《九年級物理全冊 第十四章 第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒教案 新版新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《九年級物理全冊 第十四章 第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒教案 新版新人教版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第三節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒
【教學目標】
知識與技能
1、知道各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。
2、知道在轉(zhuǎn)化的過程中,能量的總量是保持不變的。
3、能舉出日常生活中能量守恒的實例。
4、能用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象。
過程與方法
1、通過學生自己做小實驗,發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系,體會各種形式能量之間的相互轉(zhuǎn)化。
2、通過討論體會能量不會憑空消滅,只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。
情感態(tài)度與價值觀
1、通過學生自己做小實驗,激發(fā)學生的學習興趣,對物理規(guī)律形成感性的認識。
2、通過討論鍛煉學生分析問題的能力。
【教學重點】
能量
2、在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。
【教學難點】
用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象。
【教學方法】
引導啟發(fā)式、討論合作式,實驗、多媒體輔助教學。
【教學用具】
教師:氣球火箭模型、能量轉(zhuǎn)化的媒體資料。
學生(每組):黑色塑料袋、水、溫度計、電池、導線、小電動機、鋼筆、紙屑、質(zhì)量稍大的乒乓球、橡皮泥。
【教學過程】:
主 要 教 學 過 程
教學內(nèi)容
教師活動
學生活動
一、引入新課
課件展示】引導學生觀看課件展示的圖片。
發(fā)光的燈泡 食物
飛行的飛機 燃燒的煤氣
3、
【提出問題】
圖片中的物體具有什么形式的能量?這些能量是憑空產(chǎn)生的嗎?還是由其他形式能轉(zhuǎn)化來的?能的轉(zhuǎn)化過程中數(shù)量之間有什么關系?這是今天要學習的內(nèi)容。
板書:能量的轉(zhuǎn)化與守恒
觀看圖片,直觀感受各種物體存在的能量
發(fā)光的燈泡具有光能;食物具有化學能;飛行的飛機具有機械能;燃燒的煤氣具有內(nèi)能
思考問題
(設計意圖:通過圖片展示,從生活走向物理,讓學生感到物理就在身邊。能量無處不在,為以下學習能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移做好鋪墊)。
二、新課講授
(一)能量存在的多種形式:
(二)、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化
4、
(三)、 能量守恒定律
想想議議
我們身邊的物體還存在哪些形式的能量?請舉例說明。
板書:一、能量存在的形式:機械能、太陽能、風能、化學能、核能、等等
【歸納總結(jié)】:我們身邊的許多物體都存在能量,物體的能量并不是一直不變的,在一定條件下,各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的。
【過渡語】:請同學們閱讀
5、課本P27的“想想議議”,利用課桌上的實驗器材以同桌為小組完成這四個實驗,根據(jù)實驗現(xiàn)象,討論發(fā)生了哪些能量的轉(zhuǎn)化。
1、來回迅速摩擦雙手。
2、黑塑料袋內(nèi)盛水,插入溫度計后系好,放在陽光下。
3、將連在小電扇上的太陽能電池對著陽光。
4、用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細小的紙片。
【點撥引導】在判斷能量是如何轉(zhuǎn)化時,可先找出是哪一種形式的能量減少了,哪一種形式的能量增加了,增加的那一種形式的能量就是由減少的那一種形式的能量轉(zhuǎn)化而來的。
【練一練】:PPT展示圖片
1.請分析下列現(xiàn)象中發(fā)生了哪些能量的轉(zhuǎn)化
2.課本第27頁中
6、圖14.3-1,各種能量在一定的條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。圖中舉出的實例,你能作些補充嗎?
總結(jié)并板書: 二、在一定條件下,各種形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化。能量還可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。
【設置問題情境一】:當你騎著自行車走在上學的路上,停止蹬腳踏后,隔一會自行車會停下來,自行車的動能消失了嗎?它減小的能量跑到哪里去了?
【設置問題情境二】閱讀課本P28“想想議議”,思考:秋千和乒乓球的能量丟失了嗎?
