3.8能量的转化与守恒浙教版九年级上学期科学

第1页 共6页 第七章 能源与社会

第一节 能量的转化与守恒

古塘中学 陈丽君

【教材分析】

本节内容是对本章及以前所学科学知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识。教材分析一系列熟知的能量转化的事例，揭示它们之间的本质联系：能量和能量的转化与守恒．最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性。在教学过程中，应重点强调定律的两个方面：转化与守恒．另外还指出了能量转化和转移具有方向性。能量的转化和守恒定律是一个普遍适用的定律，对生产、生活中几个实例的分析不能说明它的普遍意义，教材对几个最普遍，最简单的实例进行归纳。

【教学目标】

一．知识目标：

（1）理解能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例；

（2）初步形成用能量转化和守恒的观点分析自然现象的意识

（3）初步了解现实生活中能量的转化与转移有一定方向性

二．技能目标：

会用能量守恒定律来描述一些生产和生活实例中反映的能量转化的情况。

三．情感目标：

通过对“实践—认识—再实践”的体验过程，接受辨证唯物主义教育，培养实事求是的科学态度。让学生了解能源技术是我国当前社会经济发展面临的重大课题之一，对能量守恒定律和能量的开发利用有一个综合的理解，并能探究能源与社会的关系问题。

【教学重点和难点】

能量转化和守恒定律

【课时安排】1课时

【教学准备】

（1） 教学课件

（2） 教具

【教学方法】

讨论和合作学习

【教学步骤】

引入：移动电话必须经常充电，电子表用久了必须更换电池，小麦和水稻必须在阳光下才能生长结实，我们必须每天进食，才能正常工作……

[问]：是什么东西在支持着这些不同事物的正常运动，正常生长与正常工作？

[答]：……

[问]：什么是能量呢？周围自然界中那哪些事物显示着能量的活动？能量从哪里来？又到哪里去呢？

九年级科学教案：

第3章第3节《能量转化的量度》（第1课时）

一、 教学目标

1.知识与技能：

（1）知道功是能量转化的量度；

（2）认识做功的两个必要因素；

（3）知道W=Fs求功。

2.过程与方法：

（1）会运用能量转化做出做功的判断；

（2）能运用做功的两个必要因素判断是否做功；

（3）能运用W=Fs进行简单的计算。

3.情感态度价值观:

（1）让学生体验做功的实质是能量转化的过程；

（2）引导学生知道了做功的判断，激发学生学习科学的兴趣。

二、教学重点：

（1）做功的两个必要因素；（2）运用W=Fs进行简单的计算。

三、教学难点：（1）做功的判断（2）运用W=Fs进行简单的计算

四、教学过程：

【创设情景，导入新课】

1.说出下图中举重运动员的能量转化 2.说出下图中马拉车时的能量转化

化学能转化杠铃势能

化学能转化为车的动能

能量转化多少=做功多少

功量度能量转化的多少

【合作交流，探究新知】

师：读图3-25 和图3-26 是物体在力的作用下做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点？

图3-25 图3-26

生：讨论、交流，找出共同特征。

（1）都是化学能转化为机械能；

(2) 都受到了力的作用，并且都在力的方向上运动了一段距离。

师：读图3-27 和图3-28 是物体在力的作用下没有做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点？

图3-27 图3-28

生：讨论、交流，找出共同特征。

（1）都是化学能没有转化为机械能；

（2）受到了力的作用，但没有在力的方向上通过一段距离。

师：如何判断力对物体是否做功？

生：根据做功与不做功的分析，讨论、回答。

做功必须同时满足的两个必要因素：

1.作用在物体上的力；2.在力的方向上移动的距离。

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

区别

类型 概念 特点

影响其大小的因素

动能 物体由于运动而具有的能量 凡是运动的物体都具有动能 质量、速度

势能

重力势能 物体由于被举高而具有的能且有的能重 凡是被举高的物体都具有重力势能 质量、被举高度

弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能量 凡是发生弹性形变的物体都具有弹性势能 发生弹性形变的程度

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 (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。

1 第三章 能量的转化和守恒知识要点

第1节 能量的相互转化

1、人造卫星在太空中工作所需的电能来自哪里？

太阳能（光能）→化学能→电能 （光电电池：太阳能（光能）→电能）

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

4、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。

5、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。

第2节 能量转化的量度

1、 功必须具备两个要素：力和力的方向上通过的距离

2、在下列三种情况下，力对物体没有．．做功：

⑴物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离；

⑵物体受到力的作用，但没有移动距离；

⑶物体受到了力的作用，同时也运动了一段路程，但在力的方向上没有通过距离；（力的方向与通过的距离成90度角）

3、功的计算公式：功＝力×距离 （功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积）

W＝Fs 单位：焦（J）或 牛·米（N·m）

**功的计算公式计算时需注意的问题：

1、 分清是哪个力对物体做的功，计算功时的F就是这个力

2、 公式中的“s”一定是在力的方向上通过的距离，强调对应

4、做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化。所以可以用功来量度能量转化的多少，能量单位与功的单位一样，也是焦耳。

5、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＝tW=Fv (F为牵引力，v为速度)

单位：瓦特（W） 或 焦/秒 （J/s） 或 牛·米/秒（N·m/s）

第3节 认识简单机械

1、 一根硬棒能够在力的作用下围绕着一个固定点转动，这样的硬棒称为杠杆。

2、 杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。