九年級物理全冊14.3《能量的轉(zhuǎn)化和守恒》教案(新版)新人教版

1、14.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解能量及其存在的多種形式。2.知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。3.理解能量守恒定律。重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，強(qiáng)調(diào)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)中最基本定律。 難點(diǎn)：運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律對具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析。情境引入： 今天老師帶來很多實(shí)驗(yàn)器材，都是物理社團(tuán)的同學(xué)們提前為大家準(zhǔn)備的。 比如這個(gè)裝置，在外力作用下筆芯開始旋轉(zhuǎn)，經(jīng)久不歇，同學(xué)們叫它“永動(dòng)機(jī)” 。大家 猜想一下， 它具有的能量可以讓它永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)下去嗎？ 相信大家經(jīng)過今天的學(xué)習(xí)， 會(huì)有更確 切的認(rèn)識(shí)。新課講授：一睹芳容說到能量， 它以多種形式存在于自然界中。讓我們通過一組圖片， 一睹芳容。

2、注意思 考其中包含哪些形式的能量？你知道哪些生活中常見的能量？動(dòng)能，重力勢能，彈性勢能，統(tǒng)稱機(jī)械能。風(fēng)能，水能也蘊(yùn)含著巨大的機(jī)械能。還有，太陽能（光能），電能，化學(xué)能，內(nèi)能。除了這些生活中常見的能量，還有核能，地?zé)崮埽?潮汐能等新型能源。請問： 這些形式多樣的能量是孤立存在的嗎？還是它們之間有聯(lián)系？ （有聯(lián)系） 有什 么聯(lián)系呢？（相互轉(zhuǎn)化或發(fā)生轉(zhuǎn)移）你猜想的依據(jù)是什么？ （八年級物理中我們學(xué)過了機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化， 知道動(dòng)能和 勢能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。 ）所以猜想，自然界中其他形式的能量也可以相互轉(zhuǎn)化。 那轉(zhuǎn)移呢？（上一章我們學(xué)習(xí)了熱傳遞， 知道內(nèi)能可以從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體） 由

3、此猜想，其他形式的能量也可以發(fā)生轉(zhuǎn)移。好，針對大家的猜想，讓我們進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)，來二探究竟。二探究竟問題一：能量的轉(zhuǎn)化請各小組利用實(shí)驗(yàn)盒里已有的實(shí)驗(yàn)器材， 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)， 注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 找出這些 現(xiàn)象間的聯(lián)系，探究其中的能量轉(zhuǎn)化。請各小組做好準(zhǔn)備，展示你們的探究成果。（1）手動(dòng)發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 旋轉(zhuǎn)的小兔，旋轉(zhuǎn)木馬：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2）自制手電筒：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。飛馳電刷：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 溫差發(fā)電機(jī)：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能。 短路燃錫紙：電能 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（3）太陽能路燈，太陽能小車：太陽能（光能）轉(zhuǎn)化為電能 可樂電池，鹽水小車：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（4）旋轉(zhuǎn)的紙圈

4、，噴氣小船：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 擦燃火柴，空氣壓縮引火儀：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。看來大家都有所收獲。 經(jīng)過探究，我們發(fā)現(xiàn)不同形式的能量在一定條件下確實(shí)可以相互轉(zhuǎn)化。 科學(xué)家們也經(jīng)過長期探索， 發(fā)現(xiàn)了自然界的各種現(xiàn)象變化常常存在著能量的轉(zhuǎn)化。 能 量轉(zhuǎn)化的過程實(shí)際上是做功的過程，做功必然引起能量的形式改變。既然不同形式的能量在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化， 那么同種形式的能量又會(huì)如何？ 問題二：能量的轉(zhuǎn)移你知道哪些能量轉(zhuǎn)移的例子？比如牛頓連擺： 將右側(cè)小球提升一定高度由靜止釋放， 注意觀察小球的運(yùn)動(dòng)情況。 右 側(cè)的小球撞擊后，發(fā)生了什么？（使左側(cè)的小球向左擺動(dòng)。 ）說明了什么？（運(yùn)動(dòng)的小球在撞擊過程中把自

