九年级物理全册14.3能量的转化和守恒教案新版新人教版.docx

14.3能量的转化和守恒学习目标：1.了解能量及其存在的多种形式。2.知道能量的转化和转移。3.理解能量守恒定律。重点、难点重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。难点：运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析。情境引入：今天老师带来很多实验器材，都是物理社团的同学们提前为大家准备的。比如这个装置，在外力作用下笔芯开始旋转，经久不歇，同学们叫它“永动机”。大家猜想一下，它具有的能量可以让它永远转动下去吗？相信大家经过今天的学习，会有更确切的认识。新课讲授：一睹芳容说到能量，它以多种形式存在于自然界中。让我们通过一组图片，一睹芳容。注意思考其中包含哪些形式的能量？你知道哪些生活中常见的能量？动能，重力势能，弹性势能，统称机械能。风能，水能也蕴含着巨大的机械能。还有，太阳能（光能），电能，化学能，内能。除了这些生活中常见的能量，还有核能，地热能，潮汐能等新型能源。请问：这些形式多样的能量是孤立存在的吗？还是它们之间有联系？（有联系）有什么联系呢？（相互转化或发生转移）你猜想的依据是什么？（八年级物理中我们学过了机械能之间的相互转化，知道动能和势能在一定条件下可以相互转化。）所以猜想，自然界中其他形式的能量也可以相互转化。那转移呢？（上一章我们学习了热传递，知道内能可以从高温物体转移到低温物体）由此猜想，其他形式的能量也可以发生转移。好，针对大家的猜想，让我们进一步通过实验，来二探究竟。二探究竟问题一：能量的转化请各小组利用实验盒里已有的实验器材，合理设计实验，注意观察实验现象，找出这些现象间的联系，探究其中的能量转化。请各小组做好准备，展示你们的探究成果。（1）手动发电机，风力发电机：机械能转化为电能。旋转的小兔，旋转木马：电能转化为机械能。（2）自制手电筒：机械能转化为电能。飞驰电刷：电能转化为机械能。温差发电机：内能转化为电能。短路燃锡纸：电能转化为内能。（3）太阳能路灯，太阳能小车：太阳能（光能）转化为电能可乐电池，盐水小车：化学能转化为电能。（4）旋转的纸圈，喷气小船：内能转化为机械能。擦燃火柴，空气压缩引火仪：机械能转化为内能。看来大家都有所收获。经过探究，我们发现不同形式的能量在一定条件下确实可以相互转化。科学家们也经过长期探索，发现了自然界的各种现象变化常常存在着能量的转化。能量转化的过程实际上是做功的过程，做功必然引起能量的形式改变。既然不同形式的能量在一定条件下可以相互转化，那么同种形式的能量又会如何？问题二：能量的转移你知道哪些能量转移的例子？比如牛顿连摆：将右侧小球提升一定高度由静止释放，注意观察小球的运动情况。右侧的小球撞击后，发生了什么？（使左侧的小球向左摆动。）说明了什么？（运动的小球在撞击过程中把自己的机械能转移到了另一侧的小球上。）可见机械能在一定条件下也可以发生转移。所以，同种形式的能量在一定条件下确实可以发生转移，而在转移的过程中，能量的形式是不变的。综上可知，能量在一定条件下，是可以相互转化或者发生转移的。那么在转化和转移的过程中，遵循什么规律吗？问题三：遵循规律我们再来看牛顿连摆，小球会一直摆动下去吗？（不会）小球的摆动幅度有何变化？（越来越小，最后静止。）摆幅减小，说明了小球的机械能减小，那么减小的能量去哪了？是不是消失了？小组讨论一下。其实，生活中也有很多这样的例子。比如，掉在地上的篮球或其他弹跳小球，与地面撞击后，会再次弹起来，但高度会逐渐降低，也是球在空气中和与地面碰撞时，损失了机械能，转化为内能，最终静止。可见，能量并不会有凭空消灭。大量事实证明，在能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能，就会得到多少其他形式的能。科学工作者也经过长期实践探索，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：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。能量守恒定律的发现与发现细胞，生物进化论，一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现。自然界的任何变化及人的一切生产生活活动，都含有能量的转化和转移问题，它们都遵循能量守恒定律。物理来源于生活，又应用于生活。让我们学以致用，三思应用：三思应用（1）大展身手：分析以下现象中包含的能量转化这次我们开展个人赛，知道的同学可以直接举手。钻木取火水电站发电电动水泵抽水光合作用燃料燃烧光太阳能电池科技进步离不开创造力，让我们开动大脑，进入奇思妙想：（2）奇思妙想：有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机。1681年，英国有一位著名的医生弗拉德提出一个建议，利用阿基米德螺旋转把水池的水提到高处，再让升高的水推动水轮机，水轮机除了带动水磨做功以外，还可使阿基米德螺旋转不断提水，如此周而复始，不就可以无需担心天旱水枯了吗？对于这个设想，你怎么看？这种机器有可能制成吗？集合你们小组的集体智慧，分析一下原因。（3）寻根究底：现在我们再来看，老师刚开始拿的这个名叫“永动机”的装置，它会永远转动下去吗？（不会。）它的能量是如何转化的？（机械能转化为内能，最终静止。）遵循能量守恒定律吗？（遵循。）既然能量守恒，我们还用节约能源吗？（用）虽然自然界蕴藏着大量的能源，但人们也要合理地使用能源，节约能源。学习小结：今天的学习就要结束，大家的