2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第14章 第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒教案 （新版）新人教版.doc

2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第14章 第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒教案 （新版）新人教版教學(xué)目標(biāo)1 了解各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。2 了解各種形式的能可以轉(zhuǎn)移。3了解能量守恒定律。4能利用能量守恒定律分析實(shí)例。教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)用能量守恒定律分析實(shí)例。教學(xué)難點(diǎn)應(yīng)用能量守恒定律分析實(shí)例。教學(xué)準(zhǔn)備課件，導(dǎo)學(xué)案教學(xué)方法先學(xué)后教，學(xué)案導(dǎo)學(xué)，合作達(dá)標(biāo)教學(xué)后記教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注一、講授新課知識(shí)點(diǎn)一：能量的轉(zhuǎn)化1.自然界中常見的能量形式：（1）機(jī)械能：包括動(dòng)能和勢(shì)能。動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能；一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能；物體的質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大；勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能：重力勢(shì)能是物體由于高度而決定的能，物體的質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大；彈性勢(shì)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?cè)酱?，彈性?shì)能越大。（2）內(nèi)能：內(nèi)能是物體內(nèi)部所以分子由于做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。一切物體都具有內(nèi)能；內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積有關(guān)。（3）化學(xué)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(xué)變化的時(shí)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(nèi)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)候所放出的能量，都屬于化學(xué)能。（4）太陽能：一般指太陽輻射的光能和熱能，實(shí)際上，太陽能是地球上一切能量的來源，風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、?dòng)植物體內(nèi)的化學(xué)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(shè)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(zhuǎn)化：（1）來回迅速摩擦雙手：機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；（2）用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細(xì)小的紙片：機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能；（3）將太陽能電池連在小電扇上，并使它對(duì)著太陽光：太陽能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；（4）黑塑料袋內(nèi)盛水，插入溫度計(jì)后系好袋口，放在陽光下：光能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；（5）鉆木取火：機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；（6）水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電：機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能；（7）電動(dòng)機(jī)帶電水泵抽水：電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；（8）光合作用：光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；（9）燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。【典型例題】能量守恒是自然界的基本規(guī)律之一，下列能量轉(zhuǎn)化過程中，屬于內(nèi)能的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化成光能，不屬于內(nèi)能的轉(zhuǎn)移；光合作用中，光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，也不屬于內(nèi)能的轉(zhuǎn)移；用熱水袋取暖，一部分內(nèi)能從水轉(zhuǎn)移到人體，是內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移；天然氣燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，不屬于內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。所以C符合題意?！踞槍?duì)訓(xùn)練】下列說法中正確的是（ ）A冬天對(duì)著手哈氣，手變暖是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B用酒精燈給水加熱，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C高速行駛的汽車爆胎是很危險(xiǎn)的，從能量角度來看，是機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化D滑冰時(shí)冰刀與冰之間相互摩擦，出現(xiàn)一道痕跡，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】C【解析】冬天對(duì)著手哈氣，手變暖，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移；用酒精燈給水加熱，是內(nèi)能從火焰轉(zhuǎn)移到水，也是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移；汽車高速行駛時(shí)，輪胎與地面摩擦生熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，發(fā)生爆胎時(shí)，氣體對(duì)輪胎做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，所以整個(gè)過程是機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化；滑冰時(shí)，冰刀與冰之間摩擦生熱，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。綜上所述，C符合題意。知識(shí)點(diǎn)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(jī)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(shí)對(duì)地面做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，所以乒乓球的機(jī)械能并沒有消失，而是轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。大量事實(shí)表明，能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。（1）蕩秋千時(shí)停止用力，秋千會(huì)越擺越低，較少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能；（2）滑冰滑梯時(shí)，若不計(jì)空氣阻力以及人與滑梯間的摩擦，機(jī)械能保持不變；實(shí)際上，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；（3）一支向高空瞄準(zhǔn)的步槍，扣動(dòng)扳機(jī)后射出一顆子彈，子彈沒有擊中目標(biāo)，最后下落陷在土地中，在這個(gè)過程中，火藥的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化成燃?xì)獾膬?nèi)能，燃?xì)馔苿?dòng)子彈時(shí)，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化成子彈的機(jī)械能，子彈飛行及陷入土地時(shí)，其機(jī)械能轉(zhuǎn)化成空氣及土地的內(nèi)能；（4）某太陽能電池工作時(shí)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(zhuǎn)化為電能，其余84%轉(zhuǎn)化成其他形式的能。2.永動(dòng)機(jī)有人曾設(shè)想制造一種不需要?jiǎng)恿湍茉丛床粩嗟貙?duì)外做功的機(jī)器，人們把這種機(jī)器叫永動(dòng)機(jī)。任何一部機(jī)器，只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)?！镜湫屠}】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(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.木塊的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小C.木塊有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.木塊的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】C【解析】木塊既然是勻速，則動(dòng)能保持不變，而下滑又說明勢(shì)能在減小，減小的勢(shì)能沒有轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由能量守恒定律可知，減小的能量一定轉(zhuǎn)化為其他形式的能了，轉(zhuǎn)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(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。所以是一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而不是全部。【針對(duì)訓(xùn)練】某物體對(duì)外做功，消耗了100 J的機(jī)械能，這些機(jī)械能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化守恒定律可得：（能量）在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。消耗了100 J的機(jī)械能，轉(zhuǎn)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(jiǎn)單的問題知道自然界中的總能量是守恒的二、總結(jié)梳理，內(nèi)化目標(biāo)一、能量的轉(zhuǎn)化二、能量的轉(zhuǎn)移三、能量守恒定律1、回顧本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容2、在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。三、今日感悟