14.3能量的转化和守恒 最新人教版
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人教版九年级物理全一册14.3能量的转化和守恒说课稿
一、教材分析
(一)内容概述
本节课选自人教版九年级物理全一册第14章第3节,主题为“能量的转化和守恒”。这一章节在整个课程体系中具有举足轻重的地位,它既是前面所学能量的各种形式知识的综合,又为后续学习热力学定律、能量转换技术等打下基础。本节课的主要知识点包括能量守恒定律的基本概念、能量转化的基本规律、能量守恒定律在日常生活中的应用等。
具体来说,本节课将引导学生学习以下内容:首先,回顾各种能量形式,如动能、势能、内能等;其次,介绍能量守恒定律,解释能量在转化和转移过程中总是保持不变的原则;最后,通过实例分析,使学生了解能量守恒定律在现实生活中的具体应用。
(二)教学目标
本节课的三维教学目标如下:
1. 知识与技能目标:学生能够理解并掌握能量守恒定律的基本概念,掌握能量转化的基本规律,能够运用能量守恒定律解释一些简单的物理现象。
2. 过程与方法目标:通过分析实例,培养学生运用能量守恒定律解决问题的能力,提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观目标:激发学生对物理现象的好奇心,培养学生对科学研究的兴趣,使学生认识到能量守恒定律在日常生活和科技发展中的重要性,树立节能环保意识。
(三)教学重难点
根据对学生的了解和教学内容的分析,本节课的教学重点和难点如下:
1. 教学重点:能量守恒定律的基本概念和能量转化的基本规律,以及能量守恒定律在日常生活中的应用。
2. 教学难点:理解能量守恒定律的本质,并能运用该定律解释一些复杂的物理现象。对于学生来说,能量守恒定律的概念较为抽象,需要通过具体实例和形象的解释来帮助学生理解。此外,如何引导学生将所学知识应用于实际问题,提高学生的解决问题的能力,也是本节课的一个难点。
二、学情分析导
(一)学生特点
本节课面向的是九年级学生,这个年龄段的学生正处于青春期,他们的思维活跃,好奇心强,具备一定的自主学习能力和批判性思维。在认知水平上,他们已经具备了一定的物理知识基础,能够理解较为抽象的概念,并能够运用所学知识解决一些实际问题。学习兴趣方面,学生对物理现象和科学探索表现出较高的热情,喜欢通过实验和观察来探索未知。在学习习惯上,学生已经养成了合作学习和探究学习的习惯,但部分学生可能仍需加强自主学习的能力。
人教版九年级物理全一册14.3《能量的转化和守恒》教案2
一. 教材分析
《能量的转化和守恒》是九年级物理全一册14.3节的内容,本节课主要让学生理解能量的转化和守恒定律,通过实例分析能量的转化过程,让学生能够运用能量守恒定律解决实际问题。教材内容主要包括能量的转化、能量守恒定律、能量守恒在生活中的应用等。
二. 学情分析
学生在学习本节课之前,已经掌握了力的作用效果、功的概念等知识,具备了一定的物理基础。但学生对能量的概念、能量的转化和守恒定律的理解还有待提高。因此,在教学过程中,教师需要结合学生的实际情况,通过生动的实例和生活经验,引导学生理解能量的转化和守恒定律。
三. 教学目标
1. 让学生理解能量的转化和守恒定律,知道能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上。
2. 培养学生运用能量守恒定律分析问题和解决问题的能力。
3. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神。
四. 教学重难点
1. 能量的转化和守恒定律的理解。
2. 运用能量守恒定律解决实际问题。
五. 教学方法
采用问题驱动法、实例分析法、小组合作法等,以学生为主体,教师为主导,引导学生主动探究、积极思考。
六. 教学准备
1. 准备相关的实例和图片,用于讲解能量的转化和守恒。
2. 准备一些实际问题,让学生练习运用能量守恒定律解决。
3. 准备课堂用的PPT或黑板。
七. 教学过程
1. 导入(5分钟) 通过一个简单的实例,如摩擦生热,引导学生思考能量的转化。提问:摩擦过程中,能量是如何转化的?
