初中能量的转化与守恒

初中能量的转化与守恒（精选6篇）

1.初中能量的转化与守恒 篇一

科学(浙教版)九年级上册 第三章 第9节

一、教材分析

《能量的转化与守恒》是科学浙教版九年级第五册第三章最后一节学习内容。教材从能量的形式是多样的，且能量又不是孤立存在的，在一定条件下可以发生转化，教材以二个实例：太阳→树木→燃煤电厂→剃须刀，太阳能→生物质能→化学能→电能。要求学生能从大量的事实中了解能量的转化，结合前面学的机械能守恒、焦耳定律等阐述能量守恒，讨论永动机能否实现。最后又以二个实例分析能量的转化是具有方向性的，明确能量转化具有方向性的实际意义。通过前面几节的学习,学生对能量转化的普遍性已有一定的认识，所以目标是对能量学习的一次小结，通过对不同形式能量的特点，对能量的转化与转移的深入讨论，疏理归纳出能量转化与守恒。

二、学情分析

本节课的学习内容是在学了能量、能量转化的量度，简单机械、机械能、热能、电能、电热器、核能利用之后的一节有关能量及其转化的总结性课文，对于9年级的学生来说，在生产生活中能的形式与转化有一定的知识储备和生活积累，且已基本具备独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的学习习惯，尽管学生对能量及其守恒已有一定的认识，但要完全理解能量守恒定律的精髓还是有一定的困难的。估计在对永动机的批判、能量转化具有方向性的实际意义的进一步理解与应用上会出现一定的困难。

三、设计思路

本节课应当利用学生已掌握的知识，通过学生自主的活动来实现教育目标，教师应该成为学生学习活动的组织者和引导者，使学生的科学素养在主动学习的过程中得到发展提高。教师应充分利用学生的学习优势，在教学中尽量做到生活化和实践性，在探索中给予适时的指导，创造合作与民主的学习氛围。培养学生以大量事实为依据，将分散的知识点，通过一定的有序的整理与归纳，提升到一个的理性认识水平。在实际操作中应注意：(1)创设问题的情境，能使学生在这个情境中产生矛盾，提出要求解决的问题;(2)学生利用教师和教材所提供的某些材料，对问题提出解答的假设;(3)从理论或实践上检查自己的假设，学生有不同的观点时及时展开辩论;对争论作总结，得出结论;(4)对形成的结论进行反思性的批判或应用。

四、教学目标

知识与技能

1.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化.

2.知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例.

3.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.能在观察自然现象或学习科学过程中发现一些问题。有初步的提出问题的能力。

2.通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。有对信息的有效性作出判断的意识。

3.学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。有初步的分析概括能力。

情感态度与价值观

1.通过了解“能的转化和能量守恒定律”发现过程，体会探索真理艰难历程。

2.通过“永动机”的争论，懂得在科学发明与创新活动中尊重事实。养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。

3.认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。

【重点难点】

1. 能量转化与守恒

2. 能量的转移与转化有一定的方向性

五、课前准备

手摇发电机;课件。

布置学生上网查询有关历史上的永动机方案，能大概说明它不能永动的原因。

六、教学过程

(一)创设情境，引入新知

设问：能量形式有很多，大家想想看，我们能想出哪能些能量的形式?

组织学生小组交流。(学生互助与合作)

目标是让学生对机械功、动能、重力势能、弹性势能、热能、电能、核能、化学能等能量的有关知识作一定的阐述，从学生的描述中疏理有关能量的零零碎碎知识。

练习：运动的汽车具有(机械能);电池、燃料等具有(化学能);火药爆炸后的气体具有(内能)。

(二)合作学习，探究新知

1.能量的转化是普遍存在的

设问：各种能量是不是孤立存在的?(提出问题，学习兴趣提升，将知识由点到线的归纳)

阅读书本113页，将图3-77串联成一个能量转化的

故事：

太阳→树木→燃煤电厂→剃须刀(正在充电)

