九年級物理上冊 19.3 能的轉(zhuǎn)化和能量守恒教案 滬粵版

1、19.3能源轉(zhuǎn)換和能源保存課題： 19.3能源轉(zhuǎn)化和能源保存3d教程目標(biāo)：1 .了解能量可以遷移和轉(zhuǎn)化，了解食物鏈中的能量轉(zhuǎn)化情況2 .了解能量守恒定律，用能量守恒定律分析“永動機(jī)”失敗的必然性3 .了解過渡、轉(zhuǎn)變過程中的方向性4、通過交流、討論、設(shè)修實(shí)驗(yàn)等活動，使學(xué)生逐步學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)5、通過能量的轉(zhuǎn)換和能量保存的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的觀點(diǎn)。教育有很大的難點(diǎn)要點(diǎn)：1.能量可以移動和轉(zhuǎn)化2 .能量守恒定律難點(diǎn)：分析食物鏈中的能量轉(zhuǎn)換情況教學(xué)方法：講義、實(shí)驗(yàn)、討論等教育用具：鐵架臺、線、等質(zhì)量的兩個鐵球教育過程一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入1 .通過前兩個學(xué)習(xí)，了解了人類利用能源的歷史、能源危機(jī)和能

2、源的開發(fā)利用。 接下來復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。 能源利用的三個歷史時期是什么？ 師生齊答2 .當(dāng)今社會我們利用的煤炭、石油、天然氣等化石燃料越來越少，但人們的能源需求越來越大，出現(xiàn)了能源危機(jī)。 為了應(yīng)對能源危機(jī)，我們應(yīng)該采取什么樣的措施呢？ 為了解決能源危機(jī)，創(chuàng)造“永恒動機(jī)”的科學(xué)技術(shù)人員也不少。指導(dǎo)學(xué)生讀圖19-17(a)(b )，我們覺得他們能不斷活動，能對外工作，但是他們失敗了。 他們失敗的理由是什么？二、新課程1 .能源轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換活動1:(1)演示圖19-14(b )的實(shí)驗(yàn)，質(zhì)量相等的a球和b球，使b球上升，使a球下降。問：你在做什么運(yùn)動？ 動能和重力勢如何變化？教師引導(dǎo)學(xué)生a球的重力勢向b球轉(zhuǎn)

3、移。(2)讓學(xué)生讀圖19-14(a) (c )，舉出在出去的薄飯中放入金屬勺子，勺子燒手的例子。教師引導(dǎo)學(xué)生分析，熱水的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到冷水，發(fā)電廠的電能轉(zhuǎn)移到用戶。(3)溝通討論：你知道什么樣的遷移實(shí)例？ 可以設(shè)定幾個可以說明實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)移嗎？教師引導(dǎo)學(xué)生說機(jī)械能化學(xué)能也可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。教師和學(xué)生總結(jié)得出結(jié)論：(板書)能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。練習(xí)：敘述以下現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)移情況風(fēng)吹草動用嘴向?qū)Ψ酱驓? )大魚吃小魚，小魚吃蝦。2 .能源轉(zhuǎn)換能量不僅可以移動，而且可以在各種形式的能量之間相互轉(zhuǎn)換。活動2:(1)指導(dǎo)學(xué)生閱讀圖19-15(a) (b )，這些能量如何轉(zhuǎn)換？教師讓學(xué)

4、生，電池一充電，電能就轉(zhuǎn)換成化學(xué)能。 電池放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(2)溝通、討論、實(shí)驗(yàn)：你知道什么變化的實(shí)例嗎？ 使用現(xiàn)有的器具和容易得到的器具，能設(shè)定幾個能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)說明的轉(zhuǎn)換嗎教師引導(dǎo)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、交流討論，如下：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)那樣的電能電能被轉(zhuǎn)換成電機(jī)一樣的機(jī)械能電能轉(zhuǎn)換為電爐等內(nèi)部能量可以轉(zhuǎn)換為溫差發(fā)電等電能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦熱等內(nèi)部能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，如內(nèi)燃機(jī)的工作行程將光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)部能量，如太陽能熱水器可以轉(zhuǎn)換白熾燈等光能光能轉(zhuǎn)化為太陽能電池那樣的電能電能像電燈一樣轉(zhuǎn)換光能師生總結(jié)得出結(jié)論：各種形式的能量在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。練習(xí)：1 )鋸木，鋸發(fā)熱2 )煤氣膨脹工作，溫度下降