2. 呈现(15分钟)
讲解能量的转化和守恒定律,呈现相关的实例和图片,让学生直观地理解能量的转化过程。
3. 操练(15分钟)
让学生分组讨论,每组选取一个实例,分析能量的转化过程。然后让学生上台展示他们的分析结果。
4. 巩固(10分钟)
讲解能量守恒在生活中的应用,如节能减排、能源利用等。提问:能量守恒定律在日常生活中有哪些应用?
1 / 6 14.3《能量的转化和守恒》精选同步习题 一、选择题 1.关于能量的转化与转移,下列说法中不正确的是( ) A. 内能可以从温度高的物体向温度低的物体转移,也可以从温度低的物体向温度高的物体转移 B. 内能可以转化为机械能,机械能也可以转化为内能 C. 内能在转化或转移过程中一定有能量损失 D. 能量可以从一种形式转化为其他形式,也可以从一个物体转移到其他物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变 2.下列关于能量的说法中,正确的是( ) A. 洗衣机工作时是将机械能转化为电能 B. 电水壶工作时是将内能转化为电能 C. 用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移 D. 能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少 3.下列事例中,能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是( ) A. 电能可以转化为机械能,机械能也可以转化为电能 B. 热量可以自发从高温物体传递给低温物体,却不能自发从低温物体传递到高温物体 C. 动能可以和重力势能相互转化 D. 机械能可以转化为内能,内能也可以转化为机械能 4.下列过程,属于内能转化为机械能的是( ) A. 从滑梯上滑下时臀部发热 B. 电热水壶烧水 C. 内燃机的做功冲程 D. 向下压活塞引燃棉花 5.前段时间,“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是( ) A. 氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能 B. 水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量 C. 对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹 D. 该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源 2 / 6 6.现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理从能量转化的角度分析正确的是( ) A. 电能转化为机械能,再转化为光能 B. 机械能转化为电能,再转化为光能 C. 机械能转化为光能,再转化为电能 D. 光能转化为机械能,再转化为电能 7.有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸“,末端接上电池不久后就会发热,用它可以包装面包等小食品,这种“发热纸”中发生的能量转化是( ) A. 内能转化为电能 B. 电能转化为内能 C. 化学能转化为电能 D. 电能转化为化学能 8.世界上还有许多欠发达地区至今用不上电.美国哈弗大学的学生设计制作了一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置能够发电,并将产生的电能储存在蓄电池中,用来点亮LED灯,该过程中的能量转化形式是( ) A. 动能→电能→化学能→光能 B. 电能→动能→化学能→光能 C. 动能→电能→光能→化学能 D. 电能→动能→光能→化学能 9.双响炮是一种爆竹,燃放时里面的火药发生爆炸并将它推动飞上高空。图所示是燃放双响炮的情景,那么燃放双响炮时主要的能的转化有 ( ) A. 内能→机械能→化学能 B. 化学能→内能→机械能 C. 化学能→机械能→内能 D. 机械能→化学能→内能 10.如图所示是探究能量转化的装置,下列相关说法错误的是( ) A. 实验过程中,燃料的化学能直接转化为叶轮的机械能 B. 对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的 C. 水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气的内能减小了 D. 此实验展现了热机工作时的能量转化过程 11.各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,下面几幅图按能量转化的顺序,排列正确的是( ) 3 / 6 A. ①②③④ B. ②③④① C. ②①③④ D. ①③④② 12.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是( ) A. 图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B. 图乙中,太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C. 图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D. 