20.3 能量的转化与能量守恒-【木牍中考·名师教案】2025-2026学年九年级下册物理（沪粤版·新教材）

20.3　能量的转化与能量守恒 · ◇教学目标◇ 1.通过实验认识能量可以从一个物体转移到其他物体，而且在一定条件下，不同形式的能量之间可以相互转化。知道能量的转化和转移有一定的方向性。 2.知道能量守恒定律；能列举出日常生活中能量守恒的实例；有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。 3.经历能量的转移和转化两个活动过程，参与“永动机”失败原因的分析，以及能量在转移和转化过程中具有方向性的交流讨论过程，促进学生勇于探索生产、生活中有关能量转化与守恒的物理问题。 4.知道能量在转移和转化的过程中有一部分能量将变成“无用的能量”，进而树立珍惜能源、节约能源、提高能源利用率的意识。 ◇教学重难点◇ 　　1.教学重点：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的定律。 　　2.教学难点：能量的转移与转化有一定的方向性。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 自然界物质运动的形式多种多样，每种运动形式都对应有一种能量，如机械运动对应有机械能，分子运动对应有内能，电磁运动对应有光能、电能等。大量事例表明这些能量不仅可以转移，而且可以转化。那么，这些能量在转移和转化过程中，应遵循什么规律呢？ 二、教学步骤 探究点1　能量的转移与转化 ［阅读课本］P87~88“能量的转移与转化” ［思考］不同形式的能可以相互转化吗？ ［提示］能量不仅可以从一个物体转移到其他物体，而且不同形式的能量还可以相互转化。 ［思考］分析课本图20-3-1各例中分别是什么能量发生了转移？能量转移的具体过程是怎样进行的？ ［提示］在用热水袋取暖时，热水袋的内能转移至人体；定滑轮上下降的球将自身的重力势能转移给上升的球；电能在输送时，由发电站转移至家庭。这些例子均说明能量可以在两个物体之间发生转移。 ［阅读课本］P82“活动2　能量的转化” ［思考］想一想电池在充电和放电过程中，能量转化的情况。 ［提示］电池充电时，电能转化成化学能；电池放电时，化学能转化成电能。 ［思考］除了电能与化学能之间可以相互转化外，你还能举出其他形式的能量相互转化的例子吗？ ［提示］在上节课中我们学过的核电站工作流程示意图中，核反应堆工作时，铀核裂变释放的核能转化成蒸汽的内能；然后将高温高压的蒸汽通入涡轮机中，驱动涡轮机转动，使蒸汽的内能转化成涡轮机的机械能并带动发电机，使机械能转化成电能。 ［小结］各种形式的能量在一定条件下可以相互转化。 探究点2　能量守恒定律 ［阅读课本］P88~90“能量守恒定律” ［思考］课本图20-3-3是用电动机提升物体的示意图。电动机在工作时消耗了什么能？是否都转化成了机械能？还转化成哪些形式的能？ ［提示］用电动机提升重物过程中，电动机消耗了电能，一部分转化成机械能，另一部分转化成内能等其他形式的能。 ［思考］如果把转化后其他形式的能全部加起来，是否应该跟所消耗的电能相等？ ［提示］科学家经过长期的研究发现，其他各种形式的能之和与所消耗的电能相等。在其他形式能的相互转化中，消耗的能量和得到的各种能量之和相等。 ［思考］“永动机”能不能制造成功？ ［提示］以课本图20-3-4（a）为例，从圆心处在竖直方向把小球分为左右两组，可发现右边5个小球，左边7个小球，让“永动机”按图所示的方向转动，右边5个小球减小的重力势能只能提供给左边5个小球增加的重力势能，剩余的2个小球就动不起来，所以这个“永动机”是不能制造成功的。 ［归纳提升］能量守恒定律——能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式，即能量在转移和转化过程中，总量保持不变。能量守恒定律是自然界最普遍、最根本的定律之一。一切物体，大到宇宙天体、小到原子世界，都服从这一定律。 探究点3　能量在转移和转化过程中的方向性 ［阅读课本］P90“能量在转移和转化过程中的方向性” ［思考］热传递过程中，内能的转移有什么规律？内能能否自发地由低温物体转移到高温物体？ ［提示］热传递过程中，内能能自发地由高温物体转移到低温物体，但不能自发地由低温物体转移到高温物体，说明了内能的转移是有方向性的。 ［思考］用煤、天然气烧开水时，能量如何转化？当水渐渐凉下来时，能否将其减少的内能复原为煤、天然气的化学能呢？假如能，是否违反能量守恒定律？在这个实验中，能量的这种转化说明了什么问题？ ［提示］煤、天然气的化学能转化为水的内能。不能，不违反能量守恒定律，能量的转化也是有方向性的。 ［思考］行驶中的汽车克服摩擦力做功，能量如何转化？地面和车轮的内能能否推动汽车行进呢？ ［提示］机械能转化为地面和车轮的内能。但内能不能转化为车轮的机械能。 ［归纳提升］能在转移和转化过程中是有方向性的。 三、板书设计 20.3　能量的转化与能量守恒 1.能量的转移与转化 2.能量守恒定律 3.能量在转移和转化过程中的方向性 ◇教学反思◇ 　　本节内容比较抽象，学生难以理解，因此本节教学设计充分利用生活中学生熟悉的实例创设问题情境，引导学生自己动脑进行分析、讨论，从中认识能量的转移和转化及其遵循的规律——能量守恒定律。然后，通过对历史上“永动机”失败原因的分析，使学生进一步理解能量守恒定律。 1 立足安徽 精准备考 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $