第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒教案（人教版九年级物理）

第3节能量的转化和守恒【教学目标】一、知识目标1.知道能量守恒定律.2.能举出日常生活中能量守恒的实例.3.理解自然界中各种能量间的联系和相互转化、转移的规律.二、能力目标1.通过学生自己动手做小实验，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.通过学生讨论,体会能量不会凭空消失，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.三、素养目标1.通过学生动手实验，激发学生的学习兴趣.2.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思维方法打基础.【教学重点】各种形式的能的转化；能量守恒定律.【教学难点】区别能量转移和能量转化，并运用能量守恒定律分析具体问题.【教具准备】多媒体课件、塑料袋（黑色）、水、温度计、太阳能电池太阳帽、火柴、铁丝、酒精灯、钢球、单摆、细线、乒乓球.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师提问：同学们，请大家双手不停地来回搓动，体会有何感受？学生动手操作后回答：手心发热.师从能量的角度分析下，能量如何变化？生：机械能转化为内能.5 师从现象的角度分析，揭示什么关系？生：摩擦生热，说明力现象与热现象互相联系.师大家分析的很好.除此之外，自然界中的其他现象之间有联系吗？它们之间的能量可以相互转化吗？在转化过程中有什么规律？下面我们就来讨论这些问题.【进行新课】知识点1能量的转化和转移1.能量的转化师请大家自己动手完成教材P27页《想想做做》中的小实验.学生分组进行实验.小组1完成实验1：来回迅速摩擦双手；小组2完成实验2，小组3完成实验3，小组4完成实验4.实验结束后各小组派一名代表发言.教师引导学生互相交流、点评，对回答不完善的地方可补充完善.分析归纳、得出结论：实验1：说明机械能转化为内能实验2：说明太阳能转化为内能；实验3：说明太阳能转化为电能，再转化为动能；实验4：说明机械能转化为电能.师请大家再列举一些类似事例.学生思考、分析和讨论.师由此可见，自然界中的各种现象之间是互相联系的，在一定的条件下，各种形式的能量都可以相互转化.板书：能的转化：（1）在一定的条件下，各种形式的能量都可以相互转化.（2）自然界中的各种现象之间是互相联系的.教师引导学生看教材P27页图14.3-1，思考并举例补充完整.学生举例，师就学生所举事例引导学生分析，点评.（教师重点介绍气体膨胀做功；水力发电；电流通过电热器；电流通过电动机；植物光合作用等现象中的能量转化.）2.能量的转移教师演示实验：把铁丝放在酒精灯上加热；运动的甲钢球撞击静止的乙钢球.提示学生观察，并分析能量如何变化.生：酒精燃烧释放出的内能转移给铁丝，使铁丝内能增加；甲球的机械能转移到乙球.在这种转移的过程中能量形式没有变，只是由一个物体转移到另一个物体.5 课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2能量守恒教师演示实验：（1）单摆实验；（2）把乒乓球从高处释放的实验.师单摆摆动的幅度越来越小，最终停了下来；乒乓球弹跳的高度越来越小，最终停了下来.这是为什么？它们的能量丢失了吗？减少的机械能到哪里去了？生思考、讨论和交流，发表各自的见解.教师引导学生分析：单摆、乒乓球克服空气阻力做功，机械能逐步转化为内能.每次机械能减少了多少，内能相应地就增加了多少，因此，总能量并没有变化，只是换了一种形式.由此可见，能量的总量是不变的.再例如，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.所以说，尽管有的时候，物体某种形式的能量，可能转移到几个物体或转化成几种形式的能量，但能量的总量还是保持不变.也就是说某物体损失的能量等于几个物体得到的能量的总和.教师总结：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，能的总量是保持不变的.科学工作者经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律.板书：能量守恒定律：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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变.注意：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的规律.无论是物理的、化学的问题还是地质的、生物的、天文的问题，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都遵循能量守恒的规律.（2）能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器和重要依据.（3）能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系.揭示了自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的.师很久以前，各国总有人设想制造一个不需要任何能量的永动机，结果梦想都失败了.同学们，你们想一想，为什么他们总是以失败告终？学生思考、讨论.明白了事情的真相：因为它违背了能量守恒定律.5 课堂演练完成本课时对应课堂练习.【课堂交流、小结与延展】师同学们，通过本节课的学习,你们有哪些收获呢？请相互交流、讨论.生1：通过学习，我明白了各种形式的能在一定的条件下，可以相互转化或转移.而且在转化、转移过程中，能量的总量保持不变.生2：通过学习，我知道能量守恒定律是自然界中最普遍的基本定律之一.大到天体，小到原子核；无论在哪个领域、哪个学科，所有的能量转化的过程，都服从能量守恒定律.生3：能量守恒定律是人类认识自然、利用自然和保护自然的有力武器.生4：能量守恒定律推动了生产力的发展，为人类社会进步做出了重要的贡献.【教师结束语】同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了一个重要的基本的普遍的规律——能量守恒定律.明白了自然界中的各种现象是相互联系的，不是孤立的.能量守恒定律在人类认识自然、利用自然和保护自然中提供了重要依据和有力保障.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应课后练习.1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识.通过多举例，多联系生活锻炼学生分析问题的能力.体会能量之间的相互转化来反映自然界各种现象的内在联系.学生在边实验边分析中获得了物理知识，学会了物理的学习方法.同时师生互动效果好，营造了良好的学习氛围.2.在帮助学生理解能量转化、转移过程中，能的总量保持不变时，采用演示实验，由学生视觉上观察到的表面现象入手进行引导剖析，揭开能量的真相——机械能不是消失了，而是转化成另一种形式的内能.这样由浅入深，水到渠成，学生自然就会明白了，能量不会凭空消失，也不会凭空产生.3.在帮助学生理解能量守恒定律时，最后提出问题：先前总有人设想制造永动机，结果都是失败了，这样一个事实，让学生思考、讨论.应证了能量守恒定律为人类认识自然、利用自然和保护自然提供了重要依据和有力保障.5 5