4 能量（导学案）物理教科版2024八年级上册

该初中物理导学案聚焦“能量”主题，系统梳理了能量的基本概念、形式分类及转化规律，通过“自主预习—活动探究—应用迁移”的学习路径，构建从生活现象到物理本质的认知支架。以机械能、内能、电能等常见能量形式为切入点，层层递进引导学生理解不同运动形态对应不同能量形式，再过渡到能量转化与利用的实际案例，形成完整的知识链条。 本资料突出体现物理观念、科学思维与科学探究的融合设计，尤其在能量转化实例分析中强化模型建构与科学推理能力，如水电站发电、摩擦生热等情境设置，帮助学生建立“能量守恒”意识。课后习题精选中考真题，注重证据推理与批判性思维训练，例如对能量转化过程的辨析题，既巩固核心概念又提升解题素养。视频资源与图表辅助教学，增强直观体验，助力学生从被动接受转向主动建构，真正实现学科核心素养落地。

4 能量 导学案 1.知道一切物体都具有能量，不同运动形式对应着不同的能量形式。 2.知道各种能量之间可以互相转化，初步懂得利用能量的过程就是不同能量之间进行转化的过程。 3.初步了解机械能、电能、光能、内能、核能等能量形式。 1.知道一切物体都具有能量，不同的运动形态对应着不同的能量形式，认识几种常见的能量形式。（重点） 2.知道不同形式的能量之间可以相互转化，懂得利用能量的过程就是能量转移和转化的过程。（重点） 3.知道不同形式的能量之间可以相互转化，懂得利用能量的过程就是能量转移和转化的过程。（难点） 4.结合实例，初步了解不同能量之间的相互转化过程。（难点） 【自主预习】 1.能量是与物体 运动 有关的物理量。不同的运动 形式 对应着不同的能量形式。 2.描述物质世界的 运动 离不开对 能量 的研究。从宏观到微观，物质运动 的多样性，决定了 能量 形式的多样性。 3. 电能 已成为我们生活中使用最普遍的能量。追溯能量的来源，你将发现，我们生活中的我大部分能量来自于 太阳能 。 4.能量不仅可以从一个地方 转移 另一个地方，不同形式的能量还可以互相 转化 。 1、 能量有多种形式 参考答案 导学过程 活动一：阅读教材第34页“能量有多种形式”的内容及图片，思考回答下列问题： 1．能量是与_物体运动___有关的物理量。从宏观到微观，___ 物质运动___的多样性决定了能量形式的多样性。 2．图2-4-2（a）表明__运动（或具有一定高度）__的物体具有能量，这种能量叫机械能； 图2-4-2（b）表明__雷电__具有能量，分别叫电能和光能； 图2-4-2（c）表明太阳内部具有的能量叫内能。 补充：石油、煤、木柴、天然气等可以燃烧的物体也具有能量，叫化学能。 二、能量可以转化 活动二： 1． 观察讨论交流：图2-4-3中电能来源于哪里？这幅图片还说明了什么？ 答：电能来源于__太阳_。我们生活中的大部分能量都来自_太阳__。 2．阅读填空：能量不仅可以从一个地方__转移__到另一个地方，不同形式的能量之间还可以互相___ 转化__。利用能量的过程就是能量__ 转移或转化__的过程。 合作探究：能量可以转化 分析下列能量的转化过程： （1）水电站里水轮机带动发电机发电，__机械 ___能转化为__电__能； （2）燃料燃烧时放热，___化学______能转化为__内___能; （3）摩擦生热的现象，___机械___能转化为____内____能； （4）电熨斗熨衣服时，__电 ____能转化为_____内___能。 二、能量的利用 观察自己家里的家用电器的能量转化，填写下表   洗衣机 电灯 热水器 电扇 电视 音响 电话 电能变成其他能量形式   机械能  光能 内能 机械能 光能 机械能 电磁能 4、能量的利用 【播放视频】：太阳能电池及其应用 能量的利用，就是把某种形式的能量按人们的需要有控制的加以转化的过程。如： ⑴利用各种能量发电 ①火力发电厂把燃料的_____化学能_____转化成电能。 ②水电站把水的___机械能_____转变成电能。 ③太阳能电池直接把_____光能___转化成电能。 ⑵电能的利用 ①电车将电能转变成____机械能_____。 ②电弧炉把电能转变成____内能_____。 ③电灯照明把电能转变成___光能______。 课堂小结： 能量归根结底来自太阳。 