何转化时，可先找出是哪一种形式的能量减少了，哪一种形式的能量增加了，增加的那一种形式的能量就是由减少的那一种形式的能量转化而来的【练一练】：PPT展示图片1.请分析下列现象中发生了哪些能量的转化2.课本第27页中图14.3-1，各种能量在一定的条件下都可以相互转化图中举出的实例，你能作些补充吗？总结并板书: 二、在一定条件下，各种形式的能量都可以相互转化能量还可以从一个物体转移到另一个物体论分析原因：1、来回迅速摩擦双手，感觉手变热了讨论分析原因是克服摩擦做功，使手的内能增加，此过程把机械能转化为内能2、黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下一段时间后，看到温度计的示数上升了讨论分析原因是太阳的内能转移到水中3、将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光，小风扇转动讨论分析原因是太阳能转化为电能4、用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片，纸片被吸引讨论分析原因是机械能转化为电能（设计意图：利用“练一练”及课本第27页中图14.3-1的补充填写，使学生进一步理解能量的转移和转化，培养学生观察、分析、推理的能力体会物理与生活、生产和科学的联系）(三)、能量守恒定律【设置问题情境一】：当你骑着自行车走在上学的路上，停止蹬脚踏后，隔一会自行车会停下来，自行车的动能消失了吗？它减小的能量跑到哪里去了？【设置问题情境二】阅读课本P28“想想议议”，思考：秋千和乒乓球的能量丢失了吗？【想想议议】1.放在最高点的乒乓球具有什么形式的能？2.下落的过程中每次跳起的高度有什么变化？3.机械能是否守恒？是否失去了能量？减小的机械能到哪里了？模拟实验：1.演示实验：在课桌上平铺一层薄橡皮泥，使乒乓球竖直下落，观察乒乓球在橡皮泥上跳动几下，就停止了，橡皮泥表面留下了乒乓球的印迹请分析现象产生的原因？2.类比理解：乒乓球在空气中运动会变热，你能理解吗？见过流星吗？知道流星产生的原因吗？流星是行星际空间的尘粒和固体块(流星体)闯入地球大气圈同大气摩擦燃烧产生的光迹总结：乒乓球在跳动的过程中对外做功（对地面做功、和空气摩擦做功），转化为其他形式的能量学生利用切身体会，思考、讨论、分析自行车的能量到哪里去了学生回答：可能转化为其他形式的能量了学生认真阅读“想想议议”思考、讨论秋千、乒乓球的能量到哪里去了思考并回答：1.重力势能2. 每次跳的高度都降低3.机械能不再守恒，没有失去能量，因为下落的过程中有摩擦，把机械能转化成了内能学生讨论：乒乓球对橡皮泥做功，使橡皮泥发生了形变消耗了部分机械能学生通过对流星形成的理解，知道乒乓球在空气中运动和空气摩擦生热，消耗了部分机械能（设计意图：通过乒乓球在桌面上的来回跳动，高度并不断下降的实验及流星的形成类比，让学生找出机械能不守恒的原因，帮助学生理解能量守恒，突破难点）想想议议【过渡】：能量在转移的过程中，能量的总量变化了吗？例题：把质量为1kg，温度为90℃的热水与质量为2kg，温度为15℃的冷水混合，得到40℃的温水，求热水放出的热量和冷水吸收的热量？已知水的比热容是4.2×103 J /（kg·℃）（不计热损失）【提出问题】：热水放出的热量和冷水吸收的热量在数值上有什么关系？这说明了什么？【归纳总结】：科学工作者用能量的观点把自然界的各种现象联系起来，从而发现了能量守恒定律板书: 三、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【指出】能量的守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一无论什么问题，什么现象，都服从能量的守恒定律它是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器【想想议议】有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去吗？学生思考完成例题：解：冷水吸收的热量为：Q吸=cm（t－t0）=4.2×103J /（kg·℃）×2kg×（40℃-15℃）=2.1×105J热水放出的热量为：Q放=cm（t0－t）=4.2×103J /（kg·℃）×1kg×（90℃-40℃）=2.1×105J在不计热损失的情况下，热水放出的热量和冷水吸收的热量在数值上是相等的，这说明能量在转移的过程中，能量的总量不变（设计意图：利用例题，使学生知道能量在转移时总量是不变的，为能量守恒定律的得出做下铺垫，同时又复习了热量的计算）学生认识能量守恒定律的重要性学生思考、讨论后回答：不消耗能量而能永远对外做功的机器是不存在的，它违反了能量守恒定律三、课堂小结回顾本节课“你学到了什么？”学生讨论发言，梳理本节知识要点，见附件1四、课堂检测师巡视、讲评完成检测题（见附件2）五、布置作业动手动脑学物理1、2、3课后完成【板书设计】：第三节能量的转化和守恒一、能量存在的形式：机械能、太阳能、风能、化学能、核能等二、能量守恒定律内容：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【教学反思】：一、亮点：1.在处理P28“想想议议”中乒乓球的能量到哪里去了这个难点时，我设计了让乒乓球跳动时落在橡皮泥上，观察印迹来分析能量的转化，使学生认识到能量并没消灭，并类比流星的形成来说明乒乓球与空气摩擦生热2.在进行能量转移的过程中，用一道关于热量冷热水混合的计算题，即复习了热量的计算，又让学生明白在能量转移过程中，能量的总和不变3.设计了一道习题，从能量守恒定律的角度去理解改变内能的两种方法深化了对知识的理解二、困惑：“想想议议”，即用能量守恒定律分析“永动机”失败的原因时，感觉不好在处理P28处理，感觉力度不到位【附件一】：【附件二】：达标检测：1．指出下列现象中能量的转化和转移情况．（1）气体膨胀做功．（2）植物进行光合作用．（3）燃料燃烧．2．如右上图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸气冲出软木塞的过程中，_________的内能减少而软木塞的________能增加．3、冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是能转化为能, 但能量的总量_______4．太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把________能直接转化成_______能，供通信卫星使用5、下列过程中，属于内能转化为机械能的是（）A、寒冷天气快速搓手，手会感到暖和B、水轮机带动发电机发电C、烧红的铁块放入水中，冷水变热D、壶中的水沸腾时，壶盖不断地在跳动6、从能的转化和守恒的观点来看，用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量的的过程，用做功方法来改变物体的内能，实质上是能量的过程答案：1、（1）内能转化为机械能（2）太阳能转化为化学能（3）化学能转化为内能2、内能机械能3、内能机械能不变4、太阳能电能5.D6.转移转化。

