第11章第2节 能量转化的方向性和效率—2020秋九年级物理下册教科版课堂复习课件

• 汽车从北京开到天津，掉转车头，可以不再消耗 新的燃料，从空气、尾气中吸取能量，返回北京？
归纳
能量转化具有方向性 ；
如果某个过程涉及了热量，能量的
转化（和转移）就将是“覆水难
收”，无反法方自向发地沿
发生，
除非我们耗费额外的能量提供帮助。
能量转化中的效 率
在实际工作和生活中，人们把一种 能量转化为另一种能量总是为了某 种目的： 用燃气灶烧水，目的是为了把水烧 热或烧开； 使用电梯是为了把人或物体提高到 一定的高度；
这些愿望能实现吗： 烧水时将天然气燃烧产生的热量完全传递
给水壶中的水？ 不能 使用电梯时每消耗1度的电能完全转化成
人或物体的势能？不能
骑自行车时我们消耗的每一分体能全部转 化自行车的人的动能？ 不能
所有能量利用的过程中，能量损耗不可避免，如 烧水过程中，有一定比例的热量会散发到大气、 壶体中。
归纳
输入能量：天然气完全燃烧释放出的化学能（电 流通过用电器所做的功）； 输出有效能量：水吸收的那部分能量（用来做有 用功的能量）； 输出无效能量：散发到大气、壶体中的那部分能 量（电器自身吸收的热量）。
能输量入转能化量效=率输=输出出有有效效能能量量+/输输入出能无量效，能即量η=W有/W总
；
任何情况下，η<1!
• 机械效率：有用功占总功的比例；
• 热机效率：热机用来做有用功的能量与燃料完全 燃烧放出的能量之比。
能量转 化的方
向性
能量转化 中的效率
2.能量转化的方向性和效率
如同水总是自发地从高处往低处流，能量的 流向也并不是随意的。
能量转化的方向性
这些情形可能
吗
一杯水静置一段时间后，其中的一部分水自行从 另一部分水中吸取热量，沸腾成水蒸气?另一部 分水则内能减少，凝结成冰?

1.能量守恒定律2.能量转化的方向性和效率教材分析一、课标分析1.知道能量的转移和转化,能解释一些常见现象中的能量转化过程。

2.知道能量守恒定律和能量转化的方向性,形成环境保护意识和节约能源意识。

二、内容和地位分析本节课涉及的能量守恒定律和能量转化的方向性和效率属于课标中的能量主题,课标对本课时要求不高,课本也列举了大量的生活中常见的实例便于学生更直观地体会本节课的内容。