5、3 )水車驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電4 )馬達(dá)轉(zhuǎn)動泵5 )電流通過燈絲使燈絲發(fā)光6 )煤的燃燒7 )光合作用8 )核能發(fā)電9 )壓縮氣體工作10 )給電池充電11 )木材燃燒12 )手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電使燈發(fā)光3 .能量守恒定律q :圖19-16是用電機(jī)抬起物體的示意圖。 馬達(dá)在工作中消耗了什么？ 轉(zhuǎn)換成機(jī)械能了嗎？ 會變成什么樣的能源呢？啟發(fā)學(xué)生，消耗電能，變換成工作機(jī)能，而不是變換成和聲能物體能夠振動發(fā)聲的機(jī)能。問：轉(zhuǎn)換的所有其他形式的能量加起來應(yīng)該等于消耗的電力嗎？講義：科學(xué)家經(jīng)過長期的研究，發(fā)現(xiàn)其他各種形式的能量之和等于消耗的電力。 在其他形式的能量的相互變換中，所消耗的能量和所獲得的各種能量的和相等。

6、教師和學(xué)生總結(jié)了結(jié)論：能量不會隨意產(chǎn)生也不會隨意消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)換為另一種物體。 能量在轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移過程中，能量總量不變。 這就是能量守恒定律講義：在學(xué)習(xí)力學(xué)知識時，學(xué)習(xí)了機(jī)械能量守恒定律。 機(jī)械能守恒定律是有條件的定律，在實(shí)際現(xiàn)象中是無法實(shí)現(xiàn)的。 能量守恒定律是自然界最普遍最根本的定律之一，沒有條件限制。 所有的物體，大到宇宙天體，小到原子世界，從非生物到生物，都遵循這個法則?；顒? :閱讀圖19-18的食物鏈圖，分析其中的能量轉(zhuǎn)換情況，指導(dǎo)學(xué)生與周圍同學(xué)交流討論。太陽能大樹的化學(xué)能昆蟲體內(nèi)的化學(xué)能鳥體內(nèi)的化學(xué)能細(xì)菌分解的養(yǎng)分進(jìn)入土壤4 .轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)變過程中

7、的方向性講義：在圖19-14(a )中，當(dāng)試管的冷水變熱時，燒杯的熱水變冷，在這樣的內(nèi)能的移動過程中，總是能夠自動地從高溫物體向低溫物體移動。問：相反，也可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體嗎？ 請同學(xué)們討論，可能的話請舉例說明。冰箱、空調(diào)制冷都是從低溫的內(nèi)部吸熱，向外部散熱，可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。問：這種遷移是自動進(jìn)行還是需要其他條件？教師對學(xué)生說：“必須消耗電能，那些馬達(dá)(壓縮機(jī))對工作物質(zhì)工作。問題：用煤、天然氣燒水，能量如何轉(zhuǎn)換(學(xué)生答：煤、天然氣化學(xué)能轉(zhuǎn)換為水的內(nèi)部能量)水漸漸冷卻，那么減少的內(nèi)部能量能轉(zhuǎn)換為煤、天然氣化學(xué)能嗎？問題：行駛中的汽車克服摩擦功，能量如何變化(學(xué)生答：機(jī)械能轉(zhuǎn)換為地面和車輪的內(nèi)能)地面和車輪的內(nèi)能能夠推動汽車的行駛嗎？講義：上述問題的答案是否定的。 像這樣的例子有很多，能舉出幾個類似的例子嗎？學(xué)生的例子，師生的評