一、能量的转化与守恒1、能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体（如下左图），或者从物体的一部分转移到另一部分（如下右图），在转移过程中能量的形式不变。

2、能量的转化∶能量从一种形式转化为其他形式，在转化过程中能量的形式发生改变。

【重点提示】∶能量转移和转化的区别（1）能量的转移：能量的形式没有改变。

比如内能从高温物体转移到低温物体，能量的形式仍然是内能。

（2）能量的转化：能量的形式发生改变。

比如电能通过灯泡后转化为光能。

能量的转化一般在一定条件下进行，比如太阳的光能通过绿色植物的光合作用转化成化学能储存在植物体内，燃料的化学能通过燃烧转化为内能。

∶能量转化的普遍性：常见的能量形式有机械能、内能、光能、化学能、电能等，在一定条件下，各种形式的能量之间是可以相互转化的，如图所示。

例如；燃料通过燃烧把化学能转化为内能；在热机中，内能可以转化为机械能；通过火力发电机，内能转化为电能;通过电灯，电能转化为光能；使用干电池时，电池内的化学能转化为电能等。

∶能量的转化和转移具有方向性。

3、能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。

【重点提示】机械能守恒与能量守恒的区别：1、机械能守恒是有条件的——没有机械能损失和额外能量的补充，仅存在动能和机械能之间的转化，需只在重力或者弹力做功的条件下；2、能量守恒的成立是不需要条件的——有多少能量的消失（转移或者转化），就有多少其他形式的能量的产生。

3、永动机（1）不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。

然而，从没有一种永动机成功过。

（2）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。

因此，根本不可能制造出永动机。

1、发展是人类永恒的主题，能源与社会发展关系密切。

第3节能量的转化和守恒一、学习目标：1、知道能量守恒定律；2、能举出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。

二、主线问题：1、完成课本第27页想想做做的小实验，讨论发生了哪些能量转化。

2、通过上述“想想做做”,我们发现在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化：（1）摩擦生热：能转化为能；（2）水电站里水轮机带动发电机发电：能转化为能；（4）电动机带动水泵把水送到高处：能转化为能；（5）植物吸收太阳光进行光合作用：能转化为能；（6）燃料燃烧时发热：能转化为能。

3、综上所述，各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，图14.3-1给出了两个实例，能做些补充吗？你的补充:__________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ______4、能量守恒定律：能量既不会凭空________，也不会凭空________，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_______________。

三、例题预热：例1、各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化，指出下列情况下能量的转化。

（1）内燃机的做功冲程：_________________________________；内燃机的压缩冲程：_________________________________；（2）植物的光合作用：_________________________________；（3）燃料的燃烧：_________________________________；（4）摩擦生热：_________________________________；（5）气体膨胀做功：_________________________________；（6）电池工作：_________________________________；（7）给蓄电池充电：_________________________________；（8）发电机工作：_________________________________；电动机工作：_________________________________。