图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 二、填空题 13.冬天烤火的时候,人们燃烧煤等燃料获得内能,火炉把这些能量传给周围空气,但这些能量________(填“能”或“不能“)自动聚集起来再次利用,说明了能量的转化和转移是有________。 14.火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的________能,再转化为火箭的________能;火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且________大。 15.目前,全球的资源在日益匮乏状态,新能源的开发与利用是重中之重。太阳能是取之不竭,用之不尽的可再生能源。小明家最近安装了一盏太阳能LED照明路灯,可将________ 能转化为________能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明。 16.在中国科技馆四层“挑战与未来”A厅“新型材料”中有一件展品名为会发电的衣服,如图所示.会发电的衣服是用一种可以利用运动产生电力的新型纤维织造的.当人穿上这种纤维织成的衣服后,在身体运动过程中产生压折,或者遇上一阵微风时就能形成源源不断的电流.这种发电方式是将________能转化为________能并加以应用的最简单也最经济的方式. 4 / 6 答案 1.解:A、热传递的条件是存在温度差,内能从温度高的物体向温度低的物体转移,不能从温度低的物体向温度高的物体转移,A错误,符合题意; B、内能和机械能之间可以相互转化,内能可以转化为机械能,机械能也可以转化为内能,B不符合题意; C、内能在转化或转移过程中不可避免的有能量损失,C不符合题意; D、由能量守恒定律可知,能量可以从一种形式转化成另一种形式,也可以从一个物体转移到另一个物体,转化前后总能量保持不变,D不符合题意。 故答案为:A 【总结】热传递时,热量从高温物体传向低温物体,能量的转移是热传递,能量形式的改变是做功。 2.解:A、洗衣机工作时,消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能的过程,A不符合题意; B、电水壶工作时消耗电能,产生内能,故是将电能转化为内能的过程,B不符合题意; C、用热水泡脚,内能从热水传递到脚,身体的内能会增加,会感觉暖和,说明内能可以转移,C符合题意; D、根据能量守恒知,能量在转化和转移的过程中,能量的总量会保持不变,D不符合题意。 故答案为:C。 【总结】判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量. 能量的转化和守恒定律: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. 3.解:A.电能可以转化为机械能,机械能也可以转化为电能,只能说明能量之间的相互转化,不能说能量转化具有方向性,A不符合题意; B.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,但却不能自发地从低温物体传递到高温物体,说明能量转移具有方向性,B符合题意; C.动能可以和重力势能相互转化,能说明能量之间的相互转化,不能说能量转化具有方向性,C不符合题意; D.机械能可以转化为内能,内能也可以转化为机械能,能说明能量之间的相互转化,不能说能量转化具有方向性,D不符合题意。 故答案为:B 【总结】能量之间可以相互转化,能表示能量转化或转移具有“方向性”:热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,但却不能自发地从低温物体传递到高温物体. 4.解:A、小朋友从滑梯上滑下,身体与滑梯接触部分感觉发热,是摩擦做功,将机械能转化为内能,不符合题意; B、电热水壶烧水时,电流做功,将电能转化为内能,不符合题意; C、内燃机的做功冲程,是利用高温高压燃气做功,将内能转化为机械能,符合题意; 5 / 6 D、下压活塞时,活塞对封闭气体做功,机械能转化为内能,不符合题意。 故答案为:C 【总结】判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量. 5.解:A、氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能,再用来驱动汽车的,A不符合题意; B、根据能量守恒定律,水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量,B不符合题意; C、由科学常识可知,对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹,C不符合题意; D、该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气,但不能直接说水是这里的能源,D错误,符合题意。 故答案为:D 【总结】燃料中的化学能可通过技术手段最终再转化为电能;根据能量守恒可做出判断;水也是一种能源,但在这里的能源并不能说是水提供的. 6.人在走路时鞋子发光,由于运动而发电,是机械能转化为电能,再把电能转化为光能的过程,B符合题意。 故答案为:B. 【总结】运动发电是机械能转化为电能,利用电能发光的灯泡把电能转化为光能。 7.解:这种“发热纸”接通电池就会发热,该过程中消耗电能、产生内能,即电能转化为内能,ACD不符合题意、B符合题意。 