九年级物理上册教学设计
课题
14.3
能量的转化和守恒
教学
目标
1.知道能量守恒定律。
2.能举出日常生活中能量守恒的实例。
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
教学
重点
分析能量的转化,知道能量守恒定律。
教学
难点
用能量守恒的观点分析物理现象。
教学
过程
教
学
内
容
与
师
生
活
动
设计意图和
关注的学生
一、能量的转化
1、完成下面四个小实验,观察实验发生的现象,讨论其能量转化情况:
实验1:来回迅速摩擦双手。
实验2:黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下。
实验3:将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。
实验4:用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。
小组回答:
实验1:机械能转化为内能。
实验2:光能转化为内能。
实验3:光能转化为电能再转化为机械能。
实验4:机械能转化为电能及内能。
2、各种能量是不是孤立存在的?阅读书本27页,讨论将图3-1串联成一个能量转化的故事。
小组回答:
(1)在自然界中能量的转化是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能。
(2)自然界中的光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。
3、请举出能相互转化的例子吗?
小组回答:
机械能→内能:自行车、汽车在刹车时摩擦生热;汽油机、柴油机在压缩冲程中,汽缸内气体因被压缩而发热等。
内能→机械能:内燃机在做功冲程中,高温高压燃气推动活塞做功;爆竹爆炸时,火药燃烧产生的内能使爆竹炸飞和升空。
机械能→电能:水电站的水力发电,水的机械能转化为电能。
电能→机械能:电动机通电后转动,电能转化为机械能。
电能→内能:电炉、电熨斗、电热水壶等通电后,电能转化为内能。
电能→光能:白炽灯通电后发光,发光二极管通电后发光等。
光能→电能:太阳能电池等。)
二、能量守恒定律
1、将乒乓球从一定高度落下,为什么乒乓球弹起的高度越来越低?损失的能量到哪儿去了?能量是否在不断消灭?
小组回答:机械能越来越小,通过摩擦把机械能转化成了空气的内能。能量没有消失。
2、把烧热的金属块,投到冷水中,感觉冷水、盛水的容器以及周围的空气温度的变化,说明了什么问题?
小组回答:冷水、盛水的容器以及周围的空气温度会升高,因为此时发生了热传递,金属块放出热量,冷水、盛水的容器以及周围的空气会吸收热量,温度升高。
3、能量守恒定律的内容。
小组回答:
(1)能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。——能量守恒定律。(“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是:能量相互转化或转移的过程)
(2)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现。
4、阅读课本第29页想想议议内容。十大科技骗局之六:永动机神话,分析、讨论科学技术发展到一定的时候“永动机”能实现吗?
小组回答:一定不能实现。因为违反能量转化和守恒定律的事件是不可能发生的。
能量守恒定律的建立为永动机敲响了丧钟(真理与谬论有时就一步之遥,关键就在于是否按客观规律办事,培养学生尊重客观事实的意识)。
5、如图所示,把一个薄壁的金属管固定在桌子上,里面放一些乙醚,用塞子塞紧,拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动绳子,能够观察到什么现象?请用能量转化的观点解释你看到的现象。若用能量守恒定律的观点,你还能说出什么道理?
小组回答:一个是迅速地来回拉动绳子的过程,是将机械能转化为内能,内能增加,温度升高,乙醚受热膨胀;在一个是气体膨胀做功过程,气体的内能转化为塞子的机械能,内能减小,温度降低,气体遇冷液化为水珠。
板
书
设
计
一、能量的转化
二、能量守恒定律
教
学
反
思