2019-2020年九年级物理下册 18.4 能量转化的基本规律学案（新版）苏
科版 (I)
学习要求
1．知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的分析物理现象的意识。
2.初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
3.讨论和分析两个具体的永动机设计方案，说明永动机是不可能的。
学习指导
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另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。一切有能量转化或转移的场合，大到宇宙、小到原子核内部，也不论是生物、化学还是物理、地质现象，都遵守能量守恒定律。自然界中能的总量保持不变，但是对于某一物体可能改变。
2．能量转化和转移的方向性：热量只能从高温物体转移到低温物体，不能相反，具有方向性，否则就要消耗其他的能。不是什么能源都可以利用，能源的利用是有条件的，也是有代价的，有的东西能成为能源，有的则不能。虽然能量在转化和转移的过程中是守恒的，但具有方向性，因此我们一定要节约能源。
典型范例
例题市场经济的今天，一些厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的做法，纷纷对产品进行广告宣传。可是有些厂商在广告上弄虚作假，夸大其词，欺骗消费者。如某品牌电热水器这样写道：“我厂电热水器功率只有55W，烧开一瓶水只需5min，节钱省电，最适合普通家庭使用。”这则广告可信吗？
精析：电热水器烧开水，是电能转化为热能被水吸收的过程。方法一：根据题意求出电热水器所产生的热能，再利用热量公式，算出这些热量能够烧开多少质量的水，与事实进行比较，判断信息是否可信；方法二：先求出电热电热水器所产生的热能，再估算出烧开一瓶水所需要的热量，两者进行比较，判断信息是否可信，判断的依据是能量守恒定律。
全解：方法一：电热水器产生的热能为W=Pt=55W×5×60s=1.65×104J。
假设一般情况下烧开水是把水从20℃加热到100℃，则这些热量可以烧开的水的质量m＝Q
c△t
＝
W
c△t
＝
1.65×104J
4.2×103J/（kg·℃×（100℃-20℃））
＝0.049kg。
一瓶水的质量远大于0.049kg，故信息不可信。
方法二：电热水器产生的热能为W=pt=55W×5×60s=1.65×104J。
假设一般情况下一瓶水的质量为2kg，烧开水是把水从20℃加热到100℃，则一瓶水烧开所需
要的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J。
由此可见电热水器产生的热量不能烧开一瓶水，故信息不可信。
点评：在很多情况下，我们对某些物理量大小要求并不是非常精确，运用估算法可以轻松解决问题。通过本题使我们进一步理解了能量守恒定律。
活动与探究
下面是生活中的一些现象：A.行驶的汽车刹车后滑行一段距离停下来；B.从树上掉下的苹果下落得越来越快；C.足球运动员头顶飞来的球，球飞出去；D.举重运动员用力将杠铃从地面举起来。
（1）试分别说出这些现象所对应的理物过程；
（2）根据以上四个现象所对应的物理过程概括一个结论。
思考与练习
一、填空题
1．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。由能量守恒定律可知：能量既不会凭空消失，也不会凭空___________，它只会从一种形式___________为其他形式，或者从一个物体_________另一个物体，而在_____________和______________过程中，能量的总量保持_____________。
2．能量的转化和转移具有性，如在热传递中，物体将热量传递给物体。
3．2015年6月3日《场子晚报》报道，6月2日10时30分，江苏全省负荷达2482.9万千瓦，创历史最高。有关人士呼吁请社会有序、有效用电，做好节约用电工作。就家庭、学校和社会如何节约用电，请你提出两条合理化建议：
（1）___________________________；（2）_______________________________。
二、选择题
4．火电站进的是煤，出的是电。在这个过程中能量的转化是（）
A.机械能→内能→化学能→电能
B.化学能→内能→机械能→电能
C.化学能→重力势能→动能→电能
D.内能→化学能→机械能→电能
5．学习了“能量的转化和守恒”的知识后，同学们提出了下面一些关于利用和开发能源的建议，其中不可行的是（）
A.我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施
B.应加快进行将内能充分转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失
C.我国应进一步开发利用江河水利资源
D.随着资源的不断消耗，应研究出一种既可以不消耗能量，又能不断对外多做功的机器
相关链接
“神舟”三号
2013年4月1日，“神舟”三号航天飞船在内蒙古成功着陆，据航天专家披露，在该飞船上进行的拟人载荷试验达到预期效果。为了验证飞船能否满足载人的要求，科学家采用了人体代谢模拟装置，在该置能“呼吸”，会“出汗”，其耗氧量、产热量、代谢量和真人一样，飞船座舱内的环境控制系统和生命保障系统是靠模拟装置控制的，地面监控系统只要测试该模拟装置的心电、血压、呼吸、体温、温度等生理指标，就可以验证飞船座舱内能否满足载人的医学要求。
《能量的转化和守恒》教案 一、教学目标： 1、知道各种形式的能是可以相互转化的。 2、知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。 3、列举出日常生活中能量守恒的实例。 4、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 教学重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。 教学难点：运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；运用能的转化和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。 二、资料准备：教材分析： 教材从能量的转化与守恒中，列举出生活中的能量守恒实例来加强教学。 三、教学过程： 环节一：引入新课 我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。 环节二：进行新课 的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。 在自然界中能量的转化也是普遍存在的。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。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化。 (3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。就是说某物体损失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。 以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律棗能量的转化守恒定律。通常把它表述为： 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移
《能量的转化和守恒》教学设计优秀教案 一、教学目标 （一）知识与技能 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。 （二）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。 2．通过学生讨论体会能量不会凭空消失，培养学生探究物理规律的能力。 （三）情感态度和价值观 1．通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。 2．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。 二、教学重难点 本节以能量为线索，通过提问和讨论的方式，让学生对能量的转移和转化有一个感性的认识最后突出能量守恒定律及应用的重要性。能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，从更深层次上反映了物质运动和相互作用的本质，与日常生活息息相关，学习这部分内容对学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。本节内容由两部分内容组成，“能量的转化”和“能量守恒定律”。能量守恒定律是本节重点，能量的转化和用能量守恒的观点分析物理现象是本节难点。 三、教学策略 先从学生熟悉的能量入手，比如内能、机械能之间的转化，在扩展到光能、电能、化学能等，同时结合图片来加深学生的理解。能量转化过程示意图需要在学生们充分讨论后再填写，答案不要求统一，合理就行。在学生知道各种能量之间可以相互转化的基础上，组织学生做好探究实验，讲解能量守恒定律时，要突出定律的物理意义，即“转化”和“守恒”。 四、教学准备 多媒体课件、黑塑料袋、水、温度计、太阳能电池、小电扇、钢笔杆、碎纸屑、乒乓球、小球撞击演示器。 五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
五、能量的转化和守恒 5分钟训练(预习类训练，可用于课前) 1.从能量的角度分析如图16-5-1所示的滚摆和单摆上下的运动情况，它们共同表明_____________________。 图16-5-1 解析：滚摆和单摆向下运动时，重力势能转化为动能，向上运动时，动能转化为重力势能，它们可以反复上下运动，共同表明：动能和重力势能之间可以相互转化。认识到这一点，可以让学生从能量的角度分析自然界中各种现象之间的相互联系。 答案：动能和重力势能之间可以相互转化 2.把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些酒精，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，过一会儿，你会看到塞子跳了起来，如图16-5-2所示。从能量的角度分析,这个现象表明_________________________。 图16-5-2 解析：绳子与金属管摩擦，机械能转化为内能；高温筒壁对酒精加热，这是能量的转移；高温酒精推动塞子做功，使塞子跳起，内能转化为机械能。所以在整个过程中，存在着内能和机械能之间的相互转化，也存在着能量的转移。能答出“内能和机械能之间可以相互转化”即可。 答案：内能和机械能之间可以相互转化（和转移） 3.能量既不会凭空___________，也不会凭空___________，它只会从一种形式___________为其他形式，或者从一个物体___________到另一个物体，而在___________和___________的过程中，能量的总量保持___________。这就是能量守恒定律。 解析：能量守恒定律是本节课的重点内容，通过预习，让学生找到能量守恒定律中的关键词语，为学习新课作好准备。 答案：消灭产生转化转移转化转移不变 4.你知道自然界中哪些能量之间可以相互转化吗？举例说明： 如：发光的电灯，电能转化为光能。 解析：让学生自己列举能量转化的例子，丰富学生的生活经验，为在学习中通过归纳法分析问题积累材料。学生列举的例子可多可少，教师只要应用归纳法略加指点，即可水到渠成地得出能量守恒定律。 答案：摩擦生热，机械能转化为内能。 植物光合作用，光能转化为化学能。 煤燃烧，化学能转化为内能。 电动机车运动，电能转化为机械能，等等。
第三节能量的转化和守恒 基础知识 1．从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是的过程． 2．英国物理学家法拉第经过10年不懈努力，终于在1831年发现了现象，导致发电机的发明，实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组，是通过能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂，是将垃圾焚烧后获得的能。最终转化为电能。 3．当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的_________能转化为壶盖的能。 4．能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（）A．干电池放电B．给蓄电池充电 C．风力发电D．电动机带动水泵抽水 5．