物理人教版九年级全册14.3《能量的转化和守恒》教学设计.docx

14.3能量的转化和守恒教学设计黑龙江省齐齐哈尔市克山县西城中学肖登国教材分析：本节教材首先从能量的转化引入，然后利用实验证明能量守恒，采用归纳法得出能量守恒定律，接着指出能量守恒定律的重要意义。内容由两部分内容组成，“能量的转化”和“能量守恒定律”。能量守恒定律是本节重点，能量的转化和用能量守恒的观点分析物理现象是本节难点。以能量为线索，通过提问和讨论的方式，让学生对能量的转移和转化有一个感性的认识最后突出能量守恒定律及应用的重要性。能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，从更深层次上反映了物质运动和相互作用的本质，与日常生活息息相关，学习这部分内容对学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。教学目标：1知识与技能（1）知道各种形式的能是可以相互转化的并且在转化的过程中，能量的总量是保持不变的即能量守恒定律（2）能够列举出日常生活中能量守恒的实例；有用能量守恒的观点分析物理现象的意识2过程与方法（1）通过学生自己做小实验，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，或者从一个物体转移到另一个物体3情感态度与价值观（1）通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力（2）通过学生做小实验，激发学生的学习兴趣，增加对物理规律的感性的认识教学重点与难点：重点：1知道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 2用能量守恒的观点分析物理现象。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，说明能是怎样转化的教具准备：乒乓球、温度计、打气筒、小电扇、教材、多媒体课件、黑塑料袋、水、太阳能电池、钢笔杆、碎纸屑、单摆、小球撞击演示器教学课时：1时教学过程： 引入新课复习设疑，导入新课出示以下两个问题，学生思考回答： (1)通过前面的学习，我们已知道的能的形式有哪几种？(机械能、内能、电能、化学能、光能、生物能，等等) (2)在“机 械功和机械能”的学习中，我们分析了机械能的转化问题，请你对此谈谈自己的认识，并举例加以说明。设疑引学：既然动能和势能可以相互转化，那么，自然界中不同形式的能量之间是 否也可以互相转化呢？在转化过程中能量又遵循何种规律呢？问题：刀具在砂轮上磨削时，为什么会刀具发热？学生回答：原因是通过摩擦力做功，机械能转化为内能。问题：在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水会出现什么现象？出现这一现象的原因？学生回答：变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。老师引导：这些实例中，物体的内能增加了，是由其他形式能转化来的或是从其他物体转移来的，今天要学习能的转化和转移过程中数量之间有什么关系？我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。这就是今天我们要一起 来研究的问题。新课教授一、能量的转化 1指导学生完成下面四个小实验，观察实验发生的现象，讨论其能量转化情况： (1)来回迅速摩擦双手。 (2)黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。 (3)将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。 (4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。 讨论得出：(1)机械能转化为内能。(2)光能转化为内能。(3)光能转化为电能再转 化为机械能。(4)机械能转化为电能及内能。教师分析：摩擦生热，摩擦是机械运动现象，生热是热现象，摩擦能够生热，说明机械运动现象和热现象有联系。学生分 析其他实验后得出：光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。 2不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化设疑：演示打气筒打气，让同学们感觉打气筒外壁的温度变化。请同学解释所发生的现象的原因：活塞与筒壁摩擦，将机械能转化为内能。指出类似现象在生活中很常见，请同学列举实例，并进行分析。举例练习：电炉取暖：电能内能；煤燃烧：化学能内能；炽热灯灯丝发光：内能光能；把一铁块放入盛有热水的烧杯中：说明内能发生转移。归纳：在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。除了电能与化学能之间可以相互转化 外，还能举出其他形式的 能相互转化的例子吗？请分别 对机械能和内能、机械能和电能、电能和内能、电能和光能进行讨论。（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，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。二、能量守恒定律1、演示实验：将乒乓球从一定高度落下观察分析：为什么乒乓球弹起的高度越来越低？损失的能量到哪儿去了？讨论得出：机械能 越来越小，通过摩擦把机械能转化成了内能。2、演示单摆摆动过程：回忆机械能之间是如何转化的：重力势能动能重力势能。解释每次达到最高点很接近的原因：如果没有摩擦时机械能守恒。得到结论：最初具有的机械能=最末物体具有的机械能+转化为其他形式的能即总能量守恒。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。3能量再转移和转化过程中遵循什么样的规律呢？归纳结论：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内能，能量在转移过程中是守恒的。能量的总量不变。以上规律是人类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-能量的转化守恒定律。通常把它表述为：能量既不会消灭，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，而在转化和转移的过程中，能量的总保持不变。课堂小结： 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) 在 一定 条件下 ，各种形式的能都可以相互转化。能量守恒定律普遍适用