能量转化的顺序：太阳能→树木的化学能→电厂的电

能→剃须刀的化学能

太阳→小麦→人(进食)→自行车 机械能 内能 电能 化学能 核能

能量转化的顺序：太阳能→小麦的化学能→人的化学能→自行车和人的机械能

游戏：学生分组讨论填图。讨论如何按能量转化的过程，选择相应事例填上图表。看看哪组同学填得最多、最好。

小结：在自然界中能量的转化是普遍存在的。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。

2.能量守恒定律

设问：能量在转化与转移过程中能否量度?(从大量事实出发寻找量化的规律，思维上从定性向定量研究过渡)

列举：我们已学过的能量转化量度关系有：拉力做功与克服摩擦(重力)做功、机械能守恒、焦耳定律等。

第一文库网演示：取一弹性小球，掉在地上观察其每次反弹高度的变化?其结果是一次比一次低，直至静止为止。

设问：能量是否在不断消灭?

讨论与回答。(预设：不会，是由于摩擦阻力在不断消耗能量。)

分析：大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量(减少多少内能)，低温物体就吸收多少热量(增加多少内能);克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。就是说某物体损失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。

归纳：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，而能的总量保持不变。――能量守恒定律

强调：“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是：能量相互转化或转移的过程。 介绍：能量守恒定律发现史。

从16世纪到18世纪，在伽俐略、牛顿、惠更斯等科学家的努力下，机械能的转化与守恒思想已初步形成，在19世纪初，内能的改变与机械功关系建立，电流的三大效应同时被发现，在生物界也证明了动物维持体温和进行机械活动的能量跟摄取的食物的化学能有关，自然科学的这些成就为建立能量的转化与守恒定律作了必要的准备。在19世纪中叶，由迈尔、焦耳、亥姆霍兹等人完善和确定了能量的转化和守恒定律。

3.永动机

阅读：第114面页讨论内容。

介绍：永动机有二类，一类如达芬奇式的，第二类就是能不断输出能量型的。

十大科技骗局之六：永动机神话：

梁星人，号称永动机发明人。其所在的海南星人永动机发电厂有限公司称，将建设装机总容量300万KW的宇宙引力能发电厂及年产10万辆宇宙引力能小轿车厂项目。据报道，海南星人永动机发电厂是“当今世界独一无二，独家建设，独家经营。其廉价的电力资源，可以与任何一家电力企业竞争，会永远处于不败之地”，“永动发电机结构简单，原理深奥，造价不高，但高科技含量达100%”。在岁末，梁星人还郑重其事筹备于12月27日在珠海度假村酒店千禧宫举办“永动机问世全球性新闻发布会”。而且发布会打算邀请的与会人物也足以吓坏小市民，包括：安南、布什、克里、小泉、阿罗约、普京、布莱尔??都是梁星人的邀请对象。据报道，南街村为研究永动机发电项目投入的多万元全部打了水漂,结果电没有发出来，骗子也失踪了。根据国家专利法，永动机不具备实用性，所以没有一件永动机发明获得过国家专利授权。

讨论：科学技术发展到一定的时候“永动机”能实现吗?

结论：一定不能实现。因为违反能量转化和守恒定律的事件是不可能发生的。

能量守恒定律的建立为永动机敲响了丧钟(真理与谬论有时就一步之遥，关键就在于是否按客观规律办事，培养学生尊重客观事实的意识)

4.能量的.转化与转移的方向性

设问：为什么要节能能源，合理开发能源?

阅读：课文114页事例1与2，讨论交流，回答课文的问题“能量的转化和转移具有一定的方向性有什么实际意义”

小结：大量的事实告诉我们，能量在转化与转移过程中，不但总量守恒，还具有一定的方向性，也就是说，如果要让低温物体向高温物体传递热量，而其它物体不发生变化是不可能的。人类对大自然的开发与利用，尤其是对新能源的研制与开发，我们更要遵循自然规律。否则就会受大自然对我们的惩罚。

(三)课堂小结，巩固升华

1.课堂小结：通过今天的学习，你受到什么启发?有什么收获?

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。

(1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。

(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。

(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米，在研究β衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。

2.练习：课文115练习题“有人说，除了核能，我们所利用的各种形式的能量都是直

接或间接地来自太阳能，对吗?”

