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2019-2020年九年級物理全冊 14.3 能量的轉(zhuǎn)化與守恒教案 （新版）新人教版 (I) 教學(xué)目標 （知識與能力；過程與方法；情感態(tài)度與價值觀） 1．知識與技能 　　知道各種形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的。 　　知道在轉(zhuǎn)化的過程中，能量的總量是保持不變的。 　　列舉出日常生活中能量守恒的實例。 　　2．過程與方法　　 　　通過討論體會能量不會憑空消失，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。 　　3．情感態(tài)度與價值觀 　　通過學(xué)生自己做小實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對物理規(guī)律有一個感性的認識。 教材分析 重 點 能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，強調(diào)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)中最基本定律。 難 點 運用能的轉(zhuǎn)化和守恒原理計算一些物理習(xí)題；運用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律對具體的自然現(xiàn)象進行分析，說明能是怎樣轉(zhuǎn)化的。 教 學(xué) 方 法 教 具 準 備 打氣筒 單擺 學(xué) 法 指 導(dǎo) 教學(xué)過程 導(dǎo)入 問題：刀具在砂輪上磨削時，為什么會刀具發(fā)熱？ 　　學(xué)生回答：原因是通過摩擦力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 　　問題：在暖氣片上放有一瓶冷水，過一段時間后水會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因？ 　　學(xué)生回答：變熱，這是通過熱量傳遞使這瓶水內(nèi)能增加。 　　老師引導(dǎo)：這些實例中，物體的內(nèi)能增加了，是由其他形式能轉(zhuǎn)化來的或是從其他物體轉(zhuǎn)移來的，今天要學(xué)習(xí)能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中數(shù)量之間有什么關(guān)系？ 新 授 1．自然界存在多種形式的能量 　　提出問題：當今世界的三大產(chǎn)業(yè)是能源、材料和信息，自然界中的能量以各種形式存在著，你能說出能量的幾種存在形式嗎？ 　　學(xué)生回答：機械能、電能、磁能、內(nèi)能等等。 　　日常生活中的燒飯、取暖、照明、出行等都需要能量。我們所需要的能量都是誰提供的呢？ 　　學(xué)生回答：煤、石油、天然氣、電等等。 　　進一步分析利用能源時需要發(fā)生的變化而引入能的相互轉(zhuǎn)化。 　　2．不同形式的能之間，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化 　　設(shè)疑： 　　演示打氣筒打氣，讓同學(xué)們感覺打氣筒外壁的溫度變化。 　　請同學(xué)解釋所發(fā)生的現(xiàn)象的原因：活塞與筒壁摩擦，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 　　指出類似現(xiàn)象在生活中很常見，請同學(xué)列舉實例，并進行分析。 　　舉例練習(xí)： 　　①電爐取暖：電能→內(nèi)能； 　　②煤燃燒：化學(xué)能→內(nèi)能； 　　③熾熱燈燈絲發(fā)光：內(nèi)能→光能； 　?、馨岩昏F塊放入盛有熱水的燒杯中：說明內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移。 　　歸納：在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。 　　3．能量再轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中遵循什么樣的規(guī)律呢？ 　　⑴機械能在轉(zhuǎn)化過程中守恒 　　演示單擺擺動過程： 　?、倩貞洐C械能之間是如何轉(zhuǎn)化的：重力勢能→動能→重力勢能。 　?、诮忉屆看芜_到最高點很接近的原因：如果沒有摩擦?xí)r機械能守恒。 　?、鄣玫浇Y(jié)論：最初具有的機械能=最末物體具有的機械能+轉(zhuǎn)化為其他形式的能即總能量守恒。 　?、苾?nèi)能在轉(zhuǎn)移過程中守恒 　　把一鐵塊放入盛有熱水的燒杯中，鐵塊從周圍水中吸收了熱量使它內(nèi)能增加，溫度升高；熱水則要放出熱量，內(nèi)能減少，溫度降低。這一過程中如果沒有熱量散失，熱水所放出熱量就等于鐵塊所吸收的熱量。 　　歸納：能量在轉(zhuǎn)移過程中是守恒的。 　　結(jié)論：大量事實證明，在普遍存在的能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，消耗多少某種形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在熱傳遞過程中，高溫物體放出多少熱量（減少多少內(nèi)能），低溫物體就吸收多少熱量（增加多少內(nèi)能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但能量的總量不變。 　　以上規(guī)律是人類經(jīng)過長期的實踐探索，直到19世紀，才確立了這個自然界最普遍的定律棗能量的轉(zhuǎn)化守恒定律。通常把它表述為： 　　能量既不會消滅，也不會創(chuàng)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，能量的總保持不變。 【小結(jié)】 　　能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。 　　（1）能量守恒定律普遍適用。在形形色色的自然現(xiàn)象中，只要有能量的轉(zhuǎn)化，就一定服從能量守恒規(guī)律。從物理的、化學(xué)的現(xiàn)象到地質(zhì)的、生物的現(xiàn)象，大到宇宙天體的演變，小到原子核內(nèi)部粒子的運動，都服從能量守恒的規(guī)律。 　 （2）能量守恒定律反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系。自然界的各種現(xiàn)象都不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。電燈發(fā)光跟電流有聯(lián)系，電能轉(zhuǎn)化為光能反映了這種聯(lián)系。植物生長更不是孤立的，要靠陽光進行光合作用才能生長，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能反映了這種聯(lián)系。 　?。?）能量守恒定律是人類認識自然的重要依據(jù)。人類認識自然，就要根據(jù)種種自然現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律，能量守恒定律就是人類總結(jié)出的規(guī)律之一，而且人類認識的其他規(guī)律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科學(xué)家費米，在研究β衰變的過程中發(fā)現(xiàn)，能量不守恒。于是他根據(jù)能量守恒定律大膽預(yù)言了還有一種未發(fā)現(xiàn)的粒子，這就是現(xiàn)在已被科學(xué)界公認的中微子。這一事例說明了能明守恒定律，已成為人類認識自然的重要依據(jù)。 　?。?）能量守恒定律是人類利用自然的重要武器?？v觀人類科學(xué)技術(shù)進步的歷史，也是一部認識能量、利用能量、實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的歷史。從原始人鉆木取火，到水能利用；從蒸汽機發(fā)明，到電能的利用；從太陽能，到核能的利用。人類總是在認識、利用能源，逐步實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。 板書設(shè)計 第五節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒 1．自然界存在多種形式的能量 2．不同形式的能之間，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化 3．能量在轉(zhuǎn)移過是守恒 作業(yè)布置 教學(xué)反思 《能量的轉(zhuǎn)化和守恒》這節(jié)設(shè)問巧妙，內(nèi)容廣寬，發(fā)人深思，易將學(xué)生導(dǎo)入探究的平臺，確實能起到本章的壓軸戲重任。我們在授課過程中，依據(jù)課程標準的教科書的設(shè)計編排，參照教學(xué)參考資料的意見，把這節(jié)分為三部分內(nèi)容：第一部分簡述能量能夠發(fā)生轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移；第二部分是能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，總量保持不變；第三部分提出能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化是有方向性的思考。第一部分諸多章節(jié)逐步涉及、展開，學(xué)生有一定基礎(chǔ)。第二部分是全節(jié)的重點，甚至是全書的重中之重，學(xué)生雖有一定認識，但不到位。第三部分較為抽象，考慮到學(xué)生的可接受性，通過一些具體事例的分析將其形象化、生動化。