学情分析学生具有运用所学知识解决简单实际问题的能力,同时也具备了力与运动方面的知识。

学生已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。

这为本节课的学习提供了有利的方法保证。

但是能的概念比较抽象,这就为教学增加了难度,老师需要补充大量的实例,使学生能了解这一定律。

教学目标1.认识生活中常见的能量。

2.了解各种形式的能量是可以相互转化的。

3.掌握在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。

4.能够举出日常生活中能量守恒的实例。

5.具有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。

6.知道能量的转移和转化都是有方向性的。

核心素养1.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学的世界观和科学的思维方法打基础。

2.认识大量能源消耗对环境的影响问题,形成可持续发展意识。

重点难点重点:1.能量在转化和转移的过程中,总量保持不变(能量守恒定律)。

2.能量转化的效率及方向性。

3.能源利用与可持续发展的关系。

难点:1.用能量守恒的观点分析物理现象。

2.可持续发展的重要性。

教学过程:新老师提问:我们生活中经常见到的能量有哪些?这些能量之间又存在什么样的关系?思考、交流讨论。

续表续表续表教学反思。

19 、一个人幸运的前提，其实是他有能力改变自己。 15. 每道错题做三遍。第一遍：讲评时;第二遍：一周后;第三遍：考试前。 13 、不经风雨，怎见彩虹? 19 、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。 13 、纠结在内心的秘密，曾经是不能说出口的话，让人几乎不敢去触碰，只能惶恐不安地日夜躲避。 22. 人生能有几回搏?现在不搏更待何时?珍惜机遇吧，让金色的年华碰撞出更加灿烂的火花! 7. 不想当将军的士兵不是好士兵，不想考清华的学生不是好学生。 16. 一天过完，不会再来。 10. 树立远大的目标，现在看起来似乎是遥不可及，但是不要怀疑，每天持续地努力，累积下来，一定可以达到。 5. 回忆很美，尽管过程艰辛：也许结果总有遗憾，但我们无愧于心。 5. 我以我血溅高考! 22. 不苦不累，高三无味;不拼不搏，高三白活。 2. 只有强者才懂得斗争;弱者甚至失败都不够资格，而是生来就是被征服的。 15 、拥有梦想只是一种智力，实现梦想才是一种能力。 5. 回忆很美，尽管过程艰辛：也许结果总有遗憾，但我们无愧于心。 16 、对于世界，我微不足道，但对于我自己，我

教科版物理九年级下册11.2能量转化的方向性和效率教案一、教学内容1. 能量转化的方向性：学生需要了解能量转化过程中，能量的传递和转化并非是无方向性的，而是有一定的规律可循。

2. 能量转化的效率：学生需要理解能量转化过程中，由于各种因素的影响，转化效率是有损耗的，不可能达到100%。

3. 实例分析：通过生活中的一些实例，让学生了解能量转化的方向性和效率，以及如何提高能量转化的效率。

二、教学目标1. 让学生了解能量转化的方向性，知道能量转化过程中，能量的传递和转化并非是无方向性的。

2. 让学生理解能量转化的效率，明白能量转化过程中，由于各种因素的影响，转化效率是有损耗的，不可能达到100%。

3. 通过实例分析，让学生掌握提高能量转化效率的方法。

三、教学难点与重点1. 教学难点：能量转化的方向性和效率的理解。

2. 教学重点：通过实例分析，让学生掌握提高能量转化效率的方法。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具：教科书、笔记本、笔。

五、教学过程1. 引入：通过一个生活中的实例，如热机的效率，引出能量转化的方向性和效率这一主题。

2. 理论讲解：通过教科书和相关课件，讲解能量转化的方向性和效率的基本概念。

3. 实例分析：通过一些生活中的实例，让学生了解能量转化的方向性和效率，以及如何提高能量转化的效率。

4. 随堂练习：让学生运用所学的知识，解答一些相关的练习题。

六、板书设计板书设计如下：能量转化的方向性和效率1. 方向性：能量转化过程中，能量的传递和转化并非是无方向性的。

2. 效率：能量转化过程中，由于各种因素的影响，转化效率是有损耗的，不可能达到100%。

七、作业设计1. 请用所学知识解释一下，为什么能量转化过程中，能量的传递和转化并非是无方向性的？2. 请用所学知识解释一下，为什么能量转化过程中，转化效率是有损耗的，不可能达到100%？3. 请举例说明，如何提高能量转化的效率？八、课后反思及拓展延伸课后反思：通过本节课的教学，学生是否掌握了能量转化的方向性和效率的基本概念？是否能够运用所学知识，解答一些相关的问题？拓展延伸：引导学生进一步研究，如何提高能量转化的效率，从而为解决我国能源问题做出贡献。

