20.3能的转化与能量守恒 教案2022－2023学年粤教版九年级下册物理

《20.3 能的转化与能量守恒》教学设计 一、教学目标 1、通过参与活动，认识能量可以转移，而且在一定条件下，可以互相转化。 2、，知道能量守恒定律；有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。 3、参与“永动机”失败原因的分析，知道能量的转移和转化有一定的方向性。 4、参与能量在转移转化过程中有方向性的交流讨论过程。 5、树立珍惜能源、节约能源、提高能源利用率的意识，认识科技进步在节能和提高能源利用率的价值。 二、教学重点 能量守恒定律 三、教学难点 能量的转移和转化有一定的方向性 4、 师生互动流程 （一）引入新课 图片展示：各种形式的能 同学们已经知道自然界存在多种形式的能量，各种能量可以转移。 （2） 新课教学 能的转移和转化 “活动1” 学生观察课本81页 图20－18 能量转移的实例。 这三幅图中能量是怎样转移的？（学生讨论回答） 你还能列举哪些能量转移的例子？ 能量不仅能转移，在一定条件下，形式不同的能量还可以相互转化。 视频展示：能的转化 幻灯片播放：①图片 ②请指出这些能量是怎样转化的 “活动2” 学生观察课本82页图20－19 课本77页图20－12，请填写各种形式能的相互转化过程。 你还能列举一些生活生产中机械能、内能、电能相互转化的实例吗？ 能量守恒定律 1、学生阅读课本83页“图20－20 用电动机提升物体”及配文。 学生小组合作思考讨论并回答以下问题： 1、 电动机提升物体时消耗了什么能？转化为什么能？ 2、 电动机消耗的能量是否全部转化为物体的机械能？ 3、 若把转化后的各种能量都加起来，其总量与消耗的电能相比，是多了，还是少了，还是不变？ 2、学生观看：摆球摆动 合作讨论回答以下问题： 转化后的各种形式能之和与小球最初的重力势能相比，有怎样的关系？ ①、小球下落时能量是怎样转化的？上升时能量又是怎样转化的？ ②、小球上升,能滚动到初始下落时的最高点吗？ ③、若小球滚不到初始的最高点，其原因是什么？ ④、小球最初具有的重力势能与转化后的各种形式能之和有什么关系？ 3、热水袋取暖 图20－18（a） 在水内能转移的过程中，若没有热量的散失，热水袋放出的热量与小女孩吸收的热量有什么关系？ 学生思考讨论并回答。 科学家经过长期的研究发现，在一定量的某种形式的能减少的同时，总伴随着其他形式的能的增加，总的能量是守恒的。也就是说，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体,或者从一种形式转化为其他形式。能量在转移和转化过程中，能的总量保持不变。这就是能量守恒定。 可是历史上有人曾想，不用消耗能量就能使机器运转，或用很少的能量就能使机器永不停息地运转，并为此设计、制作了各种各样的“永动机”。 教师出示投影片，介绍亨内考“永动机”的构造。 你认为这个装置能实现永不停息的转动吗？ 在学生讨论基础上，教师归纳总结： 在亨内考的“永动机”的示意图，通过转轴中心作一条竖直线，可以看出，在竖直线的右侧有5个球,左侧有7个球,它要用右侧5个球的下落带动左侧7个球的上升。右侧5个球先后从最高处落到最低处，提供了5份重力势能,左侧7个球先后从最低处升到最高处,需要7份重力势能。若再考虑转轮要克服摩擦，能在转移、转化后的总量大于转移、转化前的总量。多出来的能量是从哪里来?既然没有来处，这种设计当然要失败。 你知道“永动机”失败的原因是什么？（因为它违反了能量守恒定律） “永动机”的失败，从反面证明能量守恒定律的正确性。能量守 恒定律是自然界最普遍、最根本的定律之一。大到宇宙天体，小到原子核内部，都服从这一定律。 学生阅读84页“STS”抽水蓄能发电站，体会能量守恒定律。 能在转移和转化过程中的方向性 学生阅读课本84页下相关内容 幻灯片展示，同学们思考讨论下面的回答： ①热传递过程中,内能能自发地由高温物体转移到低温物体，内 能是否能自发地由低温物体转移到高温物体？ ②黄果树瀑布中的水能自发地从高处流往低处，将重力势能转化 为动能，它能否自发地从低处流向高处？ ③煤炭燃烧时，将煤炭的化学能转化为内能，那么释放出去的内 能还能自动地转化成煤炭的化学能吗？ 大量事实表明，能的转移和转化过程是有方向性的。你还能 举出一些上面的类似事例吗？ 教师提问，同学们讨论回答。 ①、既然自然界能量是守恒的，为什么还会存在能源危机？ ②、请从“能量转移转化有方向性的”的角度，谈谈节约能源和 提高能源利用率的意义。 教师：讨论如何从我做起，从现在做起，节约能源。 学生谈论如何节约能源。 5、 课堂小结 今天我们学习了什么知识，你有哪些收获？还有哪些困惑？ 学生回顾回答。 6、 板书设计 20.3 能的转化与能量守恒 能的转移与转化 能量守恒定律 能在转移和转化过程