【想想議議】
1.放在最高點的乒乓球具有什么形式的能?
2.下落的過程中每次跳起的高度有什么變化?
3.機械能是否守恒?是否失去了能量?減小的機械能到哪里了?
模擬實驗
7、:
1.演示實驗:在課桌上平鋪一層薄橡皮泥,使乒乓球豎直下落,觀察乒乓球在橡皮泥上跳動幾下,就停止了,橡皮泥表面留下了乒乓球的印跡。請分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因?
2.類比理解:乒乓球在空氣中運動會變熱,你能理解嗎?見過流星嗎?知道流星產(chǎn)生的原因嗎?流星是行星際空間的塵粒和固體塊(流星體)闖入地球大氣圈同大氣摩擦燃燒產(chǎn)生的光跡。
總結(jié):乒乓球在跳動的過程中對外做功(對地面做功、和空氣摩擦做功),轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。
【過渡】:能量在轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量變化了嗎?
例題:把質(zhì)量為1kg,溫度為90℃的熱水與質(zhì)量為2kg,溫度為15℃的冷水混合,得到40℃的溫水,求熱水放出的熱量和
8、冷水吸收的熱量?已知水的比熱容是4.2103 J /(kg℃)。 (不計熱損失)
【提出問題】:熱水放出的熱量和冷水吸收的熱量在數(shù)值上有什么關系?這說明了什么?
【歸納總結(jié)】:科學工作者用能量的觀點把自然界的各種現(xiàn)象聯(lián)系起來,從而發(fā)現(xiàn)了能量守恒定律。
板書: 三、能量守恒定律的內(nèi)容:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。
【指出】能量的守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。無論什么問題,什么現(xiàn)象,都服從能量的守恒定律。它是人類認識自然、利用自然、保護自然的有力武器
9、。
【想想議議】
有人曾設想制造一種不需要動力就能源源不斷地對外做功的機器,人們把這種機器叫永動機。你能不能從能量守恒的角度說明它為什么不能一直工作下去嗎?
答案預設:
奔馳的駿馬具有機械能、
核電站的核燃料具有核能
太陽具有太陽能
刮的風具有風能
等等
(設計意圖:通過學生列舉的例子,使他們認識到能量的形式及存在情況,為下一步能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的學習打下基礎。)
學生開始實驗,以同桌為小組進行,觀察手、溫度計、小電扇和鋼筆桿的變化,并根據(jù)實驗現(xiàn)象思考討論分析原因:
1、來回迅速摩擦雙手,感覺手變熱了。討論分析原因是克服摩擦做功,使手的內(nèi)能增加,此過程把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
10、。
2、黑塑料袋內(nèi)盛水,插入溫度計后系好,放在陽光下一段時間后,看到溫度計的示數(shù)上升了。討論分析原因是太陽的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到水中。
3、將連在小電扇上的太陽
能電池對著陽光,小風扇轉(zhuǎn)動。討論分析原因是太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
4、用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細小的紙片,紙片被吸引。討論分析原因是機械能轉(zhuǎn)化為電能。
(設計意圖:利用“練一練”及課本第27頁中圖14.3-1的補充填寫,使學生進一步理解能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學生觀察、分析、推理的能力。體會物理與生活、生產(chǎn)和科學的聯(lián)系。)
學生利用切身體會,思考、討論、分析自行車的能量到哪里去了。
學生回答:可能轉(zhuǎn)化為其他
11、形式的能量了。
學生認真閱讀“想想議議”思考、討論秋千、乒乓球的能量到哪里去了。
思考并回答:
1.重力勢能
2. 每次跳的高度都降低。
3.機械能不再守恒,沒有失去能量,因為下落的過程中有摩擦,把機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。
學生討論:乒乓球?qū)ο鹌つ嘧龉?,使橡皮泥發(fā)生了形變。消耗了部分機械能。
學生通過對流星形成的理解,知道乒乓球在空氣中運動和空氣摩擦生熱,消耗了部分機械能。
(設計意圖:通過乒乓球在桌面上的來回跳動,高度并不斷下降的實驗及流星的形成類比,讓學生找出機械能不守恒的原因,幫助學生理解能量守恒,突破難點)。
學生思考完成例題:
解:冷水吸收的熱量為:
12、
Q吸=cm(t-t0)
=4.2103J /(kg℃)2kg(40℃-15℃)
=2.1105J
熱水放出的熱量為:
Q放=cm(t0-t)
=4.2103J /(kg℃)1kg(90℃-40℃)
=2.1105J
在不計熱損失的情況下,熱水放出的熱量和冷水吸收的熱量在數(shù)值上是相等的,這說明能量在轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量不變。
(設計意圖:利用例題,使學生知道能量在轉(zhuǎn)移時總量是不變的,為能量守恒定律的得出做下鋪墊,同時又復習了熱量的計算。)
學生認識能量守恒定律的重要性。
學生思考、討論后回答:不消耗能量而能永遠對外做功的機器是不存在的,它違反了能量守恒定律
13、
三、課堂小結(jié)
回顧本節(jié)課“你學到了什么?”
