人教版物理九年級全一冊學(xué)案第14章第3節(jié)《能量的轉(zhuǎn)化和守恒》

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1、能量的轉(zhuǎn)化和守恒 學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．知識與技能 知道能量守恒定律 能舉出日常生活中能量守恒的實例 有用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象的意識。 2．過程與方法 通過學(xué)生自已做小實驗，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。 通過學(xué)生討論體會能量不會憑空消失，培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的能力。 3．情感態(tài)度與價值觀 通過學(xué)生自己做小實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 對能量的轉(zhuǎn)化和守恒有一個感性的認(rèn)識，為建立科學(xué)世界觀和科學(xué)思維方法打基礎(chǔ)。 【重、難點】 各種形式能量之間的相互轉(zhuǎn)化 能量守恒定律的得出 【器材】掛圖、多媒體等 【學(xué)習(xí)過程】 一、課前預(yù)習(xí) 1．思考想想做做的問題。 2．把課

2、本圖11.6—1補充完整 思考：在下列現(xiàn)象中，能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？ （1）用鋸鋸木頭，過一會鋸條變熱了；______________________ （2）木材燃燒，發(fā)光發(fā)熱；_________________________________ （3）植物進(jìn)行光合作用；_________________________________ （4）電動機(jī)通電后轉(zhuǎn)動起來； _________________________________ （5）核電站發(fā)電；_________________________________ （6）蓄電池放電；_______________________

3、___________ （7）對蓄電池充電。_________________________________ 二、課前展示 比比看，誰能舉出更多自然界中的能量，把他們寫在下面。 三、創(chuàng)設(shè)情景 科學(xué)工作者經(jīng)過長時間的探索，發(fā)現(xiàn)自然界的各種現(xiàn)象不是孤立的，而是互相聯(lián)系的。大量事實證明，任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程中，能的總量是保持不變的。什么是能量守恒定律？ 四、自主學(xué)習(xí)，合作探究 各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化，除了書本上的實例，能做些補充嗎？ 五、展示匯報 （一）自然界中的能量 1．利用大量圖片、動畫讓學(xué)生體驗自然界的能量現(xiàn)

4、象。 2．從生活實際出發(fā)體驗燃料的能量、生物體中的能量、食物中的能量等比較難懂的化學(xué)能的能量形式。 （二）能量的轉(zhuǎn)移 從機(jī)械能中動能的轉(zhuǎn)移出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物體與物體之間通過碰撞而轉(zhuǎn)移的能量，說明能量形式?jīng)]有改變，只是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。 1．動手做實驗。讓一個運動著的球去碰撞另一個靜止的球，觀察并解釋發(fā)生的現(xiàn)象。 2．情景問答。一杯熱開水放在桌面上，一會兒水變涼了，讓學(xué)生分析水的內(nèi)能為何減少了？ （三）能量形式的轉(zhuǎn)化 認(rèn)識各種現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化，同時領(lǐng)悟到自然界中的現(xiàn)象都不是孤立的，而是有著內(nèi)在聯(lián)系，在這些聯(lián)系中都伴隨著能的轉(zhuǎn)化。 1．實驗活動： （1）快速摩

5、擦雙手。手有什么感覺？在這個過程中有什么能量轉(zhuǎn)化？ （2）讓學(xué)生反復(fù)彎折一段粗鐵絲，摸一下彎折處有何感覺？在這個過程 中有什么能量轉(zhuǎn)化？ （3）用筆桿子摩擦衣服或頭發(fā)靠近小紙片。 （4）以小組為單位，將電池組、小燈泡、電鈴、小電動機(jī)、開關(guān)、導(dǎo)線連成電路，閉合開關(guān)。觀察到哪些現(xiàn)象？這一實驗中有哪些能量形式的轉(zhuǎn)化？ 2．分析歸納： （1）小組討論分析以上四個實驗。 （2）歸納結(jié)果：各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。 （四）能量守恒定律 通過前面三個小節(jié)的學(xué)習(xí)，知道自然中多種多樣的能量形式及它們之間各種各樣的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，這里著重要點出能量在轉(zhuǎn)化過程中部量保持不變，在轉(zhuǎn)移過

6、程中總量也保持不變。 1．游戲活動：根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的順序，分別將下面兩組詞串聯(lián)成一個能量轉(zhuǎn)化的故事，比比誰更精彩。森林、發(fā)電廠、太陽、煤、電燈、小麥、太陽、人、運動。 2．小組討論 （1）電風(fēng)扇工作時，消耗的電能與電動機(jī)獲得的機(jī)械能相等嗎？ （2）掉在地上的彈性小球為什么越跳越低？ （3）我國有句俗語：“既要馬兒跑，又要馬兒不吃草”。你認(rèn)為這可能嗎？為什么？ 大量事實告訴我們，能量的形式發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程中，某種形式的能量減少了多少，另一種形式的能量一定會相應(yīng)的增加多少。同樣，某種形式的能量增加了多少，另一種形式的能量一定會相應(yīng)的減少多少，而能的總量保持不變。