3.一台额定功率为50千瓦的水力发电机，水流做的功只有60%可以转化为电能，水的流量为50米/分，则水流的落差(即水源高度)不得少于多少米?(g 取10牛/千克)

(四)课外作业，应用拓展

1.作业本相关练习

2.从网上或其它资料查找永动机模型。探讨它们为什么不能工作。

七、板书设计

2.初中能量的转化与守恒 篇二

一、初中生形成叛逆心理的原因

当前初中生自我意识较强, 在生活和学习中, 经常以自我为中心。他们对外界事物有特有的评定标准, 如果其他人认为学生的思想是不正确的, 学生就会随之产生叛逆心理。学生产生的叛逆心理原因有很多, 主要为以下方面:

1.个人原因

心理学家认为“一旦人与人之间有对立态度, 两人之间的关系也随之发生变化”。当前一些初中生心智发展趋于成熟, 本身具有较强的对立心理和好奇心理, 当某一行为被禁止时, 自然产生反抗心理。对处于青春期的初中生来说, 其知识体系比较匮乏, 社会经验少, 只看到表面问题, 没有对问题进行深入的分析研究, 很容易出现偏激心理。

2.家庭原因

当前一些家长在沉重的社会压力下, 无法兼顾学生的整体发展, 对学生的生活和学习关注度不够, 同时经常采用粗暴、专断的教育方式, 对学生的学习成绩要求高, 指责过多, 给孩子造成严重的心理压力[2]。此外, 一些父母由于工作原因, 长期不在孩子身边, 孩子很容易形成孤僻的性格, 导致学习积极性不高, 学习目标不明确, 将很多精力放在其他方面, 学习成绩直线下降, 很容易引起“自主叛逆心理”。

3.学校原因

受应试教学体系的影响, 当前一些学校将更多的精力放在提高学生的学习成绩上, 忽视对学生日常生活的关心, 出现问题时, 很少站在学生的角度思考问题。教师的教育方式不当, 将分数作为衡量学生好坏的标准, 不能客观公正地评价学生, 导致学生认为学习是一个枯燥乏味的过程, 降低学习积极性, 引起“情景叛逆心理”。

二、如何将叛逆心理转化为正能量应用到实际语文教学中

针对当前初中生的叛逆心理, 教师要因材施教, 发挥语文教学的魅力, 将学生的叛逆心理转化为正能量, 应用在语文教学中, 提高学生的语文素养。以下我针对如何将叛逆心理转化为正能量应用在语文教学中进行分析探究。

1.利用语文阅读疏导学生叛逆心理

阅读作为人类生活中一项重要的活动, 是加强人与人之间沟通交流的重要工具。针对当前初中生的叛逆心理, 初中语文教师要利用语文知识有针对性地引导学生。课外阅读是当代学生学习的重要组成部分, 阅读不仅能完善学生的知识体系, 提高学生的语文知识素养, 还对缓解学生的叛逆心理有重要作用。《论语》是一部历时久远、容量博大、哲理深奥的中国文化典籍, 文章主要阐述了高尚的道德修养和文化修养, 是提高学生综合能力素质的必读文章。老师要进行正能量教学, 增强学生对历史名著的理解能力。同时注意选择文章的针对性, 从学生当前学习水平出发, 提高学生的综合素养, 缓解学生的叛逆心理。

2.利用写作加强对学生叛逆心理的疏导

学生的写作能力是学生综合能力的表现。针对当前初中生的叛逆心理, 语文老师要加强对学生写作能力的培养。只有提高学生的写作能力, 促进学生心智的成熟, 才会逐渐缓解叛逆心理。《童年》、《鲁滨孙漂流记》分别讲述了在苦难中成长的悲剧性人物、孤独而顽强的冒险者, 两篇文章充分反映了当时的社会背景。老师在教学中要注重提高学生的写作能力, 让学生结合所学过的名著, 进行自我创作, 结合当前所学的理论知识, 充分发挥创造性思维能力, 扩展课外知识, 提高语文素养。有针对性地进行语文写作, 有助于陶冶情操, 缓解压力, 提高自身语文素养和综合能力水平, 逐渐改变叛逆心理。