學生討論發(fā)言,梳理本節(jié)知識要點,見附件1。
四、課堂檢測
師巡視、講評
完成檢測題
(見附件2)
五、布置作業(yè)
動手動腦學物理1、2、3。
課后完成。
【板書設計】:
第三節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒
一、能量存在的形式:機械能、太陽能、風能、化學能、核能等
二、能量守恒定律內(nèi)容:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。
【教學反思】:
一、亮點:
1.在處理P28“想想
14、議議”中乒乓球的能量到哪里去了這個難點時,我設計了讓乒乓球跳動時落在橡皮泥上,觀察印跡來分析能量的轉(zhuǎn)化,使學生認識到能量并沒消滅,并類比流星的形成來說明乒乓球與空氣摩擦生熱。
2.在進行能量轉(zhuǎn)移的過程中,用一道關于熱量冷熱水混合的計算題,即復習了熱量的計算,又讓學生明白在能量轉(zhuǎn)移過程中,能量的總和不變。
3.設計了一道習題,從能量守恒定律的角度去理解改變內(nèi)能的兩種方法。深化了對知識的理解。
二、困惑:
在處理P28“想想議議” ,即用能量守恒定律分析“永動機”失敗的原因時,感覺不好處理,感覺力度不到位。
【附件一】:
【附件二】:
達標檢
15、測:
1.指出下列現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移情況.
(1)氣體膨脹做功 .
(2)植物進行光合作用 .
(3)燃料燃燒 .
2.如右上圖所示,在試管內(nèi)裝一些水,用軟木塞塞住,用酒精燈加熱試管使水沸騰,水蒸氣會把軟木塞沖出.在水蒸氣沖出軟木塞的過程中,_________的內(nèi)能減少而軟木塞的________能增加.
3、冰塊沿地面滑動,往往會逐漸融化,在這一過程中是 能轉(zhuǎn)化為 能,
但能
16、量的總量_______。
4.太陽是一個巨大的能源,直接利用太陽能不會污染環(huán)境.圍繞地球運轉(zhuǎn)的通信衛(wèi)星,其兩翼安裝的太陽電池板,能把________能直接轉(zhuǎn)化成_______能,供通信衛(wèi)星使用。
5、下列過程中,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是( )
A、寒冷天氣快速搓手,手會感到暖和。
B、水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。
C、燒紅的鐵塊放入水中,冷水變熱。
D、壺中的水沸騰時,壺蓋不斷地在跳動。
6、從能的轉(zhuǎn)化和守恒的觀點來看,用熱傳遞的方法來改變物體的內(nèi)能,實質(zhì)上是能量的
的過程,用做功方法來改變物體的內(nèi)能,實質(zhì)上是能量的 過程。
答案:
1、
17、(1)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 (2)太陽能轉(zhuǎn)化為化學能 (3)化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
2、內(nèi)能 機械能 3、內(nèi)能 機械能 不變 4、太陽能 電能
5.D 6.轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)化
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375