班级：九年级（ ）班 姓名：
14.3能量的转化和守恒（导学案）教师
一、学习目标
1.了解能量及其存在的多种形式。
2.知道能量的转移和转化,能解释一些常见现象中能量转化的过程。
3.理解能量守恒定律,能用能量守恒的观点分析物理现象。
二、教学过程
学习内容 学习任务
能量的转化和转移 能量的存在形式 2.能量的转化 完成下面一组小实验。 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。 …… 观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。 你还能指出一些事实，说明力现象与热现象有联系、力现象与电现象有联系、电现象与热现象有联系吗？最好把现象演示给大家。 答：1.机械能转化为内能。 2.光能转化为内能。 3.光能转化为电能,再转化为小电扇的机械能。 4.机械能转化为电能,再转化为纸片的机械能。 力现象与热现象的联系:汽车紧急刹车时,轮胎与地面摩擦,这是机械能转化为内能; 力现象与电现象的联系:发电机发电,将机械能转化为电能; 电现象与热现象的联系:电饭锅、电熨斗在工作时,将电能转化为内能。 自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现 能量转化 是非常普遍的，在 一定条件 下，各种形式的能量是可以相互转化的。 定义：在一定条件下，一种 形式 的能量转化成 另一种 形式的能量,这种现象叫做能量的转化。自然界中各种形式的能,在一定条件下可以相互转化,伴随物体 做功 而表现出来。 不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中给出了两个实例，你能做些补充吗？ 3.能量的转移 能量的转移： 同一种形式 的能量,可以从一个物体 转移 到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。 4.能量转化和转移的区别 (1)能量转化时能的形式发生了 变化。 (2)能量转移时能量的形式 并没有 发生变化。 例题1.下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（ B ） A．燃料燃烧时发热 B．用热水袋取暖 C．钻木取火 D．电动机带动水泵把地下水送到地面 解析：A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能，属于能量的转化，故A不符合题意； B．用热水袋取暖，是热传递过程，内能从热水袋转移到其它物体向上，属于能量的转移，故B符合题意； C．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于能量的转化，故C不符合题意； D．电动机带动水泵把地下水送到地面，电动机工作时将电能转化为机械能，属于能量的转化，故D不符合题意。 故选B。
能量守恒定律 停止用力，秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。 讨论秋千和小球在运动中的能量转化。 为什么它们的高度会逐渐降低？ 是否丢失了能量？ 你认为减少的机械能到哪里去了？ 高度逐渐降低，说明机械能减少了，但能量并没有丢失。实际上是通过摩擦或碰撞把机械能转化成了内能。 1.内容 大量事实表明，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。这就是能量守恒定律。 2.理解能量守恒定律 ①能量守恒定律的 普遍 性:能量守但定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，自然界中所有变化过程无一例外地严格遵守能量守恒定律。 ②能量守恒定律的 确定 性:能量转化过程中,一种形式的能量减少多少,其他形式的能量就会增加多少;能量转移过程中,一个物体的能量减少多少,其他物体的能量就会增加多少。在转化或转移前后,能量总量保持不变。 例题2.关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（ B ） A．能量守恒定律只适用于能量的转化过程 B．给手机充电时是将电能转化为化学能 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 解析：A．能量守恒定律也适用于能量转移的情形。故A错误； B．充电时，消耗电能，电池内部发生化学反应，是将电能转化为化学能。故B正确； C．摩擦生热没有创造热，是将机械能转化为内能，使物体温度升高。故C错误； D．能量的转化和转移是具有方向性的，不是所有的能量都可以利用。故D错误。 故选B。 3.能量守恒和机械能守恒的区别 机械能守恒能量守恒含义转化前、后 机械能的总和不变转化和转移前、后, 各种形式的能量的总和不变应用条件只有 动能 和 势能 相互转化,即没有能量损失或额外的能量补充. 任何能量转化和转移的过程机械能不守恒时，能量 仍 守恒