3.利用口语交际加强对学生叛逆心理的疏导

口语交际能有效缓解学生的叛逆心理。语文教师在语文教学中要加强生生之间、师生之间的沟通交流, 融洽师生关系。《让世界充满爱》主要阐述了在我们周围存在的各种类型的“爱”, 包括父母的爱、老师的爱、亲人的爱、朋友的爱等。语文教师要注意阐述“爱”的含义, 让学生系统认识到我们周围存在的爱, 感受爱的伟大, 大胆说出内心的想法[3]。在课堂上, 老师要善于营造轻松的学习氛围, 让学生在和谐的环境下学习, 同时要注重营造良好的交际氛围, 提升学生对老师的认同感, 为学生释放自我提供良好的沟通渠道, 达到疏导学生叛逆心理的目的。

4.利用演讲比赛疏导学生的叛逆心理

为了缓解当前初中生的叛逆心理, 语文教师要求尽力提高学生的学习积极性, 将更多的精力花在学习上。在语文教学中, 老师可以有针对性地组织演讲比赛。《海燕》、《假如生活欺骗了你》, 表达了积极的人生态度和不畏艰难险阻的勇敢精神, 语文教师要求针对学生的叛逆心理, 注重演讲文章的选择, 在演讲中尽量涉及关爱、守纪、环保的理念, 将正能量知识贯彻到教学中。在演讲中, 要注意激励学生大胆表现自我, 让学生有组织地进行演讲活动, 提高学生的学习兴趣。

叛逆心理不是与生俱来的, 是在社会、家庭等环境下形成的, 解决这个问题, 老师和家长要更关心学生, 重视发挥正能量对学生的激励作用, 关注学生的身心成长。老师在教育中主导作用, 为了疏导学生的叛逆心理, 要营造轻松和谐的学习氛围, 加强与学生之间的沟通交流。运用多种教学方式, 注重将学生的叛逆心理转化为正能量, 尽量消除学生的叛逆心理, 促进学生健康快乐成长。

参考文献

[1]周庆元.中学语文教学心理研究[M].长沙:湖南师范大学出版社, 2011, (09) :90-92.

[2]于辉.青少年逆反行为心理分析及对策[J].牡丹江师范学院学报 (哲学社会科学版) , 2011, (01) :9-10.

3.《能量的转化和守恒》练习题 篇三

自然界各种现象的联系，各种能量的相互转化，能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，能用能量守恒的观点分析物理现象

一、填空题

1.能量既不会______，也不会______，它只会从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到另一个物体，而在转化和转移过程中，______的总量保持不变.这就是能量守恒定律.

2.克服摩擦或压缩气体做功时，消耗______能，使______能转化为______能，而且消耗多少______能，就得到多少______能，在这个过程中，能量的总量______.

3.“和平”号空间站完成使命后，安全坠入南太平洋海域，当“和平”号进入稠密大气层时，燃起了熊熊大火，这是将______能转化为______能，在“和平”号坠入南太平洋的过程中，它的______能增加，______能减少，而能的总量______.

4.自然界中各种不同形式的`能量都可以相互转化，电动机可以把______能转化为______能;太阳能电池把______能转化为______能;植物的光合作用可以把______能转化为______能，燃料燃烧时发热，将______能转化为______能.

5.秋千荡起来，如果不继续用力会越荡越低，甚至停止;皮球落地后，每次弹起的高度都会比原来低.在这两个过程中，机械能______了，转化成了______能.机械能是否守恒______，能的总量是否守恒______.

二、选择题

6.下列说法中正确的是( )

A.冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能

B.用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能

C.洗澡时，用毛巾擦背，感觉后背发热，是机械能转化为内能

D.滑冰时，冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转化为机械能

7.在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是( )

A.机械能一定守恒

B.各种形式的能量都守恒

C.各种形式能的总量一定守恒

D.内能一定守恒

8.给电动机通电后电动机带动其他机器运转起来，同时电动机的外壳也变得烫手，则下列说法中正确的是( )

