初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用第3节 能量的转化和守恒教学设计

14.3 能量的转化和守恒

教学目标

【知识与能力】

1.了解各种形式的能可以相互转化。

2.了解各种形式的能可以转移。

3.了解能量守恒定律。

4.能利用能量守恒定律分析物理现象。

【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灭，只会从一种形式转化为其他形式或从一个物体转移到另一个物体。

【情感态度价值观】

通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，使他们对物理规律有一个感性的认识。

教学重难点

【教学重点】

能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。

【教学难点】

用能量守恒的观点分析物理现象。

教学过程

创设情境 导入新课

仔细观察下列图片，思考它们具有哪些能量？这些能量之间存在什么关系？

这些能量是凭空产生的吗？还是由其他形式能转化来的？能的转化过程中数量之间有什么关系？

探究新知

一、能量的转化

◆探究活动1：

根据下列图片判断包含哪些能量转化

1.分析下面实例中能量的转化

锯木头，锯条发热       机械能转化为内能

气体膨胀做功，温度降低   内能转化为机械能

水轮机带动发电机发电    机械能转化为电能

电动机带动水泵转动      电能转化为机械能

煤燃烧                  化学能转化为内能

光合作用                光能转化为化学能

给蓄电池充电             电能转化为化学能                    

手摇发电机发电使灯泡发光  机械能转化为光能

总结：自然界中，能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式能量是可以相互转化的。

2.能量的转化：自然界中存在着各种形式的能量，它们与各种自然现象相互联系。在一定的条件下，各种形式的能都可以相互转化。

引导学生在下图的提示下，列举生活中各种形式的能量间的转化实例。

二、能量的转移

◆探究活动2：

（烧杯、食用油、电加热器、温度计）

利用电加热器给烧杯中的食用油加热，使温度计温度升高。实验中发生了怎样的能的转化？

能量的转移：能量能够从一个物体转移到另一个物体，或者由物体的一部分转移到另一部分。

三、能量守恒定律

1.内容：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。

2.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。任何形式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的总量。

能源利用实际就是不同形式能量之间的转换，把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用的形式。

3.想想议议：永动机的设想。

如图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？

历史上不少人希望设计一种不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功的永动机。均以失败告终，原因是设计者完全违背了能量守恒定律，任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量，不消耗能量就无法对外做功，因而永动机是永远不可能制造成功的。

板书设计

                    第3节  能量的转化和守恒

一、能量的转化：自然界中存在着各种形式的能量，它们与各种自然现象相互联系。在一定的条件下，各种形式的能都可以相互转化。

二、能量的转移：能量能够从一个物体转移到另一个物体，或者由物体的一部分转移到另一部分。

三、能量守恒定律内容：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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

随堂练习

1.指出下列现象中能量的转化和转移情况

（1）气体膨胀做功 内能转化为机械能  ；

（2）植物进行光合作用 光能转化为化学能 ；

（3）燃料燃烧 化学能转化为内能 ；

（4）风吹动帆船前进 风的机械能转移成帆船的机械能 。

2.从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是 能的转移 的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是  能的转化 的过程。

3.下列说法中错误的是 （  A  ）

A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化

B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律

C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器

D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变

4.《深圳商报》报道：一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是  (  B  ) 

A．太阳能转化为内能，再转化为电能     

B．太阳能转化为电能，再转化为化学能 

C．太阳能转化为内能，再转化为化学能   

D．  大阳能转化为电能，再转化为光能

5.实验装置如图所示，加热试管使水沸腾。对观察到的现象分析正确的是（ D）

A．玻璃管口冒出“白气”是汽化成的水蒸气

B．加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能

C．小叶轮的转动说明永动机是可以实现的

D．小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能