同种能量：转移；异种能量：转化 利用能量：转移和转化 能量 运动形式对应能量形式 机械运动——机械能 微观分子运动——内能 原子核运动——核能 化运动——化学能 各种形式的能量 能量的转化和转移 1、（2023·广东广州·统考中考真题）某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框中能量形式判断正确的是（　　）    A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能” 【答案】C 【解析】由题意可知整个过程是太阳能通过太阳能电池将太阳能转化为电能，电能通过蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池中，晚上蓄电池对外放电，将化学能转化为电能供应路灯工作，路灯工作时将电能转化为光能，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 2、出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。自行车、太阳能小汽车和电力机车所消耗能量的形式分别是（　　） 生物质能；核能；电能；太阳能。 A． B. C. D. 【答案】  【解析】骑自行车消耗人体能量，是生物质能；太阳能小汽车消耗太阳能；电力机车消耗电能，故选B。 3、（2022秋·山东济宁·九年级统考期末）小聪和同学们看了图中的漫画，一同追踪家里用的电能的来源时发表了各自的观点，说法不正确的是（　　） A.小聪：我们生活中的大部分能量来自太阳 B.小明：能量既可以发生转移也可以发生转化 C.小光：在火力发电站发生的能量转化有：化学能转化为内能 D.小亮：所有能量转化为电能后就不会再转化了 【答案】D 【解析】自然界中，能量以不同的形式存在着，能量可以相互转化和转移，我们生活中的大部分能量来自太阳能，故A正确，不符合题意；能量以不同的形式存在着，能量可以相互转化和转移，故B正确，不符合题意；火力发电站的工作过程是：燃烧燃料，燃料的化学能转化为内能，然后利用内能做功，故C正确，不符合题意；能量转化为电能后，电能还可以转化为其他形式的能，故D错误，符合题意。故选D。 4.关于图中四个事例涉及的能量转化，以下说法错误的是（    ）    A．甲： 风机桨叶带动发电机发电，把机械能转化为电能 B．乙：自行车运动员奋力蹬车时，把化学能转化为机械能 C．丙：行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能 D．丁：古人“钻木取火”，把内能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．甲图中风力发电是将机械能（风能）转化为电能，故A正确，不符合题意； B．乙图中骑车时用力蹬车，是消耗人体的化学能转化成车子运动的机械能，故B正确，不符合题意； C．丙图中的高速电动列车行驶时消耗电能，转化为车子前进的机械能，故C正确，不符合题意； D．丁图中钻木取火是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D错误，符合题意。 故选D。 8．下列关于能量转化的说法中错误的是（　　） A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能 B．锂电池充电时，化学能转化为电能 C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能 D．太阳能电池板将太阳能转化为电能 【答案】B 【详解】A．洗衣机的主要部件是电动机，是把电能转化为机械能，少量转化为内能，故A正确，不符合题意； B．锂电池充电时，消耗电能，获得化学能存储起来，是将电能转化为化学能，故B错误，符合题意； C．植物光合作用是把光能转化为化学能，故C正确，不符合题意； D．太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选B。 5.“每天锻炼一小时，幸福生活一辈子”，适度运动有利于身体健康。下列关于运动的说法正确的是（　　） A．人在跑步时有惯性，停下来后惯性消失 B．踢球时，在地面上滚动的足球如果所受外力全部消失将保持静止 C．打篮球时，篮球撞击篮板后反弹回来说明了力能改变物体的运动状态 D．