A.电能全部转化为机械能

B.电能的一部分转化为机械能，另一部分转化为内能

C.电能全部转化为内能

4.初中能量的转化与守恒 篇四

玉屏名族中学 安力

(一)教学目标 1.知识与技能

（1）了解什么是常规能源，什么是新型能源（2）了解能源与人类生存环境的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义

2.过程与方法

（1）通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力（2）通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力

(3)未来的能源应该是安全、环保、高效的能源．对能源标准的讨论，将有助于学生树立有关能源的正确观点 3.情感、态度与价值观

（1）了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题（2）提高学生的节能、环保意识

（二）教学重难点

重点：

1、能源、常规能源、可再生能源的教学

2、能源和环境之间的关系

难点：能源和环境之间的关系

（三）教学过程

引入

热力学第二定律告诉我们，很多与热现象有关的物理过程都是不可逆的。涉及内能的能量转化过程具有方向性，这在上一节已经提到过了。在本节，我们讨论这种方向性的现实意义。

一、能源

一段木料燃烧后化为灰烬，能够释放给我们所需要的能量。然而，灰烬却不能立即被合成而成为一段木料。但是，我们至少可以将灰烬作为肥料施在一颗小树苗上，促成它长成一段未来的木料，以供人类（可能是种树、施肥者的子孙，也可能是别人的子孙）再次燃烧。

在这一人与资源的交互行为中，我们会发现，首先，能量转化的方向性并没有被破坏，也就是说，热力学第二定律仍被得到尊重。其次，这将形成了一个循环，因为只要时间足够，让树苗成长成为木料的数目大于我们燃烧木料的数目，它就不会破坏需求与资源的动态平衡关系。其三，在这个循环中，必须要有第三者参与——如果没有太阳的光合作用，循环就终止了——所以人与资源（树木）之间并不是“今天你给我，明天我还给你”的关系（我们与其说在燃烧树木，还不如说是在利用储存的太阳能）。其四，这种循环还有一种隐忧，那就是：灰烬“成为”树木的速度要远远小于树木变成灰烬的速度，表面的平衡是以内部数量上的不平衡为代价的。

以上的四点中，第三点事实上已经决定了循环“返回”过程的速度（不能由人类

操控），第二点和第四点则意味着人类的行为、世界观对“平衡”能否被破坏有着直接的关系。

在工业化时代到来之前，人们过着田园牧歌式的生活，没有电器、没有汽车、没有空调，人类使用大自然的资源只是为了满足最基本的生活需求，因此，这种“平衡”没有被破坏。

随着工业化时代的到来，这种状况立即显现出危机，循环就要被终止了。于是，人们想到了地底下的资源：煤和石油。他们提供的能量很有用，燃烧的速度和效能和木材相差无几。但是，形成煤和石油的速度比长成树木的速度，就不能同日而语了！可以这样说，人们自从使用煤的第一天起，就没有想到一个可能形成循环的问题，更不用说什么平衡了。所以，煤和石油事实上是一种坐吃山空的资源：我们今天用得越多，我们的子孙将来可以使用的就越少。

在不久的将来，人们用完了所有的煤和石油，会怎么办？这是一个令社会学家睡不安枕的问题。

然而，经济学家们却不这样看。经济学教授给学生们讲课，出了这样一个题目：地底下现有石油储量X吨，近五年的开采量是Y吨/年，请预测石油将在多少年后被开采完？有的学生开始用计算器摁键：X/Y = ? „这样的学生被认为是经济学的盲者。教授的观点是：永远也开采不完。因为，随着石油储量的减少，开采的成本会加大，成本大于销售价格时，市场规律决定了人们在也不会去开采石油了。此时石油存在事实已经失去了利用价值，任它在地底下沉睡多少年也和我们没有关系了。

那么人们会使用什么能源呢？巨大的市场潜力和利润空间将驱使人们去研究一种石油的替代品。因此，能源的危机也就解决了。

是社会学家们悲天悯人，还是经济学家们盲目乐观？这需要我们冷静地去判断。至少，以下的一些事实可以显示，这两派观点都有一定的道理——

世界上石油储量最大的中东地区一直是发达国家关注的焦点，外交、军事莫不围绕着这片从地表上看毫无魅力的区域打转。世界警察（美国）和他的随从们最愿意去管中东的事情：两次海湾战争、伊拉克战争等等„说明能量消耗巨大的富国们对石油的心痛程度。

