2023-2024学年人教版物理九年级上册同步教案：14.3 能量的转化和守恒（表格式）

世界
第3节　能量的转化和守恒
教材解读 　本节内容包括两部分:能量的转化和能量守恒定律。《初中物理新课程标准》对本节内容的要求是:“了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化。”本节内容是对本章及以前所学知识从能量的观点进行的一次综合、深化和再认识。教材分析一系列熟知的能量转化的事例,揭示它们之间的本质联系:能量和能量的转化与守恒,最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性。
教学目标 知识与技能 　1.理解能量守恒定律,列举出日常生活中能量守恒的实例。　2.初步形成用能量转化和守恒的观点分析自然现象的意识。　3.知道各种形式的能是可以相互转化的,会用能量守恒定律来描述一些生产和生活实例中反映的能量转化的情况。
过程与方法 　1.通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。　2.通过讨论,体会能量不会凭空消灭,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。
情感、态度与价值观 　1.通过教师、学生双边的教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。　2.通过对“实践——认识——再实践”的体验过程,接受辩证唯物主义教育,培养实事求是的科学态度。让学生了解能源技术是我国当前社会经济发展面临的重大课题之一,对能量守恒定律和能源的开发利用有一个综合的理解,并能探究能源与社会的关系问题。
教学重、难点 　重点:能量守恒定律。　难点:运用能量守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的。
教学建议 　在教学过程中,应重点强调定律的两个方面:一是能量的转化与转移,二是能量的守恒。能量守恒定律是一个普遍适用的定律,对生产、生活中几个实例的分析不能说明它的普遍意义,因此,教材是对几个最普遍、最简单的实例进行归纳。　对于能量的转化,通过主动实践,结合生活体验,让学生认识到各种现象中能量的转化,同时领悟到自然界中的现象都不是孤立的,而是有着内在联系,在这些联系中都伴随着能的转化。通过探究讨论、分析归纳,培养学生的各项能力,激发学生对物理的兴趣。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】问题导入:引导学生观看课件展示的图片:提出问题:图片中的物体具有什么形式的能量 这些能量是凭空产生的吗 还是由其他形式能转化来的 能的转化过程中有什么样的关系 这就是今天要学习的内容——能量的转化和守恒。 观察、思考、交流 利用常见的小灯泡和飞机,激发学生的学习兴趣,为后面各种形式的能的学习做铺垫。
【探究新知】一、能量的转化1.自然界中各种形式的能多媒体展示图片:
归纳总结:能量的形式比较多,如机械能、化学能、内能、光能、核能、电能、电磁能等。机械能又包括动能和势能,自然界中具有动能的能量有风能、水能、潮汐能等,势能又包括重力势能和弹性势能。还可以启发学生列举出更多具有能量的物体或物质,并说出它们分别具有哪种形式的能量。2.各种形式的能之间可以转化[过渡语] 请同学们阅读课本P27的“想想做做”,利用课桌上的实验器材以同桌为小组完成这四个实验,根据实验现象,讨论发生了哪些能量的转化。(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,放在阳光下。(3)将太阳能电池连在小电扇上,并使它对着阳光。(4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。[点拨引导] 在判断能量是如何转化时,可先找出是哪一种形式的能量减少了,哪一种形式的能量增加了,增加的那一种形式的能量就是由减少的那一种形式的能量转化而来的。再用多媒体展示图片,分析体会各种形式能量间的转化。图(a):钻木取火——机械能转化为内能;图(b):水电站里水轮机带动发电机发电——机械能转化为电能;图(c):电动机带动水泵把地下水送到地面——电能转化为机械能;图(d):植物吸收太阳光进行光合作用——光能转化为化学能;图(e):木柴燃烧时放热——化学能转化为内能;图(f):太阳能电池——光能转化为电能。探究归纳:各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化。二、能量守恒定律[设置问题情境一] 当你骑着自行车走在上学的路上,停止蹬脚踏后,隔一会儿自行车会停下来,自行车的动能消失了吗 它减少的能量跑到哪里去了 [设置问题情境二] 阅读课本P28“想想议议”,思考:秋千和小球的能量丢失了吗 [想想议议] ①处在最高点的小球具有什么形式的能 ②小球每次跳起的高度有什么变化 ③小球的机械能是否守恒 是否失去了能量 减小的机械能到哪里去了 探究归纳: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能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。讨论:永动机可以实现吗 归纳总结:永动机是不可能实现的,因为能量的转移和转化是有方向的,虽然能量的总量保持不变,但物体在运动过程中,总会有一部分机械能转化为内能,能够被再次利用的机械能越来越小,所以永动机不可能“永动”。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 观察、思考、交流观察、思考、交流观察、思考、交流思考、交流观察、思考、交流观察、思考、交流 通过图片展示,从生活走向物理,让学生感受到物理就在身边,能量无处不在,为后面学习能量的转化和转移做好铺垫。使学生能够判断能量是如何转化的。使学生进一步理解能量的转移和转化,培养学生观察、分析、推理的能力。体会物理与生活、生产和科学的联系。通过生活中的常见现象,引发学生探究的兴趣。通过弹性小球在桌面上来回跳动,高度不断下降的实验,让学生找出机械能不守恒的原因,帮助学生理解能量守恒定律,突破难点。通过引导,让学生展开讨论,最后得出“永动机无法实现”的结论。