14.3 能量的转化和守恒 学案 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

14.3 能量的转化和守恒 学案 【学习目标】 （一）学习目标 1.物理观念： （1）了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量。 （2）理解能量转化和守恒定律。 （3）能用能量守恒的观点分析、解释实际问题。 2.科学思维： （1）通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。 （2）了解任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。 3.科学探究： 通过想想做做小实验探究能量的转化或转移。 4.科学态度与责任： 了解汽车在行驶过程中，燃料的化学能通过燃烧转化燃气的内能，再通过热机做功把内能转化为机械能。在这个过程中，燃料的化学能的一部分转化为机械能，一部分转化为热机和周围环境的内能。而周围环境的内能无法再利用。树立节能意识。 【学习重难点】 （一）学习重难点 【学习重点】 1.能量的转化和守恒定律，强调能量的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。 2.学习运用能量的转化和守恒原理计算一些物理习题。 【学习难点】 运用能量的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的 【预习新知】 （一）预习新知 设问导读一 能量的转化 1. 能量的形式有多种，你能举出几种吗？ 1. 能量在一定条件下可以从 转化为 ，也可以从 转移到 。 1. 你能解释一下什么是转化，什么是转移？ 1. 请你解释以下下面几种现象中的能量转化： 1. 、来回迅速摩擦双手。 1. 、黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 1. 、将太阳电池连在小电扇上，并使它对着太阳光。 1. 、将钢笔杆在头发上或者毛衣上摩擦后靠近碎纸屑，纸屑被吸起来了。 1. 、水电站里水轮机带动发电机发电。 1. 、电动机带动水泵把水送到高处。 1. 、植物吸收太阳光进行光合作用。 1. 、燃料燃烧时发热。 1. 、手机电池放电、手机电池充电。 自我检测一 1. 热机的特点是将燃料燃烧获得内能，然后通过做功驱动机器。它们都是利用了储存在燃料中的( ) A．势能 B．电能 C．化学能 D．机械能 2、关于能的概念，下列说法中正确的是( ) A．一个物体只有做了功，才能说明它具有能 B．一个物体被站立的人举在手中，物体不能做功，所以物体没有能 C．一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 D．一个物体已经做的功越多，说明它具有的能越多 设问导读二 能量守恒定律 1、讨论“想想议议”中的问题： ①荡秋千时，停止用力，秋千为什么会越摆越低？ ②掉在地上的弹性小球会跳起，但是为什么会越跳越低？ 分析：荡秋千时，秋千在往复运动时， 能和 能在不断的相互转化，秋千越摆越低，说明秋千的 能在减少，这是因为秋千在运动过程中还要克服摩擦、空气阻力等，这些都需要消耗能量，而这些能量只能从秋千的 能中获得，所以秋千的 能会减少。因此它越摆越低。同样，掉在地上的弹性小球在不断上升、下落的运动过程中， 能和 能在不断地相互转化，小球越跳越低，说明小球的 能在减少，这是因为小球在运动过程中要克服空气阻力消耗能量，而这些能量只能从小球的 能中获得，所以小球的 能会减少，因此它越跳越低。 2、能量守恒定律内容是什么？ 3、能量守恒定律的意义是什么？ 4、能量守恒定律有没有条件？机械能守恒定律呢？ 5、教材中的想想议议，这种永动机可不可以实现？如不能为什么？ 自我检测二 1、关于能量守恒定律，下列说法正确的是( ) A．能量可以凭空消失 B．能量可以凭空产生 C．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变 D．热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律 2、根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的是( ） ①试管中的冷水放入热水中变热 ②煤气炉将冷水烧热 ③一球上升一球下降（不考虑摩擦影响） ④小灯泡通电发光 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 3、如图所示、是广州长隆欢乐世界所拥有的，目前世界上最刺激的垂直过山车，深受同学们的喜爱。过山车是依靠电动机将其带到最高处，之后过山车依靠惯性完成后面的过程。下列与其有关的说法中正确的是（ ） A．过山车在上升到最高点的过程中是将电能全部转化为过山车的机械能 B．在垂直下落到最低点的过程中，由于高度在降低，过山车的势能越来越小 C．为了设备更刺激，可以将让第二个高点高于第一个 D．在滑行的轨道上涂润滑油，是为了减小摩擦，从而使过山车的机械能守恒 4、如图展示了一个极具想象力的设计：它通过高处的水流冲击叶