举例：设计一个实验方案，验证提高燃油效率的方法的有效性。
答案：实验方案包括以下步骤：1.准备两辆相同的汽车，一辆轻量化，一辆保持原样；2.在相同的路线和行驶条件下，分别测试两辆汽车的燃油消耗；3.对比两辆汽车的燃油消耗数据，分析轻量化对提高燃油效率的影响。
作业布置与反馈
作业布置：
1.根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，包括能量转化的方向性分析题、能量转化效率计算题、提高能量转化效率的方法分析题、能量转化实例分析题和能量转化问题解决题。
2.要求学生在作业中运用所学知识分析实际问题，计算能量转化的效率，提出提高能量转化效率的策略，并解释能量转化的实质。
作业反馈：
1.及时对学生的作业进行批改，指出存在的问题并给出改进建议。
2.对于能量转化的方向性分析题，检查学生是否能够准确判断能量的转化方向，并提供具体的指导。
3.对于能量转化效率计算题，检查学生是否能够正确计算能量转化的效率，并提供计算方法和公式。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕能量转化的方向性和效率的问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
技能训练：
设计实践活动或实验，让学生在实践中体验能量转化的方向性和效率的应用，提高实践能力。
在能量转化的方向性和效率的新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。
重点题型整理
1.能量转化的方向性分析题
题型说明：此类题型要求学生分析实际问题中的能量转化方向性，能够根据给定的情境判断能量的转化方向。
举例：一辆汽车从静止开始加速行驶，试分析在这个过程中能量的转化方向。
答案：在这个过程中，化学能转化为汽车的动能。
2.能量转化效率计算题

的是（ ） D
A．在自然界中不是所有能量都能利用(lìyòng)
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的 C．不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能 从高温物体到低温物体，不会相反 D．汽车，刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可 以收集起来，再作为车行驶的动力
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第二十六页，共二十九页。
第五页，共二十九页。
热传的过程是有方向性的，这个过程可以向一 个方向自发地进行(jìnxíng)，但是向相反的方向
却不能自发地进行。
注意：内能总是自发地从高温物体向低温物 体转移而不会自发的由低温物体向高温物体 转移
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(2)枯萎(kūwěi)的花儿，自发从空气中吸取能量和水分，重焕 青春？
使用电梯是为了把人或物体提高到一定的高度；并希
望每消耗1千瓦时的电能完全转化成人或物体的势能.
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生活经验告诉我们，这些(zhèxiē)理想都不可能发生在所有的 能量利用过程中，能量损耗不可避免
以天燃气烧一壶水为例 1、输入(shūrù)能量 我们把天然气完全燃烧释放出 的化学能称为输入能量。
第二十四页，共二十九页。
2．下列说法正确的是（ ）C
A．能量是守恒的，所以无须节约能源 B．物体的温度越高，含有的热量越多
C．热量只能自发地从高温(gāowēn)物体转移到低温
物体，不能相反
D．相同质量的0℃的水比0℃的冰内能少
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第二十五页，共二十九页。
3．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确
思考：因为能量是守恒的，所以我们(wǒ men)不需要节 约能源，这种说法对吗？并说明原因。

教学资源
1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验桌、实验仪器（如量筒、温度计、电流表等）、教材、教案、课件等。
2.课程平台：学校教学管理系统、网络教学资源库、在线学习平台等。
3.信息化资源：与本章节相关的教学视频、动画、案例分析、在线讨论区等。
4.教学手段：讲授法、实验法、讨论法、案例分析法、小组合作学习等。
mgh = 1/2 mv^2
v = √(2gh)
其中，m为物体质量，g为重力加速度，h为物体下落的高度。
（2）热量传递的效率η可以通过以下公式计算：
η = (Q_out / Q_in) × 100%
其中，Q_out为热量传递到冷源的热量，Q_in为热源提供的总热量。
重点题型整理
1.例题1：能量守ห้องสมุดไป่ตู้定律的应用
拓展与延伸
1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：
-《能量转化与效率的进一步探讨》：这篇文章深入分析了能量转化的本质和效率的影响因素，适合对能量转化有进一步兴趣的学生阅读。
-《生活中的能量转化实例》：本文通过生活中常见的实例，介绍了能量转化的原理和应用，有助于学生更好地理解能量转化的实际意义。
-《能量转化技术的发展与挑战》：简要介绍了能量转化技术的发展历程和当前面临的挑战，让学生了解能源领域的前沿动态。
其次，我在教学中强调了重点和难点，通过举例和比较来帮助学生理解。我发现，虽然这种方式有助于学生理解，但有些学生仍然难以掌握一些较难的概念。因此，我计划在未来的教学中采用更多的互动式教学，如小组讨论、问题解答等，以激发学生的思考，帮助他们更好地理解和掌握知识点。
此外，我在教学中使用了多媒体教学资源，如视频、动画等。我发现这些资源有助于学生更好地理解和掌握能量转化的概念。然而，有些学生在使用这些资源时存在一些问题，如注意力不集中、理解困难等。因此，我计划在未来的教学中更好地利用这些资源，通过精心的设计和安排，使学生能够更好地理解和掌握知识点。

