[K12配套]2018年秋九年级科学上册第3章能量的转化与守恒第5节物体的内能第3课时热机热值练习新版浙教版

九上第三章能量的转化与守恒【第1学时】第1节能量的相互转化一、能量的转化与转移1、多种形式的能量：机械能（动能和势能）、势能（弹性势能和重力势能）、内能、化学能、电能、光能、太阳能、核能【能量是多种形式存在的，但要注意一个物体可以同时具有多种形式的能】（1）机械能：存在于运动的物体（动能）或具有一定高度的物体（重力势能）或发生弹性形变的物体（弹性势能）中；（2）内能：物体内部分子动能和分子势能的总和；任何物体都具有内能，又叫热能；（3）光能：能发光的物体具有的能量，太阳能属于光能；2、能量的转化与转移（1）能量的转化：从一种形式转化为另一种形式的能；★分析某过程中能量转化的步骤：①明确研究对象和所要研究的过程；②物体在起始位置所具有的能量的形式；③物体在最终位置所具有的能量的形式；（2）能量的转移：从一个物体转移到另一个物体；（3）能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为另一种形式；（4）要获得一种能量必须以消耗另一种能量为代价，所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移的过程；【第2学时】第2节能量转化的量度一、功1、做功的两个必要因素：缺一不可（同时性、同向性、同体性）（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离；2、力对物体没有做功的三种情况：“有劳无功”（1）没有力，但有距离：“无劳无功”如：物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离，也就没有什么力做功；（2）有力的作用，但没有距离的移动：也就在力的方向上没有通过距离，力对物体不做功；“有劳无功”如：一个静止的汽车，一个人用了很大的力推他，但不动，因此推力对汽车没有做功；（3）物体受到力的作用，也运动了一段距离，但在力的方向上没有距离的移动，这个力对物体没有做功；“劳动无功”如：手提着水桶在水平面上运动了一段距离，水桶虽然受到提力的作用，但是由于力的方向始终竖直向上，且移动的是水平距离，不在同一方向上，故而提力对水桶没有做功；3、做功的表示说法：力对受力物体做功、施力物体对受力物体做功、施力物体做功、力做功；二、功的计算1、计算公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积；W=Fs （F的单位是牛N，s的单位是米m，功W的单位是焦J）【明确】①要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功；②公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是物体在力F作用下通过的距离；“在力方向上通过的距离”要引起重视；③W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的；2、功的单位：焦耳，简称“焦”1J=1N·m3、把一只鸡蛋举高2m所做的功大约是1J；4、【思维逆向】将举高物体时F所做的功可以视为：克服阻力（重力）G做的功，即W=Gh；5、物体具有做功的本领，是因为它具有能；做功的过程实质上就是能量转化的过程，即力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化，因此用功来量度能量转化的多少，能量的单位与功的单位一样；6、能量转化越多，做功越大；能量转化越少，做功越小；三、功率1、比较做功的快慢（1）相同的功，比较做功的时间，所用的时间越少做功越快，所用的时间越多做功越慢；（2）相同的时间，比较做功的多少，做功越多，做功越快；做功越少，做功越慢；（3）比较做功的多少与时间的比值，比值越大，做功越快；比值越小，做功越慢；2、功率（1）定义：单位时间内物体所做的功；（2）功率大小反映了做功的快慢，做功越快，功率越大；做功越慢，功率越小；能量转化的越快，功率越大；能量转化的越慢，功率越小；【小贴士】①功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少，如功率大做功就多，这句话不对，还的看时间，由此可得，功率的大小决定于做功的时间和做功的多少两个因素决定的；②功率与机械效率是完全不相关的两个物理量，不要混淆；（3）功率的公式：P=W/t 【功W的单位J；功率P的单位是瓦W；时间t的单位是秒s】【思维拓展】①功率公式P=W/t是指平均功率，即在时间t内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率；②当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，由W=Fs、v=s/t、P=W/t可得P=Fv；例：汽车上坡时，需要一定的功率，减慢速度就是为了增大上坡的牵引力，这样有利于上坡；3、功率的单位：瓦特，简称“瓦”，W1W=1J/s 1KW=1000W 1MW=1000KW=106W4、常见的功率：韶山型电力机车4200千瓦汽车约为50—100千瓦喷气式飞机约11万千瓦人步行约70瓦，短时间快速运动可达1千瓦5、1000W=1000J/s的意义：物体在每秒内所做的功为1000J；物体在1秒内有1000J的能量发生转化；【第3学时】第3节认识简单机械一、杠杆1、定义：一根硬棒，如果再力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆；（1）一根硬棒能成为杠杆，应具备2个条件：要有2个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动，且能绕固定点转动；如：瓶盖起子在没有使用时就是不能称为杠杆；（2）杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬的。

第3章能量的转化与守恒3.1~3.2 能量及其形式机械能知识点1 能量的形式1．能量的形式：机械能（动能和势能）、内能、太阳能、电能、化学能、地热能、核能、潮汐能等。

2．能量转化的表现形式：光能转化为化学能；内能转化为机械能；机械能转化为电能；电能转化为机械能；太阳能转化为电能等。

知识点2 动能、势能知识点3 动能与势能的转化1．各种形式的能量都可以相互转化，动能和势能的相互转化只是能量相互转化中的一种形式，能量转化过程中总是一种能量减少，另一种能量增加，能量的转化可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间。

2．动能和势能之间可以相互转化，在它们相互转化的过程中，如果没有机械能与其他形式的能之间的转化，即没有如空气阻力等原因造成的机械能损失，那么机械能的总量是保持不变的，即动能和势能总和是不变的。

3.3 能量转化的量度知识点1 何判断力对物体做了功判断一个力是否做了功，就要分析它是否具有做功的两个必要因素，即作用在物体上的力，物体在力的方向上通过一段距离，两者缺一不可，否则就没有做功。

知识点2 功的大小的计算对功的计算公式的理解：(1)要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。

(2)公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是物体在力F作用下，在力的方向上通过的距离。

(3)W=Fs中的F，在使物体沿着F方向移动s距离的过程中，始终作用在物体上，其大小和方向是不变的。

知识点3 功率1．概念：把单位时间里所做的功叫做功率。

功率是表示物体做功快慢的物理量。

2．计算功率的公式：WPt =。

3．功率的单位：瓦特，简称瓦，用符号“W”表示（1 W=1J/s）。

1 kW=103W 1MW=106 W说明：(1)使用WPt=时一定要注意三个量的对应关系，功W一定是对应的时间t内完成的，这样算出来的功率才是时间t内的功率，不同的时间对应的功率一般来说是不同的，功率越大，反映了完成功的“速度”越快，但并不代表做功一定越多。

第3节能量的转化和守恒【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.重点是能量的转化和守恒定律，强调能量的转化和守恒定律是自然科学中最基本的定律。

2.难点是应用能量的转化和守恒原理计算一些物理习题；运用能量的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能量是怎样转化的。

【共同探究】★学生活动一小组讨论完成课本“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，说明光现象与电现象、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。

1.从上面的例子可以看出自然界中的各种现象都是互相联系的，可以从能量的角度反映这种联系。

你还能指出一些例子说明力现象与热现象、电现象、光现象有联系吗？①②③2.在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化：①摩擦生热，能转化为能。

②水电站里水轮机带动发电机发电，能转化为能。

③电动机带动水泵把水送到高处，能转化为能。

④植物吸收太阳光进行光合作用，能转化为能。

⑤燃料燃烧时发热，能转化为能。

★小组讨论完成课本图中的能量转化。

★讨论“想想议议”中的问题：①荡秋千时，停止用力，秋千为什么会越摆越低？②掉在地上的弹性小球会跳起，但是为什么会越跳越低？分析：荡秋千时，秋千在往复运动时，能和能在不断的相互转化，秋千越摆越低，说明秋千的能在减少，这是因为秋千在运动过程中还要克服摩擦、空气阻力等，这些都需要消耗能量，而这些能量只能从秋千的能中获得，所以秋千的能会减少。

第1节能量及其形式(一)认识能量1.物体具有做功的本领，是因为它具有能量。

能量也简称能。

2.一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大(二)能量的形式自然界中任何物体都具有能量，能量是以多种形式存在的，根据能量的特点大致可以分为机械能、电磁能、内能、化学能、光能、核能、声能等第2节机械能(一)动能1.定义：物体由于运动而具有的能量2.决定其大小的因素：物体的速度越大，质量越大，动能就越大(二)势能A.重力势能1.定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能2.决定其大小的因素：物体的质量越大、位置越高，重力势能就越大B.弹性势能1.定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能2.决定其大小的因素：对于同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大(三)动能和势能的转化A.机械能：动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能B.机械能的转化1.动能和势能可以相互转化2.机械能也可以转化为其他形式的能量C.机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化（转化过程中不受阻力），机械能的总量就保持不变，或者说机械能守恒第3节能量转化的量度(一)功1.定义：如果一个力作用在物体上，且物体在这个力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了功2.力对物体做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上通过了距离(二)功的计算1.功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2.公式：用F表示力，s表示在力的方向上通过的距离，W表示功，则W = Fs3.单位：在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是焦耳，简称焦（J）。

1J=1N×1m=1N∙m4.应用W = Fs计算功时，力与物体通过的距离方向必须一致，且对应同一物体、同一段时间(三)做功的实质做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。