下列现象中，利用内能做功的是（） A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花 C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 6．下列说法中错误的是（） A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律 C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变 7．我区大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（）A．机械能→内能→化学→能电能B．化学能→内能→机械能→电能 C．化学能→重力势能→动能→电能D．内能→化学能→机械能→电能 综合提高训练 1．指出下列现象中能量的转化和转移情况． （1）气体膨胀做功． （2）植物进行光合作用． （3）燃料燃烧． （4）风吹动帆船前进． 2．如图15-14所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试 管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸气冲出软木塞的过程中， _________的内能减少而软木塞的________能增加． 3．太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转 的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把________能直接转化成 _______能，供通信卫星使用，太阳能还可以直接转化成内能，现有一太阳能热水器，在晴天，每天可将50kg水从20℃加热到50℃，若燃烧煤气来加热这些水，则至少需要消耗掉________m3的煤气．[已知完全燃烧1米3煤气可放出3.9×107J的热量，水的比热为4.2×103J/（kg·℃）] 4．下列事例中，属于做功改变物体内能的是（） A．在火上点燃火柴头，使火柴头温度升高
初二物理复习知识点：能量的转化和守 恒 初二物理复习知识点：能量的转化和守恒 在一定的条件下，各种形式的能量可以相互转化;摩擦生热，机械能转化为内能;发电机发电，机械能转化为电能;电动机工作，电能转化为机械能;植物的光合作用，光能转化为化学能;燃料燃烧，化学能转化为内能。 能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，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另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变 能量的转化和守恒练习题能量既不会______，也不会______，它只会从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到另一个物体，而在转化和转移过程中，______的总量保持不变.这就是能量守恒定律. 2.克服摩擦或压缩气体做功时，消耗______能，使______能转化为______能，而且消耗多少______能，就得到多少______能，在这个过程中，能量的总量 ______“和平”号空间站完成使命后，安全坠入南太平洋海域，当“和平”号进入稠密大气层时，燃起了熊熊大火，这是将______能转化为______能，在“和平”号坠入南太平洋的过程中，它的______能增加，______能
减少，而能的总量______自然界中各种不同形式的能量 都可以相互转化，电动机可以把______能转化为______能;太阳能电池把______能转化为______能;植物的光合 作用可以把______能转化为______能，燃料燃烧时发热，将______能转化为______能秋千荡起来，如果不继续用 力会越荡越低，甚至停止;皮球落地后，每次弹起的高度都会比原来低.在这两个过程中，机械能______了，转化成了______能.机械能是否守恒______，能的总量是否守恒______
16．5 能量的转化和守恒 有没有这样的一个机械，不需要外界给它能量，就能够让它源源不断的向外做功？热量能不能由温度低的物体传给温度高的物体？ 问：怎样理解“能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一“这句话？ 答：能量守恒定律具有普遍性和重要性的原因有以下几点：（1）能量守恒定律与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现，在理论上已被公认；（2）人类的一切活动，包括生活和生产活动，都会有能量的转化问题，例如做功劳动、生活用热、建筑、冶金等等；（3）自然界中的各种变化不管是大到天体、小到原子核内部，也不管是物理学（比如火山爆发）、天文学（比如星球的运动）的问题，所有的能量转化或转移的过程，都服从能量守恒定律；（4）人类研究或从事各项活动，都是以能量守恒定律作为其理论基础的，比如永动机的研制失败． 问：能量守恒定律的内涵是什么？
答：能量既不会凭空消失，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另一个物体，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．（1）在热现象中，利用内能做功的过程是内能和其他形式能量的转化过程，做了多少功，就有多少内能转化为等量的其他形式的能量或就有多少其他形式的能量转化为等量的内能，能量是守恒的．例如摩擦生热，机械能转化为内能． （2）在热传递过程中是内能的转移过程．例如，一杯热水誉一杯冷水混合，稳定后，热水降温减少了多少内能，冷水变热会增加等量的内能，能量是守恒的． （3）自然界中除了内能可以同其他形式的能量发生转化外，各种形式的能量也都可以发生相互转化，例如，燃料燃烧释放化学能=完全燃烧获得的内能；再如电动机带动水泵消耗的电能=水泵获得的机械能+电动机发热产生的内能，且能量是守恒的． 问；怎样从能量的角度理解自然界中的各种现象都是互相联系的？答；通过课本中的四个学过的相互有联系的现象可知，不同的自然现象之间都有能量的转化：例如摩擦生热（搓手），摩擦是机械运动现象，生热是热现象，摩擦能够生热，说明机械运动现象和热现象有联系．依次类比可逐个分析出其他各种确有能量的转化，能量可以反映这种联系．课本中图15.5-1不同形式的能量的转化实例没有一个标准答案，其中机械能与化学能之间的相互转化，能量的形式稍显生疏，其实在化学课上我们已学习溶液的振荡可加快溶液的反应速率，其实
