第1节 能量的转化与守恒（大单元教学课件）物理人教版2024九年级全一册

第十四章 内能的利用 物理九年级全一册 •人教版2024 第1节 能量的转化与守恒 学习目标 01 02 03 04 物理观念 理解能量总量不变的特性，能解释"摩擦生热"等现象中的能量去向。区分能量转移（热传递）与转化（燃烧化学能→内能）。 科学思维 建立孤立系统能量流动模型（输入=输出+耗散）。建模：绘制太阳能路灯的能量转化框图 通过反例论证永动机的不可行性。 科学探究 设计"小球碰撞"实验验证机械能守恒（使用光电门测速度）。改进：用气垫导轨减小摩擦影响。识别"测定燃料热值"实验中热量散失的主要途径。 科学态度与责任 辩证看待核能利用中的能量转化与辐射风险。讨论：福岛核电站事故后的能源政策调整。 制定家庭节能方案（如待机电器功耗监测）。 学习目标 教学重点 教学重点 了解各种形式的能量，理解能量之间的相互转化。掌握能量守恒定律的内容。 从能量转化和守恒的角度分析具体问题，解释生活中的现象。对能量守恒定律普遍性和重要性的深入理解。 重点难点 水力发电是非常清洁的自然能源，它是产生并怎样输送到千家万户的呢？ 课堂导入 水力发电泄洪过程 课堂导入 新疆戈壁风力发电国家电网输电 课堂导入 观察思考 图示的各种情景种都存在着什么形式的能量？ 电能、光能 机械能、生物能 机械能、内能 化学能、核能 自然界能量存在形式： 机械能、化学能、电能、内能、核能、光能等。 课堂导入 自然界存在着各种不同形式的能量 （1）机械能 机械能包括动能、重力势能和弹性势能。 （2）内能 构成物质的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做内能。一切物体都具有内能 课堂导入 （3）太阳能 太阳能是一种可再生能源，是指太阳的热辐射能主要表现就是常说的太阳光线，在现代一般用作发电或者为热水器提供能源 （4）化学能 化学能是一种比较隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成内能或者其它形式的能量。 各种物质都储存化学能，如燃料、动物、食物都储存。 课堂导入 （5）电能 电能是指使用电以各种形式做功的能力。 （6）核能 核能也叫原子能。原子核结构发生变化放出的能量。通常指重核（如 铀等）裂变和轻核（氕、氘、氚）聚变时发生巨大的能量。 课堂导入 知识点一 能量的转移 烤炉烤肉 西电东送 内能的转移 电能的转移 牛顿摆 机械能的转移 探究新知 知识点二 能量的转化 1）.来回迅速摩擦双手。 2）.用黑塑料袋盛些水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 3）.将太阳能电池连在小电扇上，并使太阳能电池对着阳光。 4）.将塑料笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 手会发热，机械能→内能。 一会儿温度计示数升高，光能→内能。 小电扇会转动起来，光能→电能→机械能。 笔杆会吸引小纸片，机械能→电能→机械能。 1.现象和能量转化 探究新知 知识点二 能量的转化 2.内能和机械能的转化。 汽轮机模型 卫星返回地球，摩擦生热 内能 机械能 内能→机械能 机械能→内能 探究新知 知识点二 能量的转化 3.电能和机械能的转化。 电风扇通电旋转 水力发电 电能 机械能 电能→机械能 机械能→电能 探究新知 知识点二 能量的转化 4.电能和化学能的转化。 给手机充电 “土豆”电池 电能 化学能 电能→化学能 化学能→电能 →机械能 探究新知 知识点二 能量的转化 5.电能和光能的转化。 电灯通电 太阳能电池板 电能 光能 电能→光能 光能→电能 探究新知 光能转化为化学能 化学能转化为内能 内能转化为机械能 光能转化为电能 6.能量的转化。 探究新知 尝试一下，按图中给出的实例，你能做些补充吗？ 探究新知 划火柴 蒸汽机 使用电池 电动机 发电机 手机充电 太阳能电池 温差发电 太阳灶 炽热的铁水 光合作用 萤火虫发光 探究新知 知识点三 能量守恒定律 想想议议 停止用力，摆动的秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。 讨论秋千和小球在运动中的能量转化。 为什么它们到达的高度会逐渐降低?是否丢失了能量? 你认为减少的机械能到哪里去了? 探究新知 弹性势能 动能 重力势能 动能 探究新知 知识点三 能量守恒定律 能量的守恒： 大量事实表明：不同形式的能量之间可以相互转化，在一定量的某种形式的能量减少的同时，总伴随着其他形式的能量在等量地增加。 能量转化与守恒定律： 能量既不会凭空消失，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。 探究新知 能量守恒定律 探究新知 第一类永动机： 指不需要任何能量，而永不停息地对外做功的机器。 历史上的第一类永动机的设计方案： 第一类永动机违背了能量转化与守恒定律，不可能制成。 【说明】 探究新知 永动机能实现吗 探究新知 【例1】 下列说法中正确的是（ ） A．冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能 B．用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能 C．高速行驶的汽车爆胎是很危险的，从能量角度来看， 是机械能与内能的相互转化 D．滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转化为机械能 C 课堂练习 【例2】人类发明和制造的各种机械和机器，都可以看作是用来控制能量的转化形式，发生的地点或时间的能量转换器。按照这种观点，汽油机是把 能转化为 能的能量转化器；干电池是把______能转化为 能的能量转化器；钻木取火是把 能转化为 能。 内 机械 化学 电 机械 内 课堂练习 例3.关于能量，以下判断正确的是（ ） A.太阳能电池板可将光能转化为化学能 B.骑自行车时，人的化学能转化为机械能 C.滑梯上匀速下滑的小孩机械能不变 D.只要结构科学合理，永动机是可以制造出来的 B 电能 减小 不可能制成永动机 解析： 能量转化和守恒。 课堂练习 能量的转化和守恒 能量的 转化和转移 能量的转化： 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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 能量可以从一种形式转化为另一种形式。 能量的转移： 能量可以从一个物体转移到另一个物体。 ①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一。 ②能量的转化和转移，能量的总量保持不变。 ③永动机不可能制成。 理解： 能量的形式多种多样 课堂小结 1.基础性作业：教材P24 ①-⑤题 2.拓展性作业： 调查生活中一种常见电器的能量转化情况，写一篇简短的报告，描述该电器工作过程中涉及的能量形式变化，并思考如何提高其能量利用效率。通过拓展作业培养学生观察生活、应用物理知识解决实际问题。 布置作业 谢谢聆听 谢谢聆听 学习目标 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.33.100 Lavf56.30.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 $$