人奋力蹬自行车时，动能转化为人体内的一部分化学能 【答案】C 【详解】A．一切物体都有惯性，且与物体的运动状态无关，人在跑步时有惯性，停下来也有惯性，故A错误； B．在地面上滚动的足球是运动的，根据牛顿第一定律知，如果所受外力全部消失将做匀速直线运动，故B错误； C．打篮球时，篮球撞击篮板时受到力的作用，撞击后反弹说明物体的运动状态发生了变化，是因为力能改变物体的运动状态，故C正确； D．人体内的能量主要以化学能的形式存储着，自行车运动员奋力蹬车时，消耗了化学能，获得了动能，因此人体内的一部分化学能转化为自行车运动的动能，故D错误。 故选C。 6、（2023·湖南长沙·长沙市长郡双语实验中学校联考二模）在湘江风光带耸立着一排“风光互补”照明灯，如图所示，无风有光时，通过太阳能电池板发电，将太阳能转化为电能，有风无光时。通过“小风扇”风力发电，将 能转化为电能。照明灯工作时，将 能转化为光能。    【答案】机械 电 【解析】“小风扇”是一个风扇式发电机，是利用风叶通过发电机将机械能转化为电能。照明灯工作时，消耗电能而发光，因此是将电能转化为光能。 7.风力发电将助力我国实现碳中和目标，风车叶片在风力的作用下旋转，带动发电机组发电。如图所示，风车叶片一面较平，另一面较弯曲。关于风力发电，请回答以下问题。 （1）发电机的电能是由什么能量转化而来？( ) （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片A会沿 时针方向转动，请说明理由。( ) 【答案】 风能/机械能 逆 见详解 【详解】（1）[1]在风力发电过程中，风车叶片在风力的作用下旋转，这个旋转的机械能随后被发电机转化为电能。因此，发电机的电能是由机械能转化而来的。 （2）[2][3]由图可知，风叶下表面一面较平，上面一面较弯曲，风正面垂直吹向静止叶片时，下面流速慢， 压强大，上面流速快，压强小，故叶片受到向上的压强差，则叶片会向逆时针转动。 1．今天我学到了哪些探究方法？ 2．我学到了哪些知识？ 3．我还存在的疑惑是什么？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 4 能量 导学案 1.知道一切物体都具有能量，不同运动形式对应着不同的能量形式。 2.知道各种能量之间可以互相转化，初步懂得利用能量的过程就是不同能量之间进行转化的过程。 3.初步了解机械能、电能、光能、内能、核能等能量形式。 1.知道一切物体都具有能量，不同的运动形态对应着不同的能量形式，认识几种常见的能量形式。（重点） 2.知道不同形式的能量之间可以相互转化，懂得利用能量的过程就是能量转移和转化的过程。（重点） 3.知道不同形式的能量之间可以相互转化，懂得利用能量的过程就是能量转移和转化的过程。（难点） 4.结合实例，初步了解不同能量之间的相互转化过程。（难点） 【自主预习】 1.能量是与物体 有关的物理量。不同的运动 对应着不同的能量形式。 2.描述物质世界的 离不开对 的研究。从宏观到微观，物质 的多样性，决定了 形式的多样性。 3. 已成为我们生活中使用最普遍的能量。追溯能量的来源，你将发现，我们生活中的我大部分能量来自于 。 4.能量不仅可以从一个地方 另一个地方，不同形式的能量还可以互相 。 1、 能量有多种形式 参考答案 导学过程 活动一：阅读教材第34页“能量有多种形式”的内容及图片，思考回答下列问题： 1．能量是与_ ___有关的物理量。从宏观到微观，___ ___的多样性决定了能量形式的多样性。 2．图2-4-2（a）表明__ __的物体具有能量，这种能量叫机械能； 图2-4-2（b）表明__ __具有能量，分别叫电能和光能； 图2-4-2（c）表明太阳内部具有的能量叫内能。 补充：石油、煤、木柴、天然气等可以燃烧的物体也具有能量，叫化学能。 二、能量可以转化 活动二： 1． 观察讨论交流：图2-4-3中电能来源于哪里？这幅图片还说明了什么？ 答：电能来源于__ _。我们生活中的大部分能量都来自_ __。 2．阅读填空：能量不仅可以从一个地方__ __到另一个地方，不同形式的能量之间还可以互相___ __。利用能量的过程就是能量__ __的过程。 