第二十一章 第一节 能量的转化与守恒-【木牍中考·名师教案】2025-2026学年九年级下册物理（沪科版·新教材）

第一节　能量的转化与守恒 ·◇教学目标◇ · 　　1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。认识能量可以转化与转移。知道能量守恒定律。知道能量转化与转移的方向性。能利用能量守恒定律分析有关问题。 2.通过观察、实验、体验、理解,培养学生研究问题的能力。进一步形成科学的研究方法,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。理解能量守恒定律的内容以及由能量守恒定律分析出具体事例的能量的转化与转移。 3.通过对能量的转化和守恒的感性认识,为学生树立科学的世界观和科学的思维方法打下基础。通过学习培养学生理论联系实际的能力,培养学生的节能、环保意识,进一步使他们热爱自然、亲近自然。 ◇教学重难点◇ 1.教学重点:能量的转化与转移、能量守恒定律。 2.教学难点:理解能量守恒定律,运用能量的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能量是怎样转化的。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 如图是麦克斯韦滚摆,当捻动滚摆的轴,使滚摆上升到顶点时,滚摆具有一定的重力势能,当滚摆被松开后便会上下往复运动,这一过程中重力势能和动能是如何变化的呢?这一变化过程可以说明什么?滚摆能永远运动下去吗? 二、教学步骤 探究点1　能量的转移与转化 [阅读课本]P197~198“能量的转移与转化” [思考]运动的小球去撞击静止的小球,观察现象,该实验说明了什么? [提示]运动的小球速度变小,动能减小;静止的小球由静止变为运动,具有动能。运动的小球一部分动能转移到静止的小球,说明机械能可以从一个物体转移到另一个物体。 [思考]高温铁块与低温木块接触,会有什么现象,该事例说明了什么? [提示]高温铁块的温度降低,内能减少,低温木块的温度升高,内能增加。内能从铁块转移到木块,说明内能可以从一个物体转移到另一个物体。 [思考]分析电水壶烧水时,消耗了什么能,获得了什么能,该事例说明了什么? [提示]电水壶烧水时,水获得的内能来源于电能,说明电能可以转化为内能。 [思考]燃油汽车在路上行驶,你能分析其中的能量转化情况吗? [提示]汽油具有化学能,内燃机燃烧汽油产生内能,汽车运动具有机械能。能量的转化情况是汽油的化学能通过燃烧转化为内能,内燃机做功冲程将内能转化为机械能。 [思考]地球上的能量归根到底来源于什么? [提示]植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内;煤、石油、天然气是亿万年前动植物体内的化学能。所以,地球上的能量主要来自太阳。 [归纳提升]自然界中,能量不但可从一个物体转移到另一个物体,还可以从一种形式转化为另一种形式。 [习题]各种形式的能在一定的条件下可以相互转化,请你仿照图中给出的两个示例,写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。 [分析]能量的转化和转移普遍存在,能量的利用和浪费实质上是能量的转化或转移过程。 [答案]电风扇在工作过程中消耗电能,转化为机械能;干电池使用过程中消耗化学能,得到电能;太阳能热水器在工作过程中将光能转化为内能。 探究点2　能量守恒定律 [阅读课本]P198~199“能量守恒定律” [思考]电动机提升物体时,消耗了什么能?转化为什么能? [提示]电动机工作时,将消耗的电能转化为机械能。 [思考]电动机消耗的能量是否全部转化成了物体的机械能?说明理由。 [提示]电动机工作时,根据焦耳定律线圈会发热,将一部分电能转化为内能。 [思考]电动机消耗的电能与转化的机械能和内能之间有什么关系呢? [提示]消耗的电能大部分转化为机械能,还有少部分转化为内能。即消耗的电能等于转化的机械能和内能之和。 [思考]滚摆上下滚动的过程中,能量是如何转化的?滚摆能永远滚动下去吗?这说明了什么? [提示]当捻动滚摆的轴,使滚摆上升到顶点时,滚摆具有重力势能,向下滚动时重力势能转化为动能,再向上滚动时动能转化为重力势能。由于存在摩擦阻力,滚动的过程中有一部分机械能转化为内能,如果将此内能算入,总的能量还是守恒的。滚摆最终停止,说明机械能并没有消失而是转化为内能。 [归纳提升]能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,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,而能的总量保持不变。 探究点3　能量转移和转化的方向 [阅读课本]P200“能量转移和转化的方向” [思考]举例说明,能量在转移或转化的过程中,消耗的能量是否能重复使用或回收? [提示]单摆在摆动的过程中,有一部分能量转化为内能,但这部分内能不能重复使用,也不能回收。 [思考]举例说明,为什么说能量的转化和转移具有方向性? [提示]燃烧干木柴时,将干木柴的化学能转化为内能,但我们无法将转移到空气中的内能转化成化学能。 [归纳提升]能量的转化和转移具有方向性。 [习题]各种形式的能量都不是孤立的,能量在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,下面几幅图按能量转化的顺序,排列正确的是 (　　) A.(1)(2)(3)(4) B.(2)(3)(4)(1) C.(2)(1)(3)(4) D.(1)(3)(4)(2) [分析]各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,地球上所有能量直接或间接来自太阳能,植物通过光合作用,将太阳能转化为自身的生物质能,再经过地壳变动在地质作用下最终形成煤炭,发电厂将煤炭的化学能转化为电能,家用电器再将电能转化为其他形式的能。故四幅图中能量的转化顺序为太阳→树林→燃煤电厂→空调,即序号为(2)(1)(3)(4)。 [答案]C 探究点4　能量转移和转化的效率 [阅读课本]P200~201“能量转移和转化的效率” [思考]什么是能量转化效率? [提示]能量的利用存在效率问题,100%的能量利用率只是一种理想情况。在能量转移和转化的过程中,输出的有用能量与输入总能量之比称为能量转化效率,通常用百分率表示。 [思考]能量损耗可以避免吗?我们该如何提高能量利用的效率呢? [提示]在所有的能量利用过程中,能量损耗不可避免。提高能量利用的效率是节能问题的核心,是可持续发展的重要措施之一。我们可利用现代科技尽量减少能量的损耗,提高能量利用效率。 三、板书设计 第一节　能量的转化与守恒 1.能量的转移与转化 2.能量守恒定律 3.能量转移和转化的方向 4.能量转移和转化的效率 ◇教学反思◇ 让学生参与讨论能量在转移和转化过程中具有方向性,可帮助学生认识节约能源和提高能源利用效率的必要性,以及科技进步的重要性,培养学生节约能源的意识,激发为社会服务而掌握科学知识的热情,从而达到素养教育的目标。 1 立足安徽 精准备考 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $