第十一章 物理学与能源技术 2 能量转化的方向性和效率教案 教科版.pdfVIP

第十一章物理学与能源技术2能量转化的方向性和效率教案教科版--第1页

2.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。

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。

【教学突破】

通过举例分析的方法，如人类利用火炉散发的热量取暖来说明这一原理。

【课前准备】

◆教师准备

多媒体材料(模拟单摆从运动到停止的整个过程，分析能量转化守恒问题)。滚摆、空气

压缩引火仪等。

◆学生准备

玩具小车、悠悠球、细线和小球等。

┃教学过程设计┃

教学过程批注

一、演示举例，引入新课

1.能量转化中的效率

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。

总结：在能量的转化和转移过程中，有一部分能量的转化或转

移是我们所不愿意但必须发生的，称为输出无效能量，其余部

分称为输出有效能量。输出有效能量占总输出能量的比例，就

是能量的转化效率。转化效率永远小于100%。

学生活动：任举一个例题，如烧水、机械搬运、汽车行驶等。

分析哪部分是输出无效能量。

提问：能量的转化效率和热机的效率、简单机械的效率有什么

关系？它们是等效的吗？

第十一章物理学与能源技术2能量转化的方向性和效率教案教科版--第1页

第十一章物理学与能源技术2能量转化的方向性和效率教案教科版--第2页

总结并指出三者本质的一致性。

2.能量转化的方向性

学生活动：分析人们利用火炉散发的热量取暖来说明这一原

理。散失的能量虽然还存在于自然界，但是它们却不能全部自

动聚集起来，从而说明能量的转化和转移具有方向性。通过学生分析活动，明确

多媒体展示，学生朗读材料：正是这种能量的转化和转移能量传递的方向性问题，

具有方向性要求人类需要树立节能意识。节能的意思是节约能提高学生们的节能意识。

源，与浪费能源相对。要让学生清楚节能与能量守恒并不矛

盾，节能