为了进一步描述这些过程，人们定义了能量 的转化效率。
5、能量转化效
能量转化效率=
输出有效能量 输入能量
即η= W有 W总
任何情况下，η<1!
其实，在所有的能量利用的过程中，都有以 上的关系.
讨论交流各种“效率”
在“机械与功”一章中，我们研究了机械效率， 即有用功在总功中所占的比例；在“改变世界 的热机”一章中，我们又知道了热机的效率， 即内能转化为有用机械能的效率．这些效率， 跟我们今天学习的“能量转化效率”是一回事 吗？为什么？
总之如果某个过程涉及了热量，能量的转化 （和转移）就将是“覆水难收”，无法自发 地沿反方向发生，除非我们耗费额外的能量 提供帮助。
思考：因为能量是守恒的，所以我们不需要 节约能源，这种说法对吗？并说明原因。
这种说法不正确，因为能量转化具有方向性。 现实的宏观世界中，物体间一旦存在温差，就会有 热量的传递；摩擦无处不在，机械能会不断转化为 内能。我们对能量的利用，无法避免涉及热量的生 成与转移。于是，每一次能量的利用．都会减少这 个世界上可利用、便于利用的能量的总量．
这就是为什么虽然能量是守恒的，我们仍然要节约 能源的原因。
二、能量转化中的效率
在实际工作和生活中，人们把一种能量转化为另 一种能量总是为了某种目的：
用燃气灶烧水，目的是为了把水烧热或烧开； 并希望烧水时将天燃气燃烧产生的热量完全传 递给水壶中的水. 使用电梯是为了把人或物体提高到一定的高度； 并希望每消耗1千瓦时的电能完全转化成人或物体 的势能.
2．下列说法正确的是（ C ）
A．能量是守恒的，所以无须节约能源 B．物体的温度越高，含有的热量越多 C．热量只能自发地从高温物体转移到低温物 体，不能相反 D．相同质量的0℃的水比0℃的冰内能少

返程不 再耗 油…….
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这是不可能的。因为被其他物质吸收后 变为周围环境的内能，我们无法把这些内能 收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗 散。能量的耗散从能量转化的角度反映出自 然界中宏观过程的方向性。
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通过以上的分析，很明显这些过程都是不 可能实现的，我们在现实生活中也从未看到这 样的现象发生过。自然界中许多自发的过程都 是有方向的，或者说能量的转化和转移也是有 方向的。
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热传递的过程是有方向性的，这个过 程可以向一个方向自发地进行，但是向相 反的方向却不能自发地进行。 注意：内能总是自发地从高温物体向低温 物体转移而不会自发地由低温物体向高温 物体转移。
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（2）枯萎的花儿，自发从空气中吸取能量和水分， 重焕青春？
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机械效率定义:有用功在总功中所占的百分比，叫 机械效率，机械效率总小于1。
热机效率：热机所做有用功（有效利用的能量）与 燃料完全燃烧释放的热量之比叫作热机效率。
热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终 小于1。
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即都可表示为： 输出有效能量
无效能量。
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4.输入能量、输出有效能量和输出无效能量的关系 根据能量守恒定律：
输入能量=输出有效能量+输出无效能量 为了进一步描述这些过程，人们定义了能量 的转化效率。
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5.能量转化效率
输出有效能量 能量转化效率= 输入能量

