九年級物理下冊教案：18.4《能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律》

1、百度文庫：教學(xué)資料教學(xué)資料 - 教學(xué)設(shè)計、教案18.4 能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律【設(shè)計意圖】本節(jié)內(nèi)容是對本章及以前所學(xué)物理知識從能量的觀點進行了一次綜合、深化和再認識教材首先分析自然界中各種能量之間的轉(zhuǎn)化，揭示它們之間的本質(zhì)聯(lián)系：能量，并分析一系列熟知的能量轉(zhuǎn)化的事例，指出能量的轉(zhuǎn)化與守恒最后闡述了能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的普遍性和重要性能量守恒定律是一個實驗規(guī)律，列舉能量轉(zhuǎn)化的實例，是學(xué)生理解和掌握能量守恒的基礎(chǔ)，因此在教學(xué)過程中要充分利用學(xué)生已知知識，對這些實例中的能的轉(zhuǎn)化進行具體分析在教學(xué)過程中， 強調(diào)定律的兩個方面：轉(zhuǎn)化與守恒 另外還要強調(diào)該定律的普遍性和重要性，可列舉19 世紀的自然科學(xué)史對學(xué)生

2、進行教育“能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性”是本節(jié)教學(xué)的一個難點教學(xué)時借助學(xué)生熟悉的生活實例介紹，并幫助他們初步了解有關(guān)知識教材中是以“水往低處流（黃果樹瀑布）” “熱水中的冰塊”等引入“自發(fā)過程”及其方向性問題的，其中功熱轉(zhuǎn)換過程、熱傳導(dǎo)過程以及氣體自由膨脹過程的方向性問題，在教學(xué)中應(yīng)通俗且不違背科學(xué)地解釋有關(guān)問題. 【教學(xué)目標】一、知識與技能1通過實例認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化2知道能量守恒定律，能舉出日常生活中能量守恒的實例3 初步了解在現(xiàn)實生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性4、認識到日常生活中合理利用能源與節(jié)約能源的重要性. 二、過程與方法1能在觀察物理

3、現(xiàn)象或物理學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)一些問題.有初步的提出問題的能力. 2通過參與科學(xué)探究活動，初步認識科學(xué)研究方法的重要性.有對信息的有效性作出判斷的意識 . 3學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實驗中歸納簡單的科學(xué)規(guī)律，嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問題 .有初步的分析概括能力. 三、情感態(tài)度與價值觀1能保持對自然界的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧，對大自然有親近、熱愛、和諧相處的情感. 2具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理. 3養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，不迷信權(quán)威，具有判斷大眾傳媒是否符合科學(xué)規(guī)律的初步意識. 【重點難點】1、能量轉(zhuǎn)化與守恒2、能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化有一定的

4、方向性【教學(xué)器材】演示用玻璃毛細管一套、適量紅墨水、燒杯兩只、水、少量棉花. 【課前準備】上網(wǎng)查詢有關(guān)歷史上的永動機方案，能大概說明它不能永動的原因. 【教學(xué)過程】教學(xué)階段與時間分配教師主導(dǎo)學(xué)生主體點評百度文庫：教學(xué)資料教學(xué)資料 - 教學(xué)設(shè)計、教案一、復(fù)習(xí)與引入( 約 5 鐘 )請同學(xué)們閱讀課本第一段，并注意回答以下問題：1、舉例說明什么叫能量的轉(zhuǎn)移？什么叫量的轉(zhuǎn)化？2、煤、石油、天然氣在燃燒的過程中， _能轉(zhuǎn)化為 _能. 3、高溫蒸氣推動發(fā)電機發(fā)電的過程中，_能轉(zhuǎn)化為 _能，再轉(zhuǎn)化_能 . 4、電流通過電動機，_能轉(zhuǎn)化為_能 .電流通過白熾燈或熒光燈，_能轉(zhuǎn)化為 _能，電流通過電解槽， _能