令以一方面，“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。

1、水能：水作为能量的载体，被太阳能驱动地球上三栖（水、陆、空）循环。地表水的流动时，在落差大、流量大的地区，形成可利用的水能资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。

2、海洋能：由于地球受月球和太阳引力的周期性不均衡，海水发生非气候性的涨潮和落潮现象，形成潮汐。潮汐蕴含着巨大能量，既可以用来推动机械装置，又可以用来发电。

此外，由于海水表层和深层间的存在很大的温差，利用这种温差也可以发电（*因为水的沸点与气压有关，如果建造一个装置，用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化，并推动汽轮机，再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却，如此周而复始，就可以发电了。除这种方法外，还可以用低沸点的流体如丙烷和氨来作为热机的工作介质）。法国已经建成了世界上第一座温差发电站，发电容量为14,000kW。

3、风能：利用风的机械能发电，风能是一种重要的自然能源。据有关专家估算，在全球边界层内的总能量为1.3×1015瓦，一年中约为1.4×1016千瓦时电力的能量，相当于目前全世界 每年所燃烧能量的3000倍。其中1/10为可取用的极限量。

风能的优点是：总能量巨大，利用简单、无污染、可再生。缺点是：能量密度低（当流速同为3米/秒时，风力的能量密度仅为水力的1/1000）、不稳定性大，连续性、可靠性差，时空分布不均匀。

4、生物质能：利用厌氧微生物在密闭条件下分解（废弃）有机物，产生沼气，沼气具有很高的热值，燃烧后生成二氧化碳和水，不污染空气，不危害农作物和人畜健康。生成沼气的原料本身就是各种废弃物，生产过程可以减少（有机物）垃圾的数量。

在农村到处可以看到许多生物质的废弃物，如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的果蔬，等等。将这些废弃物收集起来，经过细菌发酵可以产生沼气，用沼气做燃料和照明，也可以发电。

5、太阳能：太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种——

一是将阳光聚焦，将光能转化为热能（传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光，烧毁了来犯的敌舰）。在日照充分的地方，人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器（太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下，可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式，通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见）。

二是将太阳能转化为化学能，再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池（它能将13%-20%的日光能转化为电能）。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电，人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。

但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收，能量损失较大，加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响，目前地面上利用日光发电受到一定限制。

无论是生物质能、风能，还是水力、温差和潮汐能，归根结底都是太阳能的转化形式。即使矿物燃料，也是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能。

6、地热能：用地热采暖、将地热用于农业、水产养殖业、工业生产等，在全世界范围内受到关注。（从直接利用地热的规模来说，最常用的是地热水淋浴，占总利用量的1/3以上，其次是地热水养殖和种植约占20%，地热采暖约占13%，地热能工业利用约占2%）。

利用地热能，占地很少，无废渣、粉尘污染，用后的弃（尾）水既可综合利用，又可回注到地下储层，达到增加压力、保护储层、保护地热资源的双重目的。*据美国地热资源委员会（GRC）1990年的调查，世界上18个国家有地热发电，总装机容量5827.55兆瓦，装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。我国的地热资 源也很丰富，但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外，从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。

7、核能：铀在自然界中有三种放射性同位素：U235、U238、U234，在衰变过程中放出热量。在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛，其

中最主要的是用作核电反应堆的燃料。

由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点，世界各国，尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电，估计到2000年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站，目前还有多处正在筹建。

铀裂变时产生的同位素及其射线，在工农业生产和科学技术领域中有广泛的用途。例如，在工业上利用射线实现生产自动控制，无损伤检查等；在农业上利用射线培育良种，防止病虫害等；在医学上用于灭菌消毒，临床诊断及治疗；在地质勘探工作中用来找矿等等。