合作探究：能量可以转化 分析下列能量的转化过程： （1）水电站里水轮机带动发电机发电，__ ___能转化为__ __能； （2）燃料燃烧时放热，___ ______能转化为__ ___能; （3）摩擦生热的现象，___ ___能转化为____ ____能； （4）电熨斗熨衣服时，__ ____能转化为_____ ___能。 二、能量的利用 观察自己家里的家用电器的能量转化，填写下表   洗衣机 电灯 热水器 电扇 电视 音响 电话 电能变成其他能量形式     4、能量的利用 【播放视频】：太阳能电池及其应用 能量的利用，就是把某种形式的能量按人们的需要有控制的加以转化的过程。如： ⑴利用各种能量发电 ①火力发电厂把燃料的_____ _____转化成电能。 ②水电站把水的___ _____转变成电能。 ③太阳能电池直接把_____ ___转化成电能。 ⑵电能的利用 ①电车将电能转变成____ _____。 ②电弧炉把电能转变成____ _____。 ③电灯照明把电能转变成___ ______。 课堂小结： 能量归根结底来自太阳。 同种能量：转移；异种能量：转化 利用能量：转移和转化 能量 运动形式对应能量形式 机械运动——机械能 微观分子运动——内能 原子核运动——核能 化运动——化学能 各种形式的能量 能量的转化和转移 课堂小结： 1、（2023·广东广州·统考中考真题）某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框中能量形式判断正确的是（　　）    A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能” 2、出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。自行车、太阳能小汽车和电力机车所消耗能量的形式分别是（　　） 生物质能；核能；电能；太阳能。 A． B. C. D. 3、（2022秋·山东济宁·九年级统考期末）小聪和同学们看了图中的漫画，一同追踪家里用的电能的来源时发表了各自的观点，说法不正确的是（　　） A.小聪：我们生活中的大部分能量来自太阳 B.小明：能量既可以发生转移也可以发生转化 C.小光：在火力发电站发生的能量转化有：化学能转化为内能 D.小亮：所有能量转化为电能后就不会再转化了 4.关于图中四个事例涉及的能量转化，以下说法错误的是（    ）    A．甲： 风机桨叶带动发电机发电，把机械能转化为电能 B．乙：自行车运动员奋力蹬车时，把化学能转化为机械能 C．丙：行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能 D．丁：古人“钻木取火”，把内能转化为机械能 8．下列关于能量转化的说法中错误的是（　　） A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能 B．锂电池充电时，化学能转化为电能 C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能 D．太阳能电池板将太阳能转化为电能 5.“每天锻炼一小时，幸福生活一辈子”，适度运动有利于身体健康。下列关于运动的说法正确的是（　　） A．人在跑步时有惯性，停下来后惯性消失 B．踢球时，在地面上滚动的足球如果所受外力全部消失将保持静止 C．打篮球时，篮球撞击篮板后反弹回来说明了力能改变物体的运动状态 D．人奋力蹬自行车时，动能转化为人体内的一部分化学能 6、（2023·湖南长沙·长沙市长郡双语实验中学校联考二模）在湘江风光带耸立着一排“风光互补”照明灯，如图所示，无风有光时，通过太阳能电池板发电，将太阳能转化为电能，有风无光时。通过“小风扇”风力发电，将 能转化为电能。照明灯工作时，将 能转化为光能。    7.风力发电将助力我国实现碳中和目标，风车叶片在风力的作用下旋转，带动发电机组发电。如图所示，风车叶片一面较平，另一面较弯曲。关于风力发电，请回答以下问题。 （1）发电机的电能是由什么能量转化而来？( ) （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片A会沿 时针方向转动，请说明理由。( ) 1．今天我学到了哪些探究方法？ 2．我学到了哪些知识？ 3．我还存在的疑惑是什么？ / 学科网（北京）股份有限公司 $