枯萎的花儿，也不可能 自发从空气中吸取能量 和水分.
机械能可以全部转化为 内能，而内能不可全部 转化为机械能而不引起 其他变化！
我们无法把这些内能收集起 来重新利用，这种现象叫做 能量的耗散.能量的耗散从 能量转化的角度反映出自然 界中宏观过程的方向性。
能量的转化具有方向性
通过 以上的分析很明显这些过程 都是不可能实现的，我们在现实生 活中也从未看到这样的现象发生过 。 自然界中许多自发的过程都是 有方向的，或者说能量的转化和转 移也是有方向的.
能量的转化具有方向性
思考：因为能量是守恒的，所以我们不需要节约能 源，这种说法对吗？并说明原因。 这种说法不正确，因为能量转化具有方向性。 现实的宏观世界中，物体间一旦存在温差，就会有 热量的传递；摩擦无处不在，机械能会不断转化为 内能。我们对能量的利用，无法避免涉及热量的生 成与转移。于是，每一次能量的利用．都会减少这 个世界上可利用、便于利用的能量的总量．
能量转化中的效率 在实际工作和生活中，人们把一种能量转化为另 一种能量总是为了某种或烧开；
使用电梯是为 了把人或物体 提高到一定的 高度；
能量转化中的效率
从节能的角度来说，烧水时，我们希望烧水时将天燃气燃烧产生的热量完 全传递给水壶中的水，使之升温、沸腾； 使用电梯时，希望每消耗1千瓦时的电能完全转化成人或物体的势能； 骑自行车时，我们希望消耗的每一分体能全部转化为自行车和人的动能； 这些愿望能实现吗？
大显身手
3. 如图为某轿车输出的能量与输入能量之间 的关系图，该轿车的能量利用效率为 16% ， 轿车刹车时，由于摩擦，轿车的机械能转化为 地面、空气的 内 能，这些能量不能自动地收 集起来再次开动轿车，这说明能量的转化和转 移具有 方向性 。

第2节能量转化的方向性和效率教学目标【知识与技能】1．通过能量的转化和转移，认识效率．2．初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性．【过程与方法】1．通过回顾已学过的各种能量及能量转化的实例，了解生产、生活中各种形式能量的转化过程．2．通过交流、观察及课件演示，理解能量转化的效率．【情感、态度与价值观】1．通过分析自然界中各种能量的转化过程，渗透事物之间相互联系的观点．2．培养学生简单地进行科学研究的能力．重点难点【重点】理解能量转化的方向性并应用其解释实际问题．【难点】能量转化中的效率问题．教学过程知识点一能量转化的方向性【自主学习】阅读课本P43－44，完成以下问题：1．能量转移的过程中存在一定的方向性.比如，热量总是自发地从高温物体转移到低温物体，或从同一个物体的高温部分转移到低温部分，而不能自发地从低温物体转移到高温物体．2．能量在转化过程中也存在一定的方向性.比如：内燃机工作时要散失一部分热量，而这些热量不可能再收集起来供内燃机工作．【合作探究】演示一交流讨论下列情形可行吗1．一杯水静置一段时间后，其中的一部分水自行从另一部分水中吸取热量，沸腾成水蒸气，另一部分水则内能减少，凝结成冰．答：热传递的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行．2．枯萎的花儿，自发从空气中吸取能量和水分，重焕青春．答：枯萎的花儿，也不可能自发从空气中吸取能量和水分．3．坡底的巨石从周围环境中获取能量，滚向坡顶？答：机械能可以全部转化为内能，而内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化．4．汽车从北京开到天津，掉转车头，可以不再消耗新的燃料，从空气、尾气中吸取能量，返回北京？答：这是不可能的．因为被其他物质吸收后变为周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗散．能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性．【教师点拨】不只能量，包括气体的扩散、自然现象等都具有方向性．【跟进训练】因为能量是守恒的，所以我们不需要节约能源，这种说法对吗？如果不对请说明原因．答：这种说法不正确，因为能量转化具有方向性．现实的宏观世界中，物体间一旦存在温差，就会有热量的传递；摩擦无处不在，机械能会不断转化为内能．我们对能量的利用，无法避免涉及热量的生成与转移．于是，每一次能量的利用．都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的总量．这就是为什么虽然能量是守恒的，我们仍然要节约能源的原因．知识点二能量转化中的效率【自主学习】阅读课本P44－45，完成以下问题：1．有效能量：直接(或间接)转化(或转移)为有用的能量．2．无效能量：散发到大气中被其他物体利用的能量．3．输入能量＝输出有效能量＋输出无效能量．4．能量转化效率η＝！！！ 输出有效能输入能量###，在任何情况下，能量转化效率η都小于1. 5．提高能量中的转化效率是节能问题的核心，是可持续发展的重要措施之一．【合作探究】演示二 测量烧水过程中能量转化效率用电水壶烧开水，测量消耗的电能、水温变化、水的质量，你能得出烧水过程中的能量转化效率吗？答：消耗的电能就是输入能量，水吸收的能量就是输出有效能量，可通过水温变化和质量得出，最后带入能量转化效率公式即可求出烧水过程中的能量转化效率．【教师点拨】1．在所有的能量利用过程中，能量损耗不可能避免．2．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，是可持续发展的重要措施之一．【跟进训练】1．下列说法正确的是( C )A ．能量是守恒的，所以无须节约能源B ．物体的温度越高，含有的热量越多C ．热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反D ．相同质量的0 ℃的水比0 ℃的冰内能少2．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是( D )A ．在自然界中不是所有能量都能利用B ．能量的利用是有条件的，也是有代价的C ．不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反D ．汽车刹车时车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力 课堂小结1．能量的转化具有方向性：涉及了热量，能量的转化(和转移)是有方向的，无法自发地沿反方向发生，除非我们耗费额外的能量提供帮助．2．能量转化中的效率：输入能量＝输出有效能量＋输出无效能量，能量转化效率η＝输出有效能量输入能量，即η＝W 有W 总，任何情况下，η<1. 练习设计完成本课对应训练．温馨提示：实验视频见课件．。