从种种迹象看来，能源危机的解决也许并不是难事。但这是不是就意味着人类可以高枕无忧呢？答案是否定的——

二、环境

可以说，自打人类寻找到木材的替代品——煤和石油开始，就已经意识到了“替代”绝不就是“等同”。我们前面说过，木料的灰烬能够作为肥料施在小树下，这样就促进了循环的完整与良性发展，而煤渣并不能做到这一点。也许学过化学的我们会说，煤和石油的衍生物也可以制成肥料，但是，请大家不要忘了，木料的灰烬可以被大自然“照单全收”地降解、燃烧的二氧化碳也是植物（新树苗）呼吸作用的必须，可煤燃烧的废渣、石油的衍生物（塑料等）却不能或很难被降解，他们燃烧的废气（二氧化硫等）是天怨人怒的有害物质（石油燃烧的废气还是城市人们致癌的罪魁祸首）。所以说，垃圾问题、大气问题，共同构成了——环境问题。

在新的能源中，环境问题是不是彻底解决了呢？从前面介绍的1~6种能源中，人们确实充分考虑了这个问题，理论上是不会有环境问题的。但是，不知大家注意到了没有，它们都会受自然条件和资源条件的制约（没有风，风车能转吗？太阳能需要面积，你能把热效应管架在别人的房子上去吗？潮汐能需要海岸线的长度，你去侵略别人的海域吗？）。随着人们需求的增长，可以说，这前6能源的供应量必然不能满足要求，所以第7种能源成为人们关注的焦点：核能（因为它有一个突出的优点，那就是能量巨大）。在发达国家，核能的使用量日益增多„但是，核能的直接或潜藏的环境问题比煤合石油的要严重得多„

人类要在以上问题中寻求一种协调与和谐，在调整需求意识、珍惜资源、科研开发等多个方面都有工作要做。无论今后大家会致力于哪一方面的工作，今天的意识形成都会大有必要。

三、小结

本节我们介绍了能源于环境的问题，通过介绍，希望大家能够了解：

1、能量和能源是两回事；

2、非再生能源和可再生能源是两回事；

3、人类不能打破与环境的和谐，破坏环境等于摧毁自己的生存家园。

（四）作业 阅读教材；

5.物理教案－能量守恒定律 篇五

a. 知道能的转化在自然界中是非常普遍的，并能举一些能的转化的例子

b. 知道能量守恒定律的内容，并能用它来说明一些简单的问题

C. 建立朴素的唯物主义观，对学生进行思想教育

教学建议

教材分析

分析：本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识.教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒.最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性.

教法建议

建议一：能量守恒定律是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，因此在教学过程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化进行具体分析.

建议二：在教学过程中，应重点强调定律的两个方面：转化与守恒.另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育.

“能量守恒定律”教学设计示例

课题	能量守恒定律
教学重点	能量转化与守恒
教学难点	对能量转化与守恒的理解
教学方法	讲授

知识内容		教师活动	学生活动
一、能量的多样性 对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多样的 二、能的转化 不同形式的能之间可以相互转化；做功的过程是能的转化的过程 三、能量守恒定律 能量既不可会消灭，也不会创生，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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变． 四、能量守恒定律的普遍性和重要性 五、作业 课本P27练习3		列举不同形式的运动 列举不同的过程 有意识引导学生体会能的总量保持不变 总结规律 讲述19世纪三大自然规律	指出各种运动形式所对应的能量 学生指出是什么能向什么能的转化 记忆、理解规律

“能量守恒定律”探究活动

6.初中能量的转化与守恒 篇六

关键词：能量守恒定律,做功问题,高中物理

1. 能量守恒定律简介

能量是支撑自然界正常运转的关键所在,自然界中的能量对应着不同的运动状态,能量有机械能、内能、电能和原子能等区别,不同能量形式之间可以相互转化,通过摩擦可以将机械能转化为内能,而内能也可以转化为机械能,电流经过电热丝可以实现电能到内能的转变,不同形式的能量之间可以通过做功来完成转化。某种形式的能量减少,会伴随着其他形式的能量的增加,能量的减少和增加量是相同的,某个物体的能量减少,一定伴随着其他物体能量增加,两者之间的能量值是一定相同的。能量守恒定律是自然界最普遍的定律,只要有能量的变化就会服从这一定律,做功是最基本的能量变化形式,通过做功可以实现能量形式的转变。因此,要研究做功问题,一定会用到“能量守恒定律”,这也是我们学习物理的基础工具之一。

