14.3 能量的转化和守恒 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

能量的转化和守恒 一、教学目标 1.物理观念 (1)知道各种形式的能量是可以相互转化的。 (2)知道在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：能量的转化与守恒定律。 教学难点：用能量的转化与守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能量转化或转移的过程。 三、教学分析 学生在前面学习改变内能的方法时,对能量的转化和转移有了一定的认识,但对生活中的一些实例的能量转化的认识还不够,这就需要教师通过演示实验或分组实验或图片来帮助学生分散难点,同时激发学生的学习兴趣,再通过讨论举例分析各种形式能量的转化,引出能量守恒定律,突出重点,符合学生的学习规律。 四、教学过程 （一）新课讲解 环节一：导入新课 【教师】复习提问：①改变内能的方式有做功和热传递，这两种方式的本质是什么?②热机中压缩和做功冲程的对应的能量变化? 【学生】本质是能量的转化和转移;压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能。 【教师】发散思维：指出机械能内能可以相互转化，其他形式的能量是否也可以相互转化?转化中遵循什么规律?带着这个问题一起进入今天的学习。 环节二：新课讲授 【教师】设置抢答活动：分组列举一种自然界常见能量形式，不重复，看谁列举的多。记录学生的回答。 【学生】活动：列举出机械能、内能、电能、化学能、光能等。 【教师】提问：这些能量之间可以相互转化吗?演示几个小实验，分别回答能量的变化。 1.来回迅速摩擦双手。 2.黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 3.将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 4.将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 【学生】回答1.机械能转化为内能;2.太阳能转化为内能;3.太阳能转化为电能再转化为机械能;4.机械能转化为电能。 【教师】指出生活中还有非常多能量转化的例子，总结这些例子中反映了各种形式的能量是可以相互转化的。 【教师】继续发问：转化过程中应该遵循什么规律?演示实验：单摆的摆动;热铁块放入水中。提问如果忽略摩擦，单摆会停下来吗;如果忽略热散失，铁块减少的能量都去哪了? 【学生】不会停下来;铁块减少的能量转移给水了，水的温度上升。 【教师】指出单摆摆动时如果忽略摩擦，单摆将会往复运动下去，势能、动能相互转化，能量不减少;热铁块放入水中，忽略热散失的话，铁减少的能量会全部传递给水，能量也没有减少。 设置小组讨论，总结能量守恒定律。 【学生】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。 环节三：巩固提高 【教师】展示永动机示意图，解释永动机可以制成吗? 环节四：小结作业 小结：学生总结回答今天学习的知识。 作业：查阅相关资料解释核电厂发电过程中经历的能量转化。 $$