14.1 能量的转化与守恒 课件 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

该初中物理课件聚焦“能量的转化与守恒”，通过“想想做做”实验（如摩擦双手、太阳能电池带动小电扇）和生活实例（拉长的橡皮筋、运动的足球）导入，引导学生从能量存在形式过渡到转化与转移，搭建从具体到抽象的学习支架。 其亮点是以小组合作探究为核心，结合黑塑料袋盛水测温度等实验和永动机案例分析，培养科学探究能力与科学思维（科学论证、质疑创新）。通过土豆电池、光合作用等实例落实能量观念，课堂小结清晰梳理知识，助力学生理解应用，为教师提供丰富教学资源。

第十四章 内能的利用 第1节 能量的转化与守恒 1 教学分析 课前准备 学习目标 1.理解能量的转化与守恒。 2.理解并掌握能量守恒定律及其在日常生活中的应用。 3.掌握不同形式能量之间的转化过程及其特点。 2 课前准备 教学分析 学习重点：不同形式能量之间的转化过程及其特点，能量守恒定律的理解及应用。 学习难点：抽象的能量概念及其在实际生活中的应用。 学习方法：小组合作探究法。 相关准备：黑塑料袋、水、温度计、细线、太阳能电池、小电扇、钢笔、碎纸屑、弹力小球。 3 拉长的橡皮筋 山上的石头 运动的足球 食物 弹性势能 重力势能 动能 化学能 你知道哪些生活中常见的能量？ （一）能量存在的形式 风车 核电站 太阳能 加热的水 太阳光 输电线 风能 内能 电能 核能 能量存在的形式 （二）能量的转化 （1）想想做做 完成下面一组小实验。观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。 ①来回迅速摩擦双手。 ②黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 ③将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 ④将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 …… 探究新知 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？ 为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平 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？ 为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平 土豆电池 电器充电 化学能 电能 电能 化学能 2.不同形式的能量可以转化 化学能 手机充电 电能 使用电池 机械能 水力发电 电动机 内能 砖木取火 蒸汽机 光能 铁水发光 太阳灶 萤火虫 光合作用 电灯 太阳能电池 温差发电 电饭煲 电动机带动水泵把水送到高处：电能→机械能（如图③）； 植物吸收太阳光进行光合作用：光能→化学能（如图④）； 燃料燃烧时发热：化学能→内能（如图⑤）。 互动新授 想一想 11 互动新授 知识点一 能量的转化 能的转化和转移—能的转移 讨论能量转移的例子，如用热水加热牛奶，内能发生了转移（如下图①）；流水推动水轮机转，机械能发生了转移（如下图②）等。 想一想 总结： 发生能量的转移时，能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式不变。 12 活动小结 1.能量守恒定律：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。 2.由能量守恒定律可知，“永动机”是不可能制造出来的。 任务 能在转移或转化过程中的方向性 在寒冷的冬天同学们手捧热水袋时，手和身体变热，热水袋的热水温度会降低。在这种内能转移的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。 活动：自主学习课本内容，交流问题。 想想议议 抽水机的动能 水的重力势能 叶轮的动能 对外做功 (摩擦) 内能 永动机违背了能量守恒定律，是不可能实现的。 历史上有很多人不相信能量守恒定律的人，挖空心思想发明一种不消耗能量，却能不断对外做功的机器—永动机，你认为永动机可能制成吗？ 魔轮永动机 滚珠永动机 磁力永动机 阿基米德螺旋永动机 软臂永动机 永动机是不可能实现的 开发新能源 法国物理学家 亨内考 魔轮： “轮子的中央，安装着一个转动轴，轮子的边缘等距地安装着12根活动短杆，每根短杆的一端，都装有一个铁球，这些铁球成为了实现 “永动” 的关键元素。” 永动机1 亨内考认为，当魔轮运转时，右侧的铁球由于离轴较远，在重力的作用下，会产生比左侧铁球更大的转动力矩。这样一来，右侧铁球产生的较大力矩将驱动魔轮持续转动，从而实现永动的目标。 能量守恒定律 达·芬奇永动机： “从结构上看，整个装置围绕一个轮子展开，十二条轨道均匀分布于轮子之上，每条轨道内都安置有一个滚珠。” 永动机2 达·芬奇 意大利画家 达芬奇认为，在轮子转动过程中，滚珠会沿着弯曲的轨道运动，滚珠的位置会不断发生变化。由于轨道的特殊弯曲设计，在轮子旋转时，滚珠的移动会使轮子的重心持续偏移。重心不断偏移能够让轮子在没有外界持续动力输入的情况下， 自发且持续地转动起来，从而实现永动的效果。 能量守恒定律 食物(图14.1-7)也是一种“燃料”，葡萄糖等营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞生命活动所需的能量。这种过程没有火焰，但化学能同样可以转化为内能。从能量守恒的角度看，食物提供的化学能还转化为哪些能量? 从能量守恒角度看，食物提供的化学能除了转化为内能，还会供人体运动的机械能，还有人体生物电的电能 练习与应用 如图14.1-8所示，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使最后一块大木板被推倒。有人认为，实验说明了用很少的能量可以产生较多的能量，所以能量守恒定律不成立。你认为他的说法正确吗?说说理由。 多米诺骨牌 说法不正确，推倒第一块小木板只是 触发能量的传递，后续的木板是其自 身重力势能转化为动能，整个过程中 能量总量不变，只是在不断转化和传 递，能量守恒定律依然成立。 课堂小结 能量不会凭空产生、凭空消灭 提高效率、 开发新能源 不同形式的能量可以相互转化 相同形式的能量可以相互转移 能量守恒定律 1．水电站用拦河坝提高上游水位，高处的水流下来时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电。在这个过程中，能量转化的顺序是(　　) A．动能、势能、电能　　 B．势能、动能、电能 C．内能、电能、动能 D．动能、电能、势能 B 2．1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么(　　) A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭 B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启 C．航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的 D．航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的 D Lavf58.9.100 $