第14章内能的利用 14.3 能量的转化和守恒 1.能量的相互转化 【知识点回顾】 1．自然界中各种形式的能量不能孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移． 2．能量转化是个普遍现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化．【命题方向】 自然界中能量的形式很多：内能、机械能、化学能、热能、电能、声能、核能、风能等在初中段这些能量之间的转化是中考命题的热点：例如： （1）胶片感光成像光能→化学能（2）特技跳伞势能→动能 （3）激光切割金属光能→热能 （4）森林火灾化学能→热能和光能 （5）植物生长需要阳光太阳能→化学能 （6）小型水电站（工作时）势能→动能→电能 【解题方法点拨】 要明白消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程，能在具体情景中分析能量形式的转化． 2.能量守恒定律 【知识点回顾】 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变．这就是能量守恒定律，如今被人们普遍认同． 【命题方向】 重要从意义上命题：能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一．从物理、化学到地质、生物，大到宇宙天体．小到原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律．从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用．人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，都是通过能量转化来实现的．能量
守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器． 例如：下列有关能量转化和守恒的说法正确的是（） A．用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能 B．某种化学反应是放热反应，该反应将内能转化为化学能 C．光电池板是把光能转化为电能 D．植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生 【分析】A、用电器是用电流做功的装置，工作时电能转化成其他形式的能； B、化学反应中，化学能会转化为其他形式的能； C、光电池板是把光能转化为电能； D、根据光合作用的过程来分析； 【解答】解：A、各种用电器在工作时利用电流做功，把电能转化成各种形式的能量，故A 错误； B、化学物质具有化学能，发生化学反应时放热，说明产生了内能，所以该过程是化学能转化为内能，故B错误； C、光电池板是把光能转化为电能，故C正确； D、绿色植物进行光合作用时光能转变为化学能，不能说明能量是创生的，故D错误； 故选：C。
冲击钻 第十四章 第3节：能量的转化和守恒 一、 选择题 1.（13泰州）下列属于能量单位的是 B A.瓦特 B.焦耳 C.伏特 D.安培 2.(13山东青岛)下列关于能量转化、转移现象的说法中，错误的是: C A.电池充电，电能转化为化学能 B.电动机工作，电能转化为机械能 C.暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能 D.用热水袋取暖，内能发生了转移 3.（13常州）2013年2月15日，一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯．陨石下落过程中，其能量转化过程是 C A ．重力势能一动能一内能 B ．动能一重力势能一内能 C ．重力势能一内能一动能 D ．内能一重力势能一动能 4.（13成都）以下情景中，关于能量转化的说法正确的是D A ． 钻木取火的过程中，内能转化为机械能 B ． 电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能 C ． 电磁感应现象中，电能转化为机械能 D ． 汽油机工作过程中，化学能转化为机械能 5.(13福建泉州)下列关于能量转化的叙述中，正确的是 D A.电动机将机械能转化为电能 B.发电机将电能转化为机械能 C.汽油机将机械能转化为内能 D.干电池将化学能转化为电能 6.（12兰州）下列家用电器中，将电能转化为机械能的是C A ．电视机 B ．电灯 C ．电风扇 D ．电熨斗 7.（12聊城）市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，如图所示，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动， 能在炎热的夏季给人带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是D A ．机械能→太阳能→电能 B ．太阳能→机械能→电能 C ．电能→太阳能→机械能 D ．太阳能→电能→机械能 8.（12黄石）在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确．．． 的是B A ．做功可以改变物体的内能 B ．热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化 C ．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化 D ．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变 9.（12杭州）冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）。冲击钻在工作的过程中C A ．只有电能和内能的转化 B ．只有电能和机械能的转化 C ．有电能、机械能和内能的转化 D ．没有机械能和内能的转化 10.（12益阳）下列有关能量转化或转移的说法中正确的是B A ．电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能 B ．古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能 C ．内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能 D ．冷天搓手感到手掌发热，这是通过热传递的方式将机械能转移为内能