故答案为:B 【总结】电池不久后就会发热是电能转化为内能. 8.解:球在被踢的过程中,其内部的小发电机工作,是将动能转化为电能;然后再将电能转化为化学能储存在蓄电池中;LED灯发光时,将化学能转化为光能;故A正确,BCD错误. 故选:A. 【总结】根据课本中关于发电机和太阳能电池板工作工作原理和能量转化以及给蓄电池充电时能量转化的基础知识可以得到此题的答案. 9.根据题意知道,燃放双响炮时,里面的火药发生爆炸并将它推动飞上高空,即此过程是通过燃料燃烧将化学能转化为内能,而后通过内能做功,即将内能转化为机械能,B符合题意,ACD不符合题意. 故答案为:B。 【总结】燃料燃烧时,将化学能转化为内能,做功时转化为机械能. 10.实验过程中,燃料的化学能转化水的内能然后转化为叶轮的机械能.A不符合题意. 故答案为:A. 【总结】给试管中的水加热,燃料燃烧的化学能转化成水的内能,高温的水蒸气推动叶轮转动,说明内能转化成了叶轮的动能. 11.解:各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,地球上所有能量直接或间接来自于太阳能,所以下列能量的转化顺序为:太阳﹣﹣树林﹣﹣燃煤电厂﹣﹣空调. 故选:C. 【总结】根据一次能源和二次能源概念进行排列. 12.解:A、绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能,储存在植物体内,故A正确; 6 / 6 B、太阳能热水器内的水从太阳吸收热量,内能增加、温度升高,是通过热传递的方式增加水的内能,故B错误; C、太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能,再转化为光能,故C错误; D、太阳能飞机是先将太阳能转化为电能,再转化为机械能,故D错误. 故选A. 【总结】太阳能的利用方式:一是利用太阳能热水器给它里面的水等物质加热,把太阳能转化为内能;二是利用光电转换装置,把太阳能转化为电能;三是植物光合作用转化为化学能. 13.解:人们燃烧煤等燃料时,将燃料的化学能转化为内能,火炉把这些能量传给周围空气,但这些能量不能自动聚集起来再次利用,说明了能量的转化和转移是有方向性的。 故答案为:不能;方向性 【总结】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,克服摩擦力,做功机械能转化成内能,能量的转移和转化具有方向性。 14.在火箭升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能;同时对于火箭使用液态的氢做燃料,主要是因为其热值大的缘故。 【总结】 火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能;同时对于火箭使用液态的氢做燃料,主要是因为其热值大的缘故. 15.太阳能LED照明路灯,其上方是一块太阳能电池,受到阳光照射时,可以将太阳能转化为电能,为路灯提供电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明。 【总结】太阳能LED照明路灯将太阳能转化为电能。 16.解:由题意可知,当人穿上这种纤维织成的衣物后,衣服因运动压折或者遇上一阵微风,就能够形成源源不断的电流,消耗了机械能,得到电能,所以是将人体的机械能转化为电能. 故答案为:机械;电. 【总结】能量转化要明确转化前是什么能,消耗了什么能,转化后是什么能,得到什么能.
14.3 能量的转化和守恒
教学目标
【知识与能力】
1.了解各种形式的能可以相互转化。
2.了解各种形式的能可以转移。
3.了解能量守恒定律。
4.能利用能量守恒定律分析物理现象。
【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,体会各种形式能量之间的相互转化。
2.通过讨论,体会能量不会凭空消灭,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。
【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,使他们对物理规律有一个感性的认识。
教学重难点
【教学重点】
能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
【教学难点】
用能量守恒的观点分析物理现象。
教学过程
创设情境 导入新课
仔细观察以下列图片,思考它们具有哪些能量?这些能量之间存在什么关系?
这些能量是凭空产生的吗?还是由其他形式能转化来的?能的转化过程中数量之间有什么关系?
探究新知
一、能量的转化
◆探究活动1:
根据以下列图片判断包含哪些能量转化
1.分析下面实例中能量的转化
锯木头,锯条发热 机械能转化为内能
气体膨胀做功,温度降低 内能转化为机械能
水轮机带动发电机发电 机械能转化为电能
电动机带动水泵转动 电能转化为机械能
煤燃烧 化学能转化为内能
光合作用 光能转化为化学能
给蓄电池充电 电能转化为化学能
手摇发电机发电使灯泡发光 机械能转化为光能
总结:自然界中,能量转化是非常普遍的,在一定条件下,各种形式能量是可以相互转化的。
2.能量的转化:自然界中存在着各种形式的能量,它们与各种自然现象相互联系。在一定的条件下,各种形式的能都可以相互转化。
引导学生在以下列图的提示下,列举生活中各种形式的能量间的转化实例。
二、能量的转移