14.1 能量的转化与守恒-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦“能量的转化与守恒”，核心知识点包括能量的多种形式、转化与转移及守恒定律。以“牛顿摆小球能否一直运动”导入，通过生活场景（小明的一天）、实验（摩擦双手生热等）分析能量转化，最终回归导入问题解答，构建从现象到规律的学习支架。 其亮点在于融合生活实例与实验探究，突出物理观念和科学探究素养。如用“小明的一天”场景辨析能量形式与转化，通过摩擦双手、吸纸片实验直观感受转化，帮助学生从生活走向物理，教师可直接利用丰富案例与活动设计提升教学效率。

14.1 能量的转化与守恒 第十四章 内能的利用 牛顿摆上的小球能够一直运动下去吗? 新课导入 观察与思考 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 学习目标 1.了解能量及其存在的多种形式。 2.知道能量的转化和转移,能解释一些常见现象中的能量转化过程。 3.理解能量守恒定律,有用能量守恒定律分析物理现象的意识,体会能量守恒定律的普适性。 “铃——”,小明被闹钟振动的声音唤醒,迷迷糊糊中他打开床头的台灯一看,钟面的液晶显示屏上已经显示6:30了!他马上起床穿衣服,接着把面包放到电烤箱里, 再冲一杯热牛奶。然后他打开天然气热水器放 出热水用来刷牙和洗脸。洗漱完毕牛奶的温度 也刚好适宜了,小明吃完早餐后,匆匆忙忙背 上了书包,骑上自行车,往学校的方向去了。 思考:下面这一段材料中,都存在哪些能量? 新课探究 能量的转化 一 机械能 内能 化学能 光能 电能 思考:下面的物体都具有什么能?你还知道哪些能量? 机械能 太阳能 地热能 电能 化学能 核能 新课探究 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 “铃——”,小明被闹钟振动的声音唤醒,迷迷糊糊中他打开床头的台灯一看,钟面的液晶显示屏上已经显示6:30了!他马上起床穿衣服,接着把面包放到电烤箱里, 再冲一杯热牛奶。然后他打开天然气热水器放 出热水用来刷牙和洗脸。洗漱完毕牛奶的温度 也刚好适宜了,小明吃完早餐后,匆匆忙忙背 上了书包,骑上自行车,往学校的方向去了。 讨论:场景中涉及到什么样的能量转换呢? 新课探究 实验1:快速摩擦双手。 实验2:用笔或尺与头发摩擦,再靠近碎纸片。 机械能转化为内能 机械能转化为电能 新课探究 蒸汽机 摩擦生热 太阳能电池 发电机 电动机 蓄电池 电池 光合作用 煤油灯 太阳能热水器 高温物体发光 吸热化学反应 放热化学反应 火药爆炸 加压使化学平衡移动 地热发电 太阳能汽车 敲击生火花 按照图中的例子,你能做些补充吗? 新课探究 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 机械能转化为内能 机械能转化为电能 电能转化为机械能 电动机带动水泵把地下水送到地面 水轮机带动发电机发电 钻木取火 分别说出下图中能量是如何转化的? 新课探究 光能转化为电能 化学能转化为内能 光能转化为化学能 光合作用 燃料燃烧时发热 光太阳能电池 分别说出下图中能量是如何转化的? 新课探究 思考: 手放入热水袋中,手的温度升高。这个过程中有能量的转化吗?热水袋的内能哪去了? 能量的转移和转化的区别在哪? 新课探究 能量守恒定律 二 能量的转移和转化根本区别在于:转移过程中能的形式没变,如高低温物体接触后,内能从高温物桥旁转移到低温物体,又如水力发电中水从高处流下冲击水轮机发电,水的机械能转移到知桐水轮机上; 而能量转化过程中能的形式会变化,如摩擦生敏猛橡热,机械能转化为内能。 这个过程中没有能量的转化,热水的内能到人身上去了 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 思考:下面的过程中,发生了什么样的能量转化?这两个过程中有能量消失了吗? 能量并没有消失,而是转化成了内能。 在空气中运动、与地面的碰撞都会产生热量。 在空气中运动,绳子连接处会产生热量。 新课探究 大量事实表明,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。(自然界最普遍、最重要的定律之一) 能量守恒定律 新课探究 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 能量转化和转移的方向性 (1)机械能可以全部转化为内能,而内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化。 (2)内能总是自发地从高温物体向低温物体转移,而不会自发地由低温物体向高温物体转移 思考:既然能量是守恒的,为什么我们要节约能源呢? 新课探究 问题回顾:牛顿摆上的小球真的能够一直运动下去吗? 不能,按照能量守恒的角度来看。能量的转化和转移过程中,能量的总量是保持不变的。而每次小球发生能量的转化或转移,总有一部分机械能会转变成其他形式的能量。小球的机械能会越来越小。 E初=E末+E其他 新课探究 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 想想议议: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。你认为这个方案可行吗? 不可行,水从高处落下的动能,即使全部通过抽水机转化为水的势能,但是由于能量守恒,不可能提供额外的能量对外做功。 新课探究 如图所示的四幅图中,仅发生能量转移的是( ) 往饮料中加冰块 煤气炉将冷水烧热 卫星绕地球飞行 钻木取火 A 新课探究 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 人们制作的“永动机” 变成了“不动机” 新课探究 能量的转化和守恒 能量的转移 能量的形式 能量守恒定律 能量的转化 机械能 内能 光能 电能 化学能 课堂总结 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 1.下列关于能量转化转移现象的说法中,正确的是( ) A.蓄电池充电时,化学能转化为电能 B.暖瓶赛跳起时,机械能化为内能 C.用热水袋取暖时,内能发生了转移 D.电动机工作时,机械能转化为电能 C 课堂练习 2.下列四种现象中,只发生能的转移而不发生能的转化的过程是( ) A A.冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B.闭合开关后,灯泡发光 C.烧水时,水蒸气顶起壶盖 D.给电动自行车的蓄电池充电 课堂练习 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 3.有关能量守恒定律,下列说法正确的是( ) D A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B.能量守恒定律只适用于能量转化过程 C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律 D.按照能量守恒定律,宇宙中的能量总和永远不会增减 课堂练习 4. 在某密闭隔热的房间内有一电冰箱,现接通电源使电冰箱开始工作,并打开电冰箱的门,则过段时间后室内的温度将( ) A.降低 B.不变 C.升高 D.无法判断 C 课堂练习 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 5.如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少_。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞, 软木塞会跳起来,这一过程中瓶内气体的 _能转化为软木塞的机械能。汽油机 的_冲程也发生同样的能量转化。 热量散失 内 做功 课堂练习 6.一个同学把乒乓球从1m高处自然放手,反弹后不能上升到高于1m的地方。 (1)这是不是违反了机械能转化和守恒规律?为什么? (2)若要使乒乓球反弹的高度超过1m,你该怎么办? 解:(1)没有违反机械能转化和守恒规律; 因为乒乓球在下落的过程中和碰撞过程中,需要克服空气摩擦阻力来做功和能量损耗,消耗掉一部分能量,发生了能量的转化; 课堂练习 制作知识卡片记忆重要公式,如简单机械的省力原理。物理规律的美在于其普适性。制作知识卡片记忆重要公式,持之以恒的实践才能融会贯通。物理测量的工具创新,物理与其他学科密切相关。物理竞赛的团队协作,将复杂问题分解为简单步骤,包括电磁感应现象分析。物理实验的意外收获特别是能量转换的效率问题。关注科技新闻中的物理应用,特别是浮力产生的原因。用生活实例解释物理现象,建立正确的物理观念很重要。 解:(2)用力向下打乒乓球,就给了乒乓球一个初速度,也就有了初动能,在碰撞过程中会有能量的损失,但如果你给的初动能大于这个能量损失,即能量补给大于能量损失,那么球弹到原先高度时(这时重力势能与下落时是相同的),球仍具有能量,所以还会向上运动,弹到高出原来的高度。 课堂练习 $$