物理能量的转化和守恒 一、预习提纲 1.能的转化：能量的形式有＿能、＿能、＿能、＿能、＿能。 各种形式的能量都可以在一定条件下互相＿。 2.能量守恒定律：能量既不会凭空＿，也不会凭空＿，它只会从一种形式＿为另一种形式， 或者从一个物体＿到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量＿。 二、交流展示 1.分析下列现象中的能量转化。 （1）水电站发电。 （2）盛水的黑塑料袋放在阳光下，水变热了。 （3）电炉取暖。 （4）塑料笔杆在头发上摩擦后能引纸屑。 （5）煤燃烧。 （6）连在小电扇上的太阳电池对阳光，小电扇转动。 （7）白炽灯灯丝发光。 （8）来回迅速摩擦双手，手发热了。 2.停止用力的秋千会越摆越低，掉在地上的皮球越跳越低，它们减少的机械能到哪里去 了？ 三、课堂反馈 1.用电吹风吹头发时，能量的转化的是（） A.电能只转化为内能 B.电能只转化为机械能 C.电能转化为内能和机械能 D.机械能转化为电能 2.下面能量转化过程中化学能转化为电能的是（） A.用潮汐发电 B.用电灯照明 C.用电动机带动水泵将水抽到高处 D.用干电池作电源 3.下列关于能量转化的说法错误的是（） A.核电站发电——核能转化为电能 B.电饭煲烧饭——电能转化为内能 C.热机工作——机械能转化为内能 D.太阳能电池——太阳能转化为电能 4.下列有关能量转化的说法中正确的是（） A.跳伞运动员在空中均速下落过程是将重力势能转化为动能 B.拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能 C.太阳能热水器将太阳能转化为内能 D.电风扇工作时将机械能转化为电能 5.火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳，喷涌而出，这说明流出的岩浆具有
14.3《能量的转化和守恒》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 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。 （二）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。 2．通过学生讨论体会能量不会凭空消失，培养学生探究物理规律的能力。 （三）情感态度和价值观 1．通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。 2．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。 二、教学重难点 本节以能量为线索，通过提问和讨论的方式，让学生对能量的转移和转化有一个感性的认识最后突出能量守恒定律及应用的重要性。能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，从更深层次上反映了物质运动和相互作用的本质，与日常生活息息相关，学习这部分内容对学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。本节内容由两部分内容组成，“能量的转化”和“能量守恒定律”。能量守恒定律是本节重点，能量的转化和用能量守恒的观点分析物理现象是本节难点。 三、教学策略 先从学生熟悉的能量入手，比如内能、机械能之间的转化，在扩展到光能、电能、化学能等，同时结合图片来加深学生的理解。能量转化过程示意图需要在学生们充分讨论后再填写，答案不要求统一，合理就行。在学生知道各种能量之间可以相互转化的基础上，组织学生做好探究实验，讲解能量守恒定律时，要突出定律的物理意义，即“转化”和“守恒”。 四、教学准备
多媒体课件、黑塑料袋、水、温度计、太阳能电池、小电扇、钢笔杆、碎纸屑、乒乓球、小球撞击演示器。 五、教学过程 学生回忆前面的内容并回答。 做功和热传递都可以改变物体内能。做功改变内能的本质是其他形式的能和内能的相互转化，而热传递是内能之间的转移。 热机是将内能转化为机械能的机器。压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。 为后面的学习作知识铺垫。 从学生已学知识中体会不同形式的能量是可以相互转化的。
能量的转化和守恒 【学习目标】： 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 【重点难点】： 1、各种形式能量之间的相互转化 2、能量守恒定律的得出 【自主学习】： 一、预习自测 1.下坡时，自行车运动的越来越快，发生的能量转化是能转化成了能。 2.晒太阳会感觉暖和，这是因为能量从转移到。 3.写出下列各现象中的能量转化过程： （1）水沸腾时，壶盖会跳动 （2）热机的压缩冲程 （3）机械闹钟定时响铃时 （4）植物吸收太阳光进行光合作用 （5）燃料燃烧时发热 （6）爆竹点火后腾空升起 二、合作探究 探究点一能量的转化
1.小组讨论完成课本“想想做做”中的问题： （1）来回迅速摩擦双手，会感到手变热，说明机械运动现象和现象有联系，在这个过程中，能转化为能。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下，一段时间后，温度计的示数会上升，说明光现象和现象有联系，在这个过程中，能转化为能。 （3）将连在小电扇上的太阳电池对着阳光，小电扇会转动，说明光现象与现象之间有联系。在这个过程中，先是转化为能，然后能转为能。 （4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片，纸片会被吸起，表明钢笔杆带了电，这个实验说明了力现象与现象有联系，在这个过程中，能转化为能。 2、课本P28想想议议： 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？ 【小结】能量的形式：自然界中存在着各种形式的能，如能、内能、光能、化学能等。在一定条件下，这些不同形式的能相互转化。 探究点二能量的守恒 1.在各种能量的改变过程中，看似能量减少了，其实只是能量成了其他形式的能，或到了其他物体。 2.科学工作者经过长时间的探索，发现自然界的各种现象不是孤立的，而是的。大量事实证明，任何一种形式的能在为其他形式的能的过程中，能的总量是保持不变的。 3.能量守恒定律 【小结】能量既不会凭空，也不会凭空，它只会从一种形式为其他形式，或从一个物体到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量。 【当堂检测】 1、在庆祝小强生日的晚会上，同学们为他点燃了生日蜡烛，并拍手唱歌祝贺，同学们拍手时伴随有___能产生，蜡烛燃烧时，___能转化为___能和光能。