身体健康，朵。 学到很多东西的决窍，就是一下子不要学很多的东西。 学贵精不贵博。……知得十件而都不到地，不如知得一件却到地也。 明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。 读书有三到，谓心到，眼到，口到。——朱熹 “不可能”只存在于蠢人的字典里。 人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者，也不要做安于现状的平凡人。 如果要飞得高，就该把地平线忘掉。 谁不向前看，谁就会面临许多困难。 世界上只有想不到的事，没有做不成的事；世界上只有想不通的人，没有走不通的路。 我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科 人不能创造时机，但是它可以抓住那些已经出现的时机。 就算你的朋友再多，人脉再广，其实真正对你好的人，你一辈子也遇不到几个。

【教学反思】
本节学习的重点是能量守恒定律及其应用。能量是物理学的重要概念，在本套教材中也贯穿始终，本节课具有重要意义。但是能量守恒定律往往不便采用探究活动式的教学来开展，在本节教学中，通过归纳总结的方式给出这一重要定律，并把教学重心后移。着重通过其应用让学生理解并巩固。这一构思基本符合教学实际与一般的教学思维。本节课的情感、态度与价值观教学目标也较为重要，需让学生接受物理的守恒思想，并具有通过物理规律去伪存真的意识。
2.通过观察实验及课件演示，理解能量守恒定律，知道永动机不可能制成，并能应用能量守恒定律独立地分析问题。
三、情感、态度与价值观
1.通过分析自然界中各种能量的转化过程，渗透事物之间相互联系的观点。
2.让学生体会物理学中自然规律之美。
【教学重点】
理解能量守恒与转化定律并应用其解释实际问题。
【教学重点】
能量的转化与转移的方向性。
第2节 能量转化的方向性和效率
【设计思路】
关于“能量转化和转移的方向性”的教学，教师可以通过分析人们利用能源的几个实例来帮助学生理解能量的转化和转移具有方向性。
【教学目标】
一、知识与能力
1.通过能量的转化和转移，认识效率。
2.初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
二、过程与方法
1.通过回顾已学过的各种能量及能量转化的实例，了解生产生活中各种形式能量的转化过程。
举例：摩擦力做功把机械能转变成了内能。教师可以以抽水机抽水为例，向学生说明抽水机将电能转化为水的机械能，同时抽水机工作中会发热，即还有一部分电能转化成了抽水机的内能。
提出问题：烧水的时候，如果我们计算所消耗的电能，它与水所增加的内能是相等的吗？
学生回答，并指出：烧水时，周围的物体，如水壶、空气也得到了热量，它们的内能也增加了。

