人教版物理九年級全冊 14.3能量的轉化和守恒課件+教案+練習+導學案-課件下載-教習網(wǎng)

第3節(jié)　能量的轉化和守恒

1．通過生活實例，了解能量及其存在的多種形式。2．通過對實驗和生活現(xiàn)象的分析，知道能量的轉移和轉化，能解釋一些常見現(xiàn)象中的能量轉化過程。3．通過實例分析，理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的觀點分析物理現(xiàn)象的意識，體會能量守恒定律的普適性。

能量守恒定律。

用能量守恒定律的觀點分析物理現(xiàn)象。

干電池或水果電池、手搖發(fā)電機、溫差發(fā)電片（用散熱片和熱水發(fā)電）、太陽能電池（用強光手電筒照射發(fā)電）、小燈泡、小風扇、牛頓擺、乒乓球等。

新課導入 1．將下列字詞按一定的規(guī)律排序，講述一個相關的小故事。（1）森林、火力發(fā)電廠、太陽、煤、電燈太陽 → 森林 → 煤 → 火力發(fā)電廠 → 電燈（太陽發(fā)出的光照射森林，森林中的樹通過光合作用成長，樹干枯后被埋在地下，經(jīng)過漫長的歲月后變成煤；人類將煤挖出后送入火力發(fā)電廠，通過燒煤發(fā)電；產(chǎn)生的電被輸送到千家萬戶，電燈利用電來工作。）（2）植物、鷹、兔、飛翔、太陽太陽 → 植物 → 兔 → 鷹 → 飛翔（太陽發(fā)出的光照射到植物上，植物通過光合作用而成長，兔子通過吃植物獲取生存所需的能量，鷹通過吃兔子獲取能量，鷹的飛翔需要消耗自身的能量。）2．將這些自然界中的事物或行為聯(lián)系起來的是什么？答：自然界中的各種現(xiàn)象互相關聯(lián)，可以從能量的角度認識這種關聯(lián)。過渡：本節(jié)課我們就來學習從能量的角度重新認識世界。【設計意圖】通過趣味活動，初步感受能量的轉化。新知探究一、能量的轉化1．能量的不同形式。回顧：機械能、內能。簡單介紹：電能、光能、化學能、核能等。【設計意圖】認識能量的各種形式，為能量轉化的學習打下基礎。2．能量的轉化。（1）回顧：機械能之間的轉化，內能和機械能之間的轉化，熱機中的能量轉化。（2）根據(jù)能量變化分析小實驗和生活實例中的能量轉化。①舉例：太陽能熱水器，熾熱的鐵水發(fā)光。光能和內能可以相互轉化。②舉例：光合作用，螢火蟲發(fā)光。光能和化學能可以相互轉化。③演示：用電池（干電池或水果電池等）、手搖發(fā)電機、溫差發(fā)電片（用散熱片和熱水發(fā)電）、太陽能電池（用強光手電筒照射發(fā)電）驅動小燈泡發(fā)光或小風扇轉動。舉例：電風扇，電熱水壺，手機充電器。電能和其他形式的能量可以相互轉化。【設計意圖】知道不同形式的能量之間可以進行轉化。3．總結：科學家經(jīng)過長期探索，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象變化中常常存在著能量的轉化。在一定條件下，不同形式的能量可以相互轉化。交流與分享：讓學生交流討論后分享下圖中每條能量轉化路徑的實例，教師給予點評并適當補充。（可按組分配不同的任務，節(jié)省課堂時間。）

【設計意圖】聯(lián)系生活，發(fā)現(xiàn)生活中的能量轉化現(xiàn)象，體現(xiàn)生活與物理的緊密聯(lián)系。二、能量的轉移通過生活中的實例認識能量的轉移。（1）水車——機械能的轉移。（2）熱水袋暖手（熱傳遞）——內能的轉移。（3）輸電線——電能的轉移。總結：在一定條件下，能量可以發(fā)生轉移。在能量轉移的過程中，能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化。【設計意圖】認識能量的轉移，能區(qū)分能量的轉化和轉移。三、能量守恒定律1．演示：牛頓擺。提問：觀察小球的運動情況，你看到什么現(xiàn)象？說明了什么？（1）右側小球撞擊后靜止，同時左側小球開始向左擺動……說明機械能發(fā)生了轉移。（2）左右兩個小球擺動的最高位置的高度基本相同。說明在機械能轉移的過程中，機械能的多少基本沒有改變。【設計意圖】通過直觀現(xiàn)象進一步認識機械能的轉移，并引入對能量變化的思考。2．演示：乒乓球從高處下落、在地面上彈跳。（1）提問：乒乓球彈跳的高度越來越低，最后靜止在地面上，說明了什么？（2）交流討論：乒乓球的機械能去哪里了呢？是憑空消失了嗎？【設計意圖】通過直觀的現(xiàn)象感受機械能的變化，引發(fā)對機械能去向的思考，知道能量不會憑空消失。3．能量守恒定律。（1）講授內容。（2）強調：①普遍性——19世紀40年代前后，科學界普遍以一種聯(lián)系的觀點去觀察自然現(xiàn)象，在這種情況下，邁爾、焦耳、亥姆霍茲等十多位從事不同專業(yè)的科學家，分別通過不同的途徑，各自獨立地發(fā)現(xiàn)了能量守恒定律。②重要性——能量守恒定律與發(fā)現(xiàn)細胞、進化論一起被恩格斯譽為19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)。（3）注意：能量的總量不變，不是某一種能量不變，也不是某一個物體具有的能量不變。（4）延伸：一種能量的增加，總伴隨著另一種形式的能量的減少（轉化）或者另一個物體同種能量的減少（轉移）。【設計意圖】理解能量守恒定律。4．永動機。介紹教材中永動機的設計思想：水流從高處落下沖擊葉輪，水的重力勢能轉化為葉輪的動能；葉輪的轉動又能帶動抽水機工作，抽水機工作時將自身的動能轉化為水的重力勢能，將水運到高處；如此循環(huán)往復，這種機器就可以永遠運轉。如果在傳動軸上再加一個磨石，就是一個可以一直工作的磨刀器。交流討論：這種機器可能實現(xiàn)嗎？不消耗任何能量，卻源源不斷對外做功的機器——永動機，違背了能量守恒定律，是不可能實現(xiàn)的。【設計意圖】從能量守恒的角度分析，知道永動機是不可能實現(xiàn)的，并引出能量損失和效率。5．拓展：（1）提問：能否消除所有能量損失，實現(xiàn)永動機？用實例說明能量損失不可能完全消除：燒水時熱量的散失，手機充電時電池發(fā)熱，電風扇工作時機殼發(fā)熱等。這里可以讓學生大膽發(fā)言，說出自己認為總能量全部轉化為有用的能量的例子，教師進行解釋說明。（2）從能量守恒的角度理解效率①說明：能量不可能全部被利用，總有一部分能量轉化為其他形式的能量或通過振動、熱傳遞等方式轉移給其他物體。有用的能量占總能量的比例，就是能量的利用效率。減少不必要的能量損失，提高能量的利用效率，有助于節(jié)約能源。②展示一些生活中常見設備的效率，引導學生從能量的角度說出這些效率的意義。【設計意圖】從能量的角度認識效率，知道提高效率的方法和意義，培養(yǎng)環(huán)保意識。課堂小結

板書設計一、能量的轉化1．能量的多種形式2．不同形式的能量可以相互轉化二、能量的轉移三、能量守恒定律1．能量守恒定律2．永動機是不可能實現(xiàn)的

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