《能量的转化和守恒》培优练习 单选题 1.在摩擦生热的过程中（） A. 物体的机械能增大，内能增大，总能量增大 B. 物体的机械能减小，内能增大，总能量增大 C. 物体的机械能增大，内能减小，总能量不变 D. 物体的机械能减小，内能增大，总能量不变 2如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的（） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 3.电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（） A. 电能全部转化为机械能，总的能量守恒 B. 电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒 C. 电能全部转化为内能，内能守恒 D. 电能转化为机械能和内能，机械能守恒 4.下列说法中错误的是（）
A. 能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B. 只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律 C. 能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 D. 任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变 5.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（） A. 高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能 B. 酒精燃烧时，将化学能转化为内能 C. 发电机发电时，将机械能转化为电能 D. 人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 答案与解析 1.D 【解析】解：在摩擦过程中，物体的机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，而能的总量保持不变． 故答案为：D． 2.C 【解析】A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，A不符合题意； B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，B不符合题意； C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，C 符合题意； D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；D不符合题意. 故答案为：C.
教学目标：14.3能量的转化和守恒 (一)知识与技能 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。 (二)过程与方法 1.通过学生自已做小实验,发现各种现象的内在联系。 2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失,培养学生探究物理规律的能力。 (三)情感态度与价值观 1.通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。 2.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。 教学重点： 能量守恒定律 教学难点： 用能量守恒的观点分析物理现象 教学方法： 本节课内容为新授课。本节课采用以讨论为主的教学方法。 教具学具： 乒乓球 教学过程： (一)导入新课 教师指导学生完成实验:(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,放在阳光下。(3)将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。(4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。 (二)新课教学 1.整体感知 自然界有各种形式的能,如化学能、电能、光能、机械能、内能、原子能等。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
从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 2.教学互动 互动1:讨论四个小实验中发生了哪些能量转化。 明确教师引导学生思考、讨论、得出结论: ①来回迅速摩擦双手,手会感觉到热。机械能转化为内能。 ②黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下,过一会儿,可观察到温度升高,光能转化为内能。 ③光能转化为电能再转化为机械能。 ④机械能转化为电能。 教师总结:说明经过长期的探索,发现各种现象间常常存在着能量的转化。能量可以反映这种联系。 互动2:学生填教科书中图. 明确教师引导,学生充分讨论后填写,不要强调答案的统一,只要学生认真思考,合理就行。 互动3:学生思考乒乓球弹起后为什么最终静止。 明确教师实验:乒乓球在地上弹起来,最终会静止。通过讨论小球的运动过程,提示学生机械能减少了,是不是能量丢失了?实际上是通过摩擦把机械能转化为内能。从而引出能量守恒定律。 互动4:能量守恒定律。 明确讲解守恒定律的内容时,要突出定律的物理意义,即突出“转化”和“守恒”。在教科书中有关事实的基础上,进一步展开说明人的一切活动(包括生活和生产活动)都含有能的转化问题,自然界的任何实际变化也都含有能的转化问题。因此有关能在转化中守恒的规律,就成为最重要的自然科学规律。 课堂练习： (1)自然界中,各种形式的能量都可以在一定条件下转化,且在这一过程中,一定遵守能量的转化和守恒。 (2)下列现象中,只有能的转移而不发生能的转化的过程是( D )。 A.子弹从枪膛射出 B.用火焰烧开水时,水温升高