因此，可以用功来量度能量转化的多少。

能量的单位与功的单位一样，也是焦耳(四)功率1.定义：功与做功所用时间之比功率，它在数值上等于单位时间内所做的功2.物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量3.公式：如果用P表示功率，用W表示功，用t表示做功所用的时间，功率的计算公式为4.单位：在国际单位制中，功的单位是焦，时间的单位是秒，功率的单位是焦耳每秒（J/s），它有一个专门名称叫瓦特，简称瓦（W）工程技术上还常用千瓦（kW）、兆瓦（MW）作为功率的单位，1kW = 1000W，1MW = 106W5.功率表示做功的快慢，不表示做功的多少，一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定。

2）间歇泉能从断地向外面喷泉，能量从哪里来？热能――机械能3）青蛙一跃去捕食害虫，如何获得能量？这些能量从哪里来？化学能――机械能第周第课时上课时间月日（星期）本学期累计教案 26 个——杠铃和马车都受到力的作用，并且在力的方向上都发生了移动。

功：物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对该物体做了功。

）要搞清楚是什么物体用力，什么物体受力，在力的方向上产生了什么效果。

（二）新课教学、功率――单位时间里完成的功反映该物体做功的快慢。

计算公式：功率＝功/时间P＝W/t质疑：猿人想要把大石块移动，用硬杆捅石块捅不动，谁能想法帮帮它？观察：学生是否能想到在硬杆下垫一块小石头的方法，其实在人体中还有许许多多的杠杆在起作用。

拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘第周第课时上课时间月日（星期）本学期累计教案 30 个比较与直接称得的数值，是否不第周第课时上课时间月日（星期）本学期累计教案 31 个出示图片——盘山公路。

思考筑路采用这种方式有什么好处？斜面也是一种简单机械。

使用斜面可以更省力。

（三）布置作业P89练习第5题。

、作业本第3节第4部分。

第周第课时上课时间月日（星期）本学期累计教案 32 个报道：大飞机“害怕”小飞鸟。

飞机和飞鸟，一个是钢筋铁骨，一个是血肉之躯，鸟撞飞机岂不是以卵击石？然而，两者在蓝天相遇，飞机真的很怕小鸟。

1912入一架飞机的操纵器后，飞机掉入大海，首开鸟毁飞机记录。

据统计，仅界范围内由于飞鸟撞击至少造成了78架民用飞机损失、201人丧生，250名飞行员丧生。

国际航空联合会已把鸟害升级为“A”类航空灾难。

那为什么会造成这当心落物当心吊物必须戴安全帽——担心落物。

那么落物的动能又是从哪儿来的呢？在上述两个实验中，小球和滚摆每次上升的高度都在减小，最后会停在最低点，机械能的总量保持不第周第课时上课时间月日（星期）本学期累计教案 33 个⑴为什么气温随高度的增大而降低？――地面附近密度较小的空气吸收太阳辐射膨胀当上层气团因放出热量温度降低而下沉时，气团收缩，外界空气挤压气团，对气团做功，使气团的内能增大，温度升高。

“城乡共话，素质教育在课堂”科学学科教学设计第9节能量的转化与守恒一、学情分析：上课对象是初三学生，学生已基本具备独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的学习习惯，学习热情高，求知欲望强。

同时学生在第二册就已经学过能的多种形式，在本章第1节学习了能量的相互转化，第4节中学习了动能和势能的相互转化及机械能的守恒。

另外，在生产生活中到处都有能的形式与转化，学生有一定的知识储备和生活积累，教师可以充分利用学生的这些学习优势，在教学中尽量做到生活化和实践性，并给予适时的指导、鼓励、创造宽松、合作、民主的学习氛围。

二、教学任务分析：能量的转化与守恒是新课程《科学》九年级（上）第3章第9节的内容，通过本章前面几个单元的学习，学生对能量转化的普遍性已有了一个整体的了解，对不同形式的能量的特点及转化和转移的过程也进行了深入的讨论，特别是对能量在转化和转移中的“总量不变”已有了一定的认识，并在“认识简单机械”的学习中引入了能量转化的效率的概念。

总之，本章各个单元的学习的积累，已为本节“能量的转化与守恒”的学习作了较为全面的铺垫。

因此，本节课应当利用学生已掌握的知识，通过学生自主的活动来实现教育目标，教师应该成为学生学习活动的组织者和引导者，使学生的科学素养在主动学习的过程中得到发展提高。

三、教学目标：知识与技能：1、理解能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，初步形成用能量转化与守恒的观点分析自然现象的意识。

2、初步了解现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。

过程与方法：1、善于引导学生，让学生充分发表自己的见解。

2、通过合作，交流，编故事，设计小实验，接龙游戏等活动来体现学生是课堂真正的主人。

情感态度与价值观：1、通过举出日常生活中能量转化的例子，让学生认识能量转化的普遍性，体会科学知识源于生活、用于生活，激发学生学习的兴趣。

2、让学生学会合作，交流与倾听，培养学生分析、综合和归纳能力。

四、教学重点与难点：重点：能量的转化与守恒定律。