教科版九下物理第十一章 物理学与能源技术第１节《能量守恒定律》参考教案

一、能量守恒定律
教材分析：
对本章以前所学物理知识，从能量观点进行的一次综合，教材首先通过学生自己动手做小实验，反映各种不同现象的联系。向学生初步揭示出能量概念的物理实质。接着通过学生讨论，分析了能量不能凭空消失，只能相互转化并给出能量守恒定律。阐述了定律的普遍性和重要性。
学生分析：学生能通过小实验，来感知各种能的转化，但不能定量进行分析。
教学目标：
知识与技能
知道能量的概念
理解能量之间的转化
知道能量守恒定律。
能举出日常生活中的能量守恒的实例。
有能量守恒的观点分析物理现象意识。
过程与方法
通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体。
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装化。
情感态度价值观
通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。
对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
通过学生讨论锻炼学生分析问题能力。
教学方法：实验综合
设计理念：激发学生的学习兴趣。为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
教学过程：
一、形形色色的能量
师：在之前的学习中，我们已经接触过多种多样的能量，常见的能量有机械能、内能、电能、光能等。接下来请同学们讨论P38“讨论交流：物体具有的能量“，说出物体具有的是什么形式的能量。
学生观察课本，在教师的引导下回答：
（1）在空中运动的皮球——机械能
（2）一缕阳光——光能
（3）烫手的暖气片——内能
（4）电池——化学能
教师利用多媒体，展示各种各样的能量，引导学生判断各种能量属于哪种类型。
二、不同形式能量的相互转化
师：皮球从空中落向地面时，高度越来越低，速度越来越快，能量发生了转化。请同学们观察P39“观察：能量之间的转化”，试着分析图中能量转化情况。
学生观察课本内容，试着进行分析。
教师引导纠正：
（1）单摆在运动的过程中，动能和势能不断相互转化。
（2）竖直方向与弹簧相连的小球，动能与势能（重力势能和弹性势能）不断相互转化。
（3）以速度v运动的木块在摩擦力作用下由a点出发运动导b点停止，木块的动能全部转化为内能。
（4）发光的电灯泡，将电能转化为光能和内能。
师：既然不同形式的能量是可以相互转化的，为了便于传递、输送，我们利用最广泛的能量形式是哪一种呢？
学生思考，说出自己的猜测。
师，同学们的猜想都很好，那么大家先来看一些例子，观察一下我们生活中哪种形式的能量出现的频率最高。
（1）发电机发电——机械能转化成电能
（2）电动机工作——电能转化成机械能
（3）使用电熨斗——电能转化成内能
（4）给电池充电——电能转化成化学能
（5）照明——电能转化成光能
（6）洗衣、除尘、健身——电能转化成机械能
师：由此大家可以发现，我们在生产、生活、工作中不断地将一种能量转化为另一种能量。从能量利用和转化角度来讲，现代化的生活就是以电能为中心的能量转化和利用的过程。
师：请大家观察P39 “图11-1-4 电能在现代生活中具有重要的地位”，分析能量的转化。同事观察P40 “讨论交流：能量从哪里来”由此你能得到哪些认识？
生：思考，并举手发言。
师：总结：我们生产、生活中利用的能量，追根溯源，大都来自太阳。太阳的辐射，向地球传递了巨大的能量。
三、能量守恒定律
师：我们在力学部分已知道，物体在一定条件下机械能守恒，那么为什么单摆小球在来回摆动过程中可能达到的最高点会越来越低呢？为什么机械钟要定时上发条？
生：思考、猜测、回答。
师：对大家的猜测给予鼓励，并指导这是因为小球受到了空气的阻力，在摆动过程中不断生热，小球的机械能不守恒。但是如果把小球和空气分子的内能加上，总能量仍然不变。也就是说，考虑机械能和增加的内能，能量仍然是守恒的。那么对于机械钟要定时上发条的例子，哪位同学可以给我正确的解释？
生：举手发言。
师：给予表扬并指出：钟摆、指针在运动过程中也会发生能量损耗，但是考虑机械能和内能，总能量依然是守恒的。所以由实验和事实证明：
能量既不能创造，也不会消灭；当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时，总量不变。这称为能量守恒定律。
四、永动机是不可能实现的
师：请同学阅读课本，找出什么是永动机？
生：永动机：不消耗能量，就可以永远地运动下去，并连续不断地做功。
师：那么为什么永动机是不可能实现的？
生：因为违背了科学规律——能量守恒定律。
师：给予表扬，并要求学生深刻理解能量守恒定律。
请同学们阅读P42“讨论交流：分析一种永动机”，分析一下这种永动机失败的原因。
小结
（1）能量的转化
（2）什么是能量守恒定律？
（3）永动机为什么是不可能实现的？
教学反思
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