7、3．總結(jié)： 能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量保持不變，這就是能量守恒定律。 能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律之一。 （1）能量守恒定律普遍適用。在形形色色的自然現(xiàn)象中，只要有能量的轉(zhuǎn)化，就一定服從能量守恒規(guī)律。從物理的、化學(xué)的現(xiàn)象到地質(zhì)的、生物的現(xiàn)象，大到宇宙天體的演變，小到原子核內(nèi)部粒子的運動，都服從能量守恒的規(guī)律。 （2）能量守恒定律反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系。自然界的各種現(xiàn)象都不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。電燈發(fā)光跟電流有聯(lián)系，電能轉(zhuǎn)化為光能反映了這種聯(lián)系。植物生長

8、更不是孤立的，要靠陽光進(jìn)行光合作用才能生長，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能反映了這種聯(lián)系。 （3）能量守恒定律是人類認(rèn)識自然的重要依據(jù)。人類認(rèn)識自然，就要根據(jù)種種自然現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律，能量守恒定律就是人類總結(jié)出的規(guī)律之一，而且人類認(rèn)識的其他規(guī)律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科學(xué)家費米，在研究β衰變的過程中發(fā)現(xiàn)，能量不守恒。于是他根據(jù)能量守恒定律大膽預(yù)言了還有一種未發(fā)現(xiàn)的粒子，這就是現(xiàn)在已被科學(xué)界公認(rèn)的中微子。這一事例說明了能明守恒定律，已成為人類認(rèn)識自然的重要依據(jù)。 （4）能量守恒定律是人類利用自然的重要武器。縱觀人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的歷史，也是一部認(rèn)識能量、利用能量、實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的歷史。從原始人鉆

9、木取火，到水能利用；從蒸汽機(jī)發(fā)明，到電能的利用；從太陽能，到核能的利用。人類總是在認(rèn)識、利用能源，逐步實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。 六、實踐創(chuàng)新，開動腦筋 1．下列過程中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（ ） A．寒冷天氣快速搓手，手會感到暖和 B．水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電 C．燒紅的鐵塊放入水中，冷水變熱 D．壺中的水沸騰時，壺蓋不斷地在跳動 2．在某密閉隔熱的房間內(nèi)有一電冰箱，現(xiàn)接通電源使電冰箱開始工作，并打開電冰箱的門，則過段時間后室內(nèi)的溫度將（ ） A．降低 B．不變 C．升高 D．無法判斷 3．能量轉(zhuǎn)化與守恒是自然界的基本規(guī)律之一，下列過程中機(jī)械

10、能化為電能的是（ ） A．干電池放電 B．給蓄電池充電 C．風(fēng)力發(fā)電 D．電動機(jī)帶動水泵抽水 4．下列屬于做功改變物體內(nèi)能的是（ ） A．在火上點燃火柴頭，使火柴頭溫度升高 B．冬天人們圍著火爐烤火身體感覺暖和 C．兩手互相摩擦，手感覺暖和 D．在陽光照射下，水盆里的水溫度升高 5．下列現(xiàn)象中，利用內(nèi)能做功的是（ ） A．冬天在戶外時兩手相搓一會兒就暖和 B．車刀在砂輪的高速磨擦之下濺出火花 C．在烈日之下柏油路面被曬熔化了 D．火箭在“熊熊烈火”的噴射中沖天而起 6．下列說法中錯誤的是（ ） A．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律只適用于

11、物體內(nèi)能的變化 B．只要有能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，就一定遵從能量守恒 C．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是人們認(rèn)識自然和利用自然的有力武器 D．任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程中，消耗多少某種形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的總量是保持不變 7．我區(qū)大力發(fā)展火力發(fā)電，火電廠進(jìn)的是“煤”，出的是“電”，在這個過程中能量的轉(zhuǎn)化是（ ） A．機(jī)械能→內(nèi)能→化學(xué)→能電能 B．化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能 C．化學(xué)能→重力勢能→動能→電能 D．內(nèi)能→化學(xué)能→機(jī)械能→電能 8．在一定的條件下，各種形式的能量是可以互相轉(zhuǎn)化的．在它們互相轉(zhuǎn)化的過程中，下面說法正確的是（ ） A．

12、機(jī)械能一定守恒 B．各種形式的能都守恒 C．各種形式的能量的總和一定守恒 D．內(nèi)能一定守恒 七、拓展提升 1．指出下列現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移情況。 （1）氣體膨脹做功_______________________________。 （2）植物進(jìn)行光合作用_______________________________。 （3）燃料燃燒_______________________________。 （4）風(fēng)吹動帆船前進(jìn)_______________________________。 2．“五一”黃金周，吳昊同學(xué)和爸爸媽媽一起游覽花果山，在他們乘坐旅游車沿盤山公路下山的過程中，

13、發(fā)現(xiàn)司機(jī)師傅要不時地踩踏剎車踏板，當(dāng)車行駛至中途還要停下來，讓工作人員用水龍頭向車輪閘片部位噴水。吳昊同學(xué)提出了以下幾種看法， ①噴水的主要目的是為了降低車閘的溫度，以防車閘因溫度過高而損壞； ②下山過程中，機(jī)械能不變； ③下山過程中，重力對汽車不做功； ④剎車過程中有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 你認(rèn)為這些看法中符合實際的是（ ） A．①②④ B．①④ C．①③④ D．①②③④ 3．如下圖所示，在試管內(nèi)裝一些水，用軟木塞塞住，用酒精燈加熱試管使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出．在水蒸氣沖出軟木塞的過程中，_________的內(nèi)能減少而軟木塞的________能增加。 八、課后反思 7 / 7