2.“能量守恒定律”在做功问题中的应用

2.1 能量守恒定律的适用范围

我们在“能量守恒定律”学习中不仅仅要明确其概念,更重要的是把这一定义应用到物理题目的解答中,尤其是在做功问题解答中,要学会灵活使用这一定律。能量守恒定律注重各种运动形式中能量的转化,大自然的能量是恒定不变的,每一次做功都包含着能量的转变,但是转化和传递过程中能量是恒定不变的。在物理学习中,“能量守恒定律”适用于机械能守恒、机械能和势能守恒、动能和电势能守恒等,各种形式能量之间是等量转换,运动过程中总能量是恒定的。我们在本文中重点讨论的问题是做功过程中能量守恒定律的应用,探究这一定理的应用条件。

机械能守恒的条件是:除了重力做功之外,没有其他形式的物体做功,在实际的做功过程中,物体收到了来自其他外力的作用,这些外力的代数和为零则可以认为只有重力做功存在,是满足机械能守恒的前提条件的。在大多数做功问题的解决中,我们默认的机械能守恒的条件是排除了重力作用的影响,能量守恒定律的研究要限定在一定的系统内,如果系统内是单个物体做功,我们要考虑是否有重力做功的影响,在探究机械能是否存在守恒,而体系内如果有多个物体进行作用,我们还要把摩擦力和介质阻力纳入到做功对象中。

2.2 做功例题分析

下面我们选择针对性的例题来研究“能量守恒定律”在做功问题中的应用,例题:下图1所示,一个小车停放在表面光滑的水平面上,其中一个物体沿着水平轨道向上面滑去,当物块到达了一定的高度后再回落。例题中假定小车的质量为m,其质量则为M,物块的滑行速度为v0,求解这一个小物块的滑行最大高度为多少?

对于此题目的解答要正确使用能量守恒定律,小物块和小车共同构成了一个单独的运动体统,这一个系统中遵守能量守恒定律的范畴,由于表面的光滑的,因此整个体统中没有发生摩擦做功,系统内的机械能是守恒的。因此,此题目的求解可以根据动量守恒定律和机械能守恒定律来进行解答。假定小物块的滑行最大高度为h,其到达最高度时滑行速度为v,根据动量守恒和能量守恒可以列出两个等式,从而解答出可以达到的最大高度h。

2.3 碰撞做功中应用

碰撞问题是高考考试的重点内容,在碰撞过程中会伴随着做功,涉及到求解物体的位移和相对位移,这类问题把动量守恒和能量守恒结合在一起,针对这种问题的求解,我们要找出物体间的相互位移关系,抓住功能定理和能量守恒定理的本质,列出相应的方程式。能量守恒定律在碰撞问题中应用,我们要明确两个物体发生相对滑动摩擦是将机械能转变为内能,对内能的部分的计算,我们可以采用物体所受合力和相对位移乘积做功来表示。做功是能量转变的量度,系统中物体做功量等于能量的转化量,假设两个物体之间发生了相对滑动,产生了摩擦热,机械能转变为内能,通常而言,摩擦产生的热量大小和两物体相对互动做功是相同的,滑动的程度越大,其能量转化就会越多,相反则能量转化较少,我们可以根据系统中做功产生的能量变化来表示内能的变化,这是能量守恒定律在解答这一类问题中的妙用。

3. 结语

综上所述,“能量守恒定律”是物理学科中的基础定律,在物理学习中广泛应用,尤其是在做功问题的解答中,这一定律必不可少,是完成题目解答的关键定律。因此,我们在应用这一定律解答做功问题时,要注重对分析系统的选择,选定的系统中能量变化是守恒的,灵活运用机械能、内能和势能的变化量守恒,正确应用这一定律,提高物理难题的解答速率和准确性。

参考文献

[1]韩晓霞.动量守恒定律与能量守恒定律的适用范围研究[J].济南职业学院学报,2013(04)

[2]张元生.能量守恒定律在做功解题中的应用[J].山东煤炭科技,2012(12)