第三节、能量的转化和守恒同步练习 5分钟训练(预习类训练，可用于课前) 1.从能量的角度分析如图16-5-1所示的滚摆和单摆上下的运动情况，它们共同表明______能量是守恒的_______________。 图16-5-1 图16-5-2 2.把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些酒精，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，过一会儿，你会看到塞子跳了起来，如图16-5-2所示。从能量的角度分析,这个现象表明_______内能转化机械能__________________。 3.能量既不会凭空__出现_______，也不会凭空__消失_______，它只会从一种形式_____转化______为其他形式，或者从一个物体______转移_____到另一个物体，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。 4.你知道自然界中哪些能量之间可以相互转化吗？举例说明： 如：发光的电灯，电能转化为光能。 10分钟训练(强化类训练，可用于课中) 1.下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是（ B ） A.点燃爆竹，爆竹腾空而起 B.汽车紧急刹车，轮胎发热 C.给生石灰加水，温度升高 D.给电炉通电，电炉发热 2.写出能量守恒定律的内容：_能量既不会凭空__出现_______，也不会凭空__消失_______，它只会从一种形式_____转化______为其他形式，或者从一个物体______转移_____到另一个
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。_____________________________________________。 3.水轮机带动发电机发电，是____动_______能转化为_____电______能；电动机带动水泵，把水抽到高处，是____机械能转化为_____动_____能。 4.用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量的______转化___过程；用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量的过程。 5.(2010广东莆田模拟，11)参照图16-5-3及示例填写不同形式的能量之间的转化及其实例。示例：电能→光能：电灯 （1）____________________________________________________ (2)______\____________________________________________ 图16-5-3 6.(2010湖北宜昌模拟，34)某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。 （1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。 （2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？ 30分钟训练(巩固类训练，可用于课后) 1.木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（ A ） A.木块的重力势能全部转化为动能 B.木块的动能增加，重力势能减小
第十四章第3节：能量的转化和守恒 一、 1.（13泰州）下列属于能量单位的是 A.瓦特 B.焦耳 C.伏特 D.安培 2.(13山东青岛)下列关于能量转化、转移现象的说法中，错误的是: A.电池充电，电能转化为化学能 B.电动机工作，电能转化为机械能 C.暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能 D.用热水袋取暖，内能发生了转移 3.（13常州）2013年2月15日，一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯．陨石下落过程中，其能量转化过程是 A．重力势能一动能一内能B．动能一重力势能一内能 C．重力势能一内能一动能D．内能一重力势能一动能 4.（13成都）以下情景中，关于能量转化的说法正确的是 A．钻木取火的过程中，内能转化为机械能 B．电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能 C．电磁感应现象中，电能转化为机械能 D．汽油机工作过程中，化学能转化为机械能 5.(13福建泉州)下列关于能量转化的叙述中，正确的是 A.电动机将机械能转化为电能 B.发电机将电能转化为机械能 C.汽油机将机械能转化为内能 D.干电池将化学能转化为电能 6.（12兰州）下列家用电器中，将电能转化为机械能的是 A．电视机 B．电灯 C．电风扇 D．电熨斗 7.（12聊城）市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，如图所示，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动，能在炎热的夏季给人带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是 A．机械能→太阳能→电能B．太阳能→机械能→电能 C．电能→太阳能→机械能D．太阳能→电能→机械能 8.（12黄石）在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是 A．做功可以改变物体的内能 B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化 C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化 D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变 9.（12杭州）冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）。冲击钻在工作的过程中 A．只有电能和内能的转化B．只有电能和机械能的转化 C．有电能、机械能和内能的转化D．没有机械能和内能的转化 10.（12益阳）下列有关能量转化或转移的说法中正确的是 A．电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能 B．古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能