2022年九年級物理全冊 第14章 第3節(jié) 能量的轉化和守恒教案 （新版）新人教版

2022年九年級物理全冊 第14章 第3節(jié) 能量的轉化和守恒教案 （新版）新人教版教學目標1 了解各種形式的能可以相互轉化。2 了解各種形式的能可以轉移。3了解能量守恒定律。4能利用能量守恒定律分析實例。教學重點應用能量守恒定律分析實例。教學難點應用能量守恒定律分析實例。教學準備課件，導學案教學方法先學后教，學案導學，合作達標教學后記教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動備注一、講授新課知識點一：能量的轉化1.自然界中常見的能量形式：（1）機械能：包括動能和勢能。動能是物體由于運動而具有的能；一切運動的物體都具有動能；物體的質量越大，速度越大，動能越大；勢能包括重力勢能和彈性勢能：重力勢能是物體由于高度而決定的能，物體的質量越大，高度越高，重力勢能越大；彈性勢能是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，物體的彈性形變越大，彈性勢能越大。（2）內能：內能是物體內部所以分子由于做無規(guī)則運動而具有的動能和分子勢能的總和。一切物體都具有內能；內能與物體的質量、溫度、體積有關。（3）化學能：這是一種很隱蔽的能量，它不能直接用來做功，只有在發(fā)生化學變化的時候才釋放出來，變成熱能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃燒，炸藥爆炸以及人吃的食物在體內發(fā)生化學變化時候所放出的能量，都屬于化學能。（4）太陽能：一般指太陽輻射的光能和熱能，實際上，太陽能是地球上一切能量的來源，風能、水能、地熱能、動植物體內的化學能都來自太陽能。（5）光能：一般指人眼可以接收到的光所攜帶的能量，人們看到的光來自于太陽或借助于產(chǎn)生光的設備，包括白熾燈泡、熒光燈管、激光器、螢火蟲等。2.各種形式的能量間的轉化：（1）來回迅速摩擦雙手：機械能轉化成內能；（2）用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細小的紙片：機械能轉化成電能；（3）將太陽能電池連在小電扇上，并使它對著太陽光：太陽能轉化成機械能；（4）黑塑料袋內盛水，插入溫度計后系好袋口，放在陽光下：光能轉化成內能；（5）鉆木取火：機械能轉化成內能；（6）水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電：機械能轉化成電能；（7）電動機帶電水泵抽水：電能轉化成機械能；（8）光合作用：光能轉化成化學能；（9）燃料燃燒：化學能轉化成內能?！镜湫屠}】能量守恒是自然界的基本規(guī)律之一，下列能量轉化過程中，屬于內能的轉移的是（ ）A用電燈照明 B光合作用 C用暖水袋取暖 D天然氣的燃燒【答案】C【解析】用電燈照明，消耗了電能，得到了光能，所以是電能轉化成光能，不屬于內能的轉移；光合作用中，光能轉化成化學能，也不屬于內能的轉移；用熱水袋取暖，一部分內能從水轉移到人體，是內能發(fā)生了轉移；天然氣燃燒，化學能轉化成內能，不屬于內能的轉移。所以C符合題意?！踞槍τ柧殹肯铝姓f法中正確的是（ ）A冬天對著手哈氣，手變暖是機械能轉化為內能B用酒精燈給水加熱，是機械能轉化為內能C高速行駛的汽車爆胎是很危險的，從能量角度來看，是機械能與內能的相互轉化D滑冰時冰刀與冰之間相互摩擦，出現(xiàn)一道痕跡，是內能轉化為機械能【答案】C【解析】冬天對著手哈氣，手變暖，這是內能的轉移；用酒精燈給水加熱，是內能從火焰轉移到水，也是內能的轉移；汽車高速行駛時，輪胎與地面摩擦生熱，機械能轉化成內能，發(fā)生爆胎時，氣體對輪胎做功，內能轉化成機械能，所以整個過程是機械能與內能的相互轉化；滑冰時，冰刀與冰之間摩擦生熱，是機械能轉化成內能。綜上所述，C符合題意。知識點二：能量守恒定律1.能量守恒定律：從手中自由下落的乒乓球落地后彈起，但彈起的高度越來越低，減少的機械能去了哪里？球上升、下落過程中與空氣摩擦生熱，與地面撞擊時對地面做功，機械能轉化成內能，所以乒乓球的機械能并沒有消失，而是轉化成了內能。大量事實表明，能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。（1）蕩秋千時停止用力，秋千會越擺越低，較少的機械能轉化成了內能；（2）滑冰滑梯時，若不計空氣阻力以及人與滑梯間的摩擦，機械能保持不變；實際上，一部分機械能轉化成內能；（3）一支向高空瞄準的步槍，扣動扳機后射出一顆子彈，子彈沒有擊中目標，最后下落陷在土地中，在這個過程中，火藥的化學能先轉化成燃氣的內能，燃氣推動子彈時，燃氣的內能轉化成子彈的機械能，子彈飛行及陷入土地時，其機械能轉化成空氣及土地的內能；（4）某太陽能電池工作時的效率是16 ，太陽能電池把接收到的太陽輻射的能量的16轉化為電能，其余84%轉化成其他形式的能。2.永動機有人曾設想制造一種不需要動力就能源源不斷地對外做功的機器，人們把這種機器叫永動機。任何一部機器，只能使能量從一種形式轉化為其他形式，而不能無中生有地制造能量，所以，根本不可能造出永動機。【典型例題】木塊從粗糙的斜面頂端勻速下滑到底端的過程中（ ）A.木塊的重力勢能全部轉化為動能B.木塊的動能增加，重力勢能減小C.木塊有一部分機械能轉化為內能D.木塊的機械能全部轉化為內能【答案】C【解析】木塊既然是勻速，則動能保持不變，而下滑又說明勢能在減小，減小的勢能沒有轉化為動能，由能量守恒定律可知，減小的能量一定轉化為其他形式的能了，轉化為什么能了呢？由于斜面是粗糙的，木塊與斜面摩擦生熱，重力勢能轉化為內能。所以是一部分機械能轉化為內能，而不是全部?！踞槍τ柧殹磕澄矬w對外做功，消耗了100 J的機械能，這些機械能轉化為其他形式的能量是（ ）A.50 J B.100 J C.0 J D.無法確定【答案】B【解析】有能量轉化守恒定律可得：（能量）在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。消耗了100 J的機械能，轉化為其他形式的能量也是100 J，不可能是其他的數(shù)值。知道能量守恒的含義能利用能量守恒解釋簡單的問題知道自然界中的總能量是守恒的二、總結梳理，內化目標一、能量的轉化二、能量的轉移三、能量守恒定律1、回顧本節(jié)學習內容2、在交流的基礎上進行學習小結。三、今日感悟