5、轉(zhuǎn)化為 _能. 5、內(nèi)燃機在工作過程時，在做功沖程中，_能轉(zhuǎn)化為 _能，在壓縮沖程中， _能轉(zhuǎn)化為 _能 . 6、蓄電池在放電的過程中，_能轉(zhuǎn)化為 _能，充電的過程中，_能轉(zhuǎn)化為 _能. 板書 1：能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體， 不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化看書思考：1、轉(zhuǎn)移：熱傳遞過程中，內(nèi)能由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體 .轉(zhuǎn)化：摩擦生熱是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. 2、化學(xué)能、內(nèi)能. 3、內(nèi)能、機械能、電能4、電能、機械能.電能、光能.電能、化學(xué)能. 5、內(nèi)能、機械能.機械能、內(nèi)能 . 6、化學(xué)能、電能.電能、化學(xué)能 . 1、培養(yǎng)學(xué)生閱讀與、理 解 與 思考的能力 . 2、這些思考 題 可 以用

6、課 件 的形 式 投 影在屏幕上 . 二 、 永 動機 能 否 制成 .(10分鐘) 1、由于能源對于我們的生活與工作實在是太重要了， 同學(xué)們可以設(shè)想一下， 我們的生活中如果沒有電能會怎樣？如果沒有汽油或柴油會怎樣？2、由于能源的重要性，所以歷史上曾有人想制造出不要消耗能量，又能對外做功，又能自動運轉(zhuǎn)的機械呢？(就是大名鼎鼎的達芬奇也曾有過這種想法 .) 3、學(xué)生活動1：在一燒杯中盛入紅水，將棉花捻成條狀，將其一端放入燒杯中，另一端用手提著， 觀察現(xiàn)象 .若將另一端懸掛在外面，并且低于水面，再觀察現(xiàn)象. 演示實驗2：用內(nèi)徑不同的毛細管演示毛細現(xiàn)象， 同學(xué)們觀察此實驗中液體上升的高度有什么規(guī)律？

7、由于毛巾是由若干纖維組成，而纖維與纖維之間就象若干細管一樣，液體會順著這些細管向上運動. 1、電燈不亮、晚上會一片漆黑等等 .如果沒有汽油或柴油，大部分交通工具都會癱瘓，給人們的出行帶來不便. 2、學(xué)生思考生活中有沒有這樣的機器， 有的學(xué)生可能舉出一些例子， 通過分析讓學(xué)生知道， 它們都是要消耗某一種形式的能量的，這些能量一旦停止供給， 機械就會停止運轉(zhuǎn) . 3、實驗 1：學(xué)生觀察現(xiàn)象：紅色墨水會順著棉花向上運動 .紅色墨水會順著棉花向上運動，并從另一端出來. 實驗 2：內(nèi)徑赿細，液體上升得赿高 . 1、通過學(xué)生 回 答 與思考， 讓學(xué)生 知 道 能源 對 于 我們 的 生 活與 工 作 的重

8、要性 . 1、通過實驗 2來解釋實驗 1，至于 分 子 間的作用力，一帶而過，不 必 在 此停留 . 2、關(guān)于內(nèi)徑赿細， 液體 上 升 得百度文庫：教學(xué)資料教學(xué)資料 - 教學(xué)設(shè)計、教案問：實驗1 對你有什么啟發(fā)？師： 這樣的猜想正確嗎？如果真能通過毛巾將水從低處抽向高處，我們就可以做成下左圖所示的“永動機”. 事實上， 它是不可能永動的，為了說明這一現(xiàn)象 (演示實驗3)，請注意上右圖所示的實驗， 你觀察到什么？要想使水從棉紗的另一端滴出來，必須滿足什么條件？通過以上實驗可知： 棉紗不可能自動地將水從低處抽到高處，相反，它會將上方容器里的水抽向低處.所以，上右圖所示的永動機是不可能制成的. 板書