夯实基础逐点练
5．能量的转化和转移都是具有___方__向___性的，如在热传 递过程中，内能只可以从___高__温___物体转移到__低__温___ 物体，不能相反，否则就会引起其他变化，消耗别的 ___能__量___。
夯实基础逐点练
6．【中考•陕西】如图为陕西省某高校学生设计的一款小夜灯， 它的一侧是太阳能电池板，白天接收阳光照射，晚上给另 一端高效节能的LED灯提供电能，关于小夜灯中所应用的 物理知识，下列说法不正确的是( B ) A．太阳能是可再生能源 B．太阳能电池板将电能全部转化为内能 C．LED灯的发光物体是由半导体材料制成的 D．LED灯将电能转化为光能的效率比白炽灯高
夯实基础逐点练
4．我们冬季用电暖器取暖，通过消耗电能获得____内____ 能，电暖器把热量传给周围的空气，但这些热量 __不__能____(填“能”或“不能”)自动聚集起来再次使 用，前者属于能量的___转__化___，后者属于能量的 __转___移___，但在转化和转移的过程中，能量的总量 ___保__持__不__变___。
整合方法提升练
(1)水箱中水的质量。 解：把“进水量”设置为40 L，则水箱中水的体积 V＝40 L＝40×10－3 m3，水箱中水的质量m＝ρV＝ 1.0×103 kg/m3×40×水箱中水吸收的热量。 解：由题意可得，水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝ 4.2×103 J/(kg•℃)×40 kg×(40 ℃－20 ℃)＝3.36×106 J。
整合方法提升练
12．【中考•嘉兴】各种形式的能量都不是孤立的，它们可 以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的 。下面几幅图按能量转化的顺序排列正确的是( ) A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④②

课堂练习
4.（202X秋•虎林市校级期末）下列关于能量的转 化正确的是（ ） A．摩擦生热——内能转化为机械能 B．燃料燃烧——化学能转化为内能 C．水果电池——电能转化为化学能 D．摩擦起电——内能转化为电能
答案：B
课堂小结
课后反思
1．影响燃料有效利用的因素 （1）燃料不可能完全燃烧； （2）燃料燃烧放出热量大部分散失掉了，只有一小部分被有效利用。 2．炉子的效率 炉子有效利用的热量（水吸取的热量）与燃料完全燃烧放出的能量之比
机械运动能量转化的方向性
能量转化中的效率
同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不 能？
总结：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、 水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用，空 气摩擦产生的内能也不能被利用。
机械运动能量转化的方向性
能量转化中的效率
1.输入能量=输出有效能量+输 出无效能量， 2.能量转化效率：能量转化效 率=输出有效能量/输入能量， 在任何情况下总小于1。
答案：C
课堂练习
3.（202X秋•抚顺期末）如图所示是小明的妈妈把香料磨制 成粉末的情景，当把研磨机接入插排按下开关片刻后，打开 研磨机会闻到由里面发出的浓浓香料味，当香料粉放置一段 时间后，不但香料粉的温度降落，人闻到的香味也变淡了。 以下关于研磨香料的说法正确的是（ ）
答案：B
A．香料粉变凉的过程中，是通过做功的方式改变了其内能 B．香料粉变凉后，分子无规则运动的速度将保持不变 C．在香料磨制过程中，研磨机的电动机把电能转化为机械能 D．研磨机研磨香料时，其工作电压为36 V
机械运动能量转化的方向性
能量转化中的效率
3.讨论交流，机械效率中的有用功，即能量转化效率中的输出有效 能量，总功为输入能量：热机效率中的内能，即为能量转化效率中 输入能量有用机械能为输出有效能量。 4.提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，是可持续发展的 重要措施之一。