4.“永动机”不可能存在 不少人曾经设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做 永动机。然而，在科学技术发展的历史上，从来没有一种永动机成功过。能量守恒定律的发现，使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本 不可能造出 永动机。 图14.3-3 是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？ 答：要使机器持续不断地做功,即要有水不断地流下来,就要消耗能量把流到低处的水抽到高处,而做机械运动的各个部件之间有摩擦,会产生内能,机械能会逐渐减少,使流下的水不能全部被抽回。 例题3.如图所示，是设想中的“永动机”，它通过高处的水从A口流出时，水流冲击叶片转动，叶片的转动带动B处的砂轮转动，打磨刀片，同时带动C处的抽水器工作，将低处的水抽到高处从D口流出，从而循环工作。该“永动机”工作过程中，下列说法正确的是（D） A．水流冲击叶片转动，把机械能转化为内能 B．砂轮打磨刀片时，刀片和砂轮的温度都升高，说明“永动机”工作时制造了能量 C．相同时间内，A、D两口流出水的质量相等 D．这款“永动机”违背了能量守恒定律 解析：A．水流冲击叶片转动，是水的机械能转化为砂轮的机械能，故A错误； B．砂轮打磨刀片时，刀片和砂轮的温度都升高，这是机械能转化为内能，不是“永动机”工作时制造了能量，故B错误； C．水在冲击叶片的过程中，一部分水流失掉了，所以相同时间内，A、D两口流出水的质量不相等，故C错误； D．设想中的永动机不能一直工作下去，因为抽水器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，根据能量守恒定律，最后会停止工作；永动机违背了能量守恒定律，故D正确。 故选D。班级：九年级（ ）班 姓名：
14.3能量的转化和守恒（导学案）
一、学习目标
1.了解能量及其存在的多种形式。
2.知道能量的转移和转化,能解释一些常见现象中能量转化的过程。
3.理解能量守恒定律,能用能量守恒的观点分析物理现象。
二、教学过程
学习内容 学习任务
能量的转化和转移 1.能量的存在形式 2.能量的转化 完成下面一组小实验。 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。 …… 观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。 你还能指出一些事实，说明力现象与热现象有联系、力现象与电现象有联系、电现象与热现象有联系吗？最好把现象演示给大家。 自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现 是非常普遍的，在 下，各种形式的能量是可以相互转化的。 定义：在一定条件下，一种 的能量转化成 形式的能量,这种现象叫做能量的转化。自然界中各种形式的能,在一定条件下可以相互转化,伴随物体 而表现出来。 不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中给出了两个实例，你能做些补充吗？ 3.能量的转移 能量的转移： 的能量,可以从一个物体 到另一个物体,或者从物体的 转移到另一部分。 4.能量转化和转移的区别 (1)能量转化时能的形式发生了 。 (2)能量转移时能量的形式 发生变化。 例题1.下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（ ） A．燃料燃烧时发热 B．用热水袋取暖 C．钻木取火 D．电动机带动水泵把地下水送到地面
能量守恒定律 停止用力，秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。 讨论秋千和小球在运动中的能量转化。 为什么它们的高度会逐渐降低？ 是否丢失了能量？ 你认为减少的机械能到哪里去了？ 1.内容 大量事实表明，能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的 。这就是能量守恒定律。 2.理解能量守恒定律 ①能量守恒定律的 性:能量守但定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，自然界中所有变化过程无一例外地严格遵守能量守恒定律。 ②能量守恒定律的 性:能量转化过程中,一种形式的能量减少多少,其他形式的能量就会增加多少;能量转移过程中,一个物体的能量减少多少,其他物体的能量就会增加多少。在转化或转移前后,能量总量保持不变。 例题2.关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（ ） A．能量守恒定律只适用于能量的转化过程 B．给手机充电时是将电能转化为化学能 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 3.能量守恒和机械能守恒的区别 机械能守恒能量守恒含义转化前、后 的总和不变转化和转移前、后, 的能量的总和不变应用条件只有 和 相互转化,即没有能量损失或额外的能量补充. 能量转化和转移的过程机械能不守恒时，能量 守恒
4.“永动机”不可能存在 不少人曾经设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做 。然而，在科学技术发展的历史上，从来没有一种永动机成功过。能量守恒定律的发现，使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本 永动机。 图14.3-3 是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？ 例题3.如图所示，是设想中的“永动机”，它通过高处的水从A口流出时，水流冲击叶片转动，叶片的转动带动B处的砂轮转动，打磨刀片，同时带动C处的抽水器工作，将低处的水抽到高处从D口流出，从而循环工作。该“永动机”工作过程中，下列说法正确的是（ ） A．水流冲击叶片转动，把机械能转化为内能 B．砂轮打磨刀片时，刀片和砂轮的温度都升高，说明“永动机”工作时制造了能量 C．相同时间内，A、D两口流出水的质量相等 D．这款“永动机”违背了能量守恒定律