9、 2：永動機是不可能制成的.(永動機是指那些不需要消耗能量，又能源源不斷地向外做功的機器) 思考并猜想： 可以將水從低處引向高處 . 觀察永動機的圖片并思考：在媒體上好象聽說過，永動機是不可能制成的， 這樣的永動機可能永動嗎？問題會出在什么地方呢？觀察到：右邊的棉紗有水滴出，而左邊沒有.當容器外的棉紗低于水面時， 才會有水滴出 . 赿高， 讓學(xué)生 知 道 這個現(xiàn)象， 并向 學(xué) 生 說明，目前的知 識 還 不能夠解釋 . 3、通過投影，展示永動 機 的 圖片. 4、培養(yǎng)學(xué)生 的 觀 察能力三 ， 能 的轉(zhuǎn) 化 與 守恒定律 (10分鐘 ) 問： 上述永動機為什么不能制成？因為它違反了自然界中一個

10、重要的規(guī)律，這就是能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，其總能量保持不變. 板書 3：能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的內(nèi)容問： 水滴永動機是如何違反能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律的？(教師引導(dǎo) ) 能 量 守 恒 定 律 的 建 立 經(jīng) 歷 了100 多年的漫長歷史，永動機的不可能實現(xiàn)，是導(dǎo)致能量守恒定律確立的一個重要線索.歷史上曾有很多的人從事永動機的制作(其中也有在科學(xué)史上名聲顯赫的人，如達芬奇)，都以失敗而告終，1755 年，法國科學(xué)院宣布，不再審查有關(guān)永動機的任學(xué)生齊聲朗讀后再背頌. 學(xué)生思考： 水滴的重力勢能不

11、斷增加， 不停地對水輪機做功，而沒有消耗其它的能量. 能 量 的 轉(zhuǎn)化 和 守 恒定律、 細胞學(xué)說、 生物進 化 論 被馬 克 思 稱為 19 世紀的 三 大 發(fā)現(xiàn). 每 一 條 科學(xué) 規(guī) 律 的誕生， 都要經(jīng) 歷 艱 難的歷程， 向?qū)W 生 說 明百度文庫：教學(xué)資料教學(xué)資料 - 教學(xué)設(shè)計、教案何設(shè)計 . 分析幾個能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的例子(1)，將一高溫物體放入冷水中，在不計能量損耗的情況下，內(nèi)能是如何守恒的？（2）一個物體從高處自由落下，機械能是如何守恒的？(3)一個小朋友從滑滑梯上勻速滑下，動能不變， 勢能在減小， 所能量不守恒，你怎么看？如有可能，可以再讓學(xué)生分析幾個永動機 .如下圖：(1)q

12、吸=q放(2)動能加勢能保持不變， 動能增加，勢能一定減小. (3)機械能不守恒，在減小，部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，摩擦生熱，但總能量仍守恒. 這兩個永動機主要從兩邊的力矩平衡去考慮. 科 學(xué) 探 究是 沒 有 捷徑可走的，學(xué) 習(xí) 也 是這樣 . 四 、 能 量轉(zhuǎn) 移 和 轉(zhuǎn)化 的 方 向性 (10分鐘) 自然界中許多自發(fā)的過程都是有方向性的 .請學(xué)生們思考以下幾個問題1、熱傳遞過程中，內(nèi)能的轉(zhuǎn)移有什么規(guī)律？內(nèi)能能否自發(fā)地由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體？假如能，它違反能量守恒定律嗎？這個世界會變成什么樣，列舉一兩個例子.內(nèi)能的這種轉(zhuǎn)移說明了什么？(請注意“自發(fā)” ) 2、在氣體膨脹做功的實驗中，內(nèi)能轉(zhuǎn)