5、己的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到了另一側(cè)的小球上。） 可見機(jī)械能在一定條件下也可以發(fā)生轉(zhuǎn)移。所以， 同種形式的能量在一定條件下確實(shí)可以發(fā)生轉(zhuǎn)移， 而在轉(zhuǎn)移的過程中， 能量的形 式是不變的。綜上可知， 能量在一定條件下， 是可以相互轉(zhuǎn)化或者發(fā)生轉(zhuǎn)移的。 那么在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的 過程中，遵循什么規(guī)律嗎？問題三：遵循規(guī)律我們再來看牛頓連擺，小球會(huì)一直擺動(dòng)下去嗎？（不會(huì)） 小球的擺動(dòng)幅度有何變化？（越來越小，最后靜止。 ） 擺幅減小， 說明了小球的機(jī)械能 減小，那么減小的能量去哪了？是不是消失了？小 組討論一下。其實(shí)， 生活中也有很多這樣的例子。 比如，掉在地上的籃球或其他彈跳小球，與地面撞 擊后，會(huì)再次彈起來， 但高度

6、會(huì)逐漸降低， 也是球在空氣中和與地面碰撞時(shí)， 損失了機(jī)械能， 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終靜止?？梢?，能量并不會(huì)有憑空消滅。大量事實(shí)證明， 在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中， 消耗多少某種形式的能， 就會(huì)得到多少其 他形式的能。科學(xué)工作者也經(jīng)過長期實(shí)踐探索，直到19世紀(jì)，才確立了這個(gè)自然界最普遍的定律 能量守恒定律：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。能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)與發(fā)現(xiàn)細(xì)胞，生物進(jìn)化論，一起被恩格斯譽(yù)為19世紀(jì)自然科學(xué)的 三大發(fā)現(xiàn)。 自然界的任何變化及人的一切生產(chǎn)生活活動(dòng)， 都含有能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)

7、移問題， 它 們都遵循能量守恒定律。物理來源于生活，又應(yīng)用于生活。讓我們學(xué)以致用，三思應(yīng)用：三思應(yīng)用（1）大展身手：分析以下現(xiàn)象中包含的能量轉(zhuǎn)化這次我們開展個(gè)人賽，知道的同學(xué)可以直接舉手。鉆木取火水電站發(fā)電電動(dòng)水泵抽水光合作用燃料燃燒光太陽能電池科技進(jìn)步離不開創(chuàng)造力，讓我們開動(dòng)大腦，進(jìn)入奇思妙想：（2）奇思妙想：有人曾設(shè)想制造一種不需要?jiǎng)恿湍茉丛床粩嗟貙ν庾龉Φ臋C(jī)器, 動(dòng)機(jī)。1681年，英國有一位著名的醫(yī)生弗拉德提出一個(gè)建議，利用阿基米德螺旋轉(zhuǎn)把水池的水提到高處，再讓升高的水推動(dòng)水輪機(jī)， 水輪機(jī)除了帶動(dòng)水磨做功以外， 還可使阿基米 德螺旋轉(zhuǎn)不斷提水，如此周而復(fù)始，不就可以無需擔(dān)心天旱水枯了嗎？對于這個(gè)設(shè)想，你怎么看？這種機(jī)器有可能制成嗎？集合你們小組的集體智慧，分析一下原因。（3）尋根究底：現(xiàn)在我們再來看，老師剛開始拿的這個(gè)名叫“永動(dòng)機(jī)”的裝置，它會(huì)永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)下去嗎？（不會(huì)。） 它的能量是如何轉(zhuǎn)化的？（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終靜止。） 遵循能量守恒定律嗎？（遵循。）既然能量守恒，我們還用節(jié)約能源嗎？（用）雖然自然界蘊(yùn)藏著大量的能源，但人們也要合理地使用能源，節(jié)約能源。學(xué)習(xí)小結(jié)：今天的學(xué)習(xí)就要結(jié)束，大家的學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成