（1）一杯水静置一段时间后， 其中的一部分水自行从另一部 分水中吸取热量，沸腾成水蒸 气?另一部分水则内能减少，凝 结成冰?
热传递的过程是有方向性的，这个过程可以向一 个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进 行。
注意：内能总是自发地从高温物体向低温物体转移 而不会自发地由低温物体向高温物体转移。
生活经验告诉我们，这些理想都不可能发生在所有的能 量利用过程中，能量损耗不可避免 。
以天燃气烧一壶水为例：
1.输入能量 我们把天然气完全燃烧释吸收的那部分能量称为输出有效能量。
3.输出无效能量 把散发到大气、壶体中的那部分能量称为输出无
效能量。
4.输入能量、输出有效能量和输出无效能量的关系
2.能量流动具有方向性
（1）转移的方向性 热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，反之要想
使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的。但如果有 外界适当的干预，或满足一定的条件，热量可以从低温物体转 移至高温物体。
例如，空调可以将热量从低温的室内移至高温的室外，但 外界必须做功，这种转移才是可能的，空调不开不做电功，这 种转移就是不可能的。
机械效率定义:有用功在总功中所占的百分比，叫机械效率， 机械效率总小于1。
热机效率：热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全 燃烧释放的热量之比叫作热机效率。
热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1。
即都可表示为：
能量转化效率=
输出有效能量 输入能量
提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，是可 持续发展的重要措施之一。
返程不再 耗油…….
这是不可能的。因为被其他物质吸收后变为周围 环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用， 这种现象叫作能量的耗散。能量的耗散从能量转化的 角度反映出自然界中宏观过程的方向性。

教学目标知识要点课标要求了解能量转移和能量转化的方向性知道能量转化或转移的效率教学过程情景导入合作探究探究点一能量转化的方向性思考：水能从低处往高处流吗？水能自发地从低处往高处流吗？如果水是自发地流只能从高处往低处流，同样能量的自发流向也不是随意的，即能量的转化具有方向性。

活动：阅读P43，做“讨论交流：这些情形可能吗〞。

试着分析过程能否实现，以及实现过程中的能量转化情况。

〔1〕一杯水静置一段时间后，其中的一局部水自行从另一局部水中吸取热量，沸腾成水蒸气?另一局部水那么内能减少，凝结成冰?结论：热传递的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进展，但是向相反的方向却不能自发地进展。

注意：内能总是自发地从高温物体向低温物体转移而不会自发地由低温物体向高温物体转移。

〔2〕枯萎的花儿，自发从空气中吸取能量和水分，重焕青春？结论：枯萎的花儿，也不可能自发从空气中吸取能量和水分。

〔3〕坡底的巨石从周围环境中获取能量，滚向坡顶？结论：机械能可以全部转化为内能，而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化！〔4〕汽车从北京开到天津，掉转车头，可以不再消耗新的燃料，从空气、尾气中吸取能量，返回北京？结论：这是不可能的。

因为被其他物质吸收后变为周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗散。

能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。

归纳总结：自然界中许多自发的过程都是有方向的，或者说能量的转化和转移也是有方向的。

〔1〕转移的方向性。

热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，反之要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的。

但如果有外界适当的干预，或满足一定的条件，热量可以从低温物体转移至高温物体。

〔2〕转化的方向性。

指内能和其他形式的的能量〔如电能、机械能等〕的相互转化具有方向性。

其他形式的能量可以自发地转化为内能，而内能不可无条件地转化为其他形式的能量。

思考：因为能量是守恒的，所以我们不需要节约能源，这种说法对吗？并说明原因。