13、化成了機械能， 膨脹出去的氣體能否再自動地回到容器中，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能？假設(shè)若成立，是否違反能量守恒定律？在這個實驗中，能量的這種轉(zhuǎn)化，說明了什么問題？3、黃果樹瀑布中的水，它下落的過程，是自發(fā)的過程， 水能否自發(fā)地從低處流往高處？板書 4：自然界中許多自發(fā)的過程都是有方向性的， 或者說能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移也是有方向性的. 請同學(xué)們再列舉一些實例，說明能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移是有方向性的？由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體 .不能 .不違反能量守恒定律 .地球上有的地方將十分寒冷，有的地方將十分炎熱，空調(diào)也不需要了，一杯水，下面的水將熱傳給上面的水，導(dǎo)致上面的水沸騰，下面的水結(jié)冰.內(nèi)能的這種轉(zhuǎn)移特點說明了內(nèi)能的轉(zhuǎn)

14、移是有方向性的. 不能 .不違反能量守恒定律.能量的轉(zhuǎn)化也是有方向性的.不能，若用抽水機將其抽到高處，這不能叫自發(fā)的 .水在下落的過程中，有部分機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這也是自發(fā)的，不可逆轉(zhuǎn)的. 燃料的燃燒，電池的放電，摩擦生熱等等 . 直 接 進 入主題 . 設(shè) 置 一 系列 同 學(xué) 們熟 知 的 問題，讓學(xué)生逐 步 理 解能 量 轉(zhuǎn) 化或 轉(zhuǎn) 移 的方向性 . 充 分 發(fā) 揮學(xué) 生 的 想象力 . 人 造 衛(wèi) 星在 運 動 的過程中， 動能 與 勢 能的 轉(zhuǎn) 化 都是自發(fā)的，不 具 有 方百度文庫：教學(xué)資料教學(xué)資料 - 教學(xué)設(shè)計、教案板書 5：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的過程都是有方向性的 (不可逆的 )

15、. 看書并舉例： 人的生老病死(不可能返老還童)、擴散現(xiàn)象，生米煮成熟飯等等. 向性 . 五、 思考 (3分鐘 ) 學(xué)習(xí)能量守恒定律的時候，同學(xué)們可能有過這樣的疑問： 既然自然界的能量是守恒的， 那么，為什么還會產(chǎn)生能源危機？為什么還經(jīng)常說要節(jié)約能源呢？同學(xué)看書思考： 原來， 有的能量便于利用， 有的能量不便于利用 例如，流動的水帶動水磨做功， 由于磨盤之間的摩擦、 磨盤和糧食之間的摩擦和擠壓， 使磨盤、 糧食的溫度升高， 水流的一部分機械能轉(zhuǎn)變成了內(nèi)能這些內(nèi)能最終流散到周圍的環(huán)境中，我們沒有辦法把這些流散的內(nèi)能重新收集起來加以利用， 這種現(xiàn)象叫做能量的耗散 電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能， 電能又

16、在電燈中轉(zhuǎn)變成光能 光能變成周圍環(huán)境的內(nèi)能， 我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用 火爐把屋子烤暖，這時高溫物體的內(nèi)能變成低溫物體的內(nèi)能， 誰也不能把這些散失的能量重新收集到火爐中再次用來取暖如海水和空氣中的內(nèi)能就很難或無法再被利用. 目 前 從 中央 到 地 方都 在 大 力強調(diào)節(jié)能，我 們 應(yīng) 該從我做起，從 現(xiàn) 在 做起，從小事做起 . 六 、 布 置作業(yè) (7 分鐘) 1、課堂作業(yè)：課本“www ”2、完成評價手冊有關(guān)內(nèi)容【小結(jié)】略【板書設(shè)計】能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律1、能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化2、永動機是不可能制成的.(永動機是指那些不需要消耗能量，又能源源不斷地向外做功的機器 ) 3、能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，其總能量保持不變. 4、自然界中許多自發(fā)的過程都是有方向性的，或者說能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移也是有方向性的. 5、一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的過程都是有方向性的. 【教學(xué)資源】 9 年級物理教學(xué)參考資料(江蘇科學(xué)技術(shù)出版