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2019-2020年九年級物理下冊 18.4 能量轉化的基本規(guī)律教案1 蘇科版 教學目標 知識與技能 (1)知道能量是可以轉移和轉化的． (2)知道能量守恒定律，并能用它來解釋有關簡單的實際問題． (3)初步了解能量轉移和能量轉化的方向性． 過程與方法 (1)通過實驗能運用能量守恒定律分析“永動機”失敗的原因． (2)以思考、討論為主體會能的轉化有方向性． 情感態(tài)度與價值觀 (1)學會用辯證唯物主義的觀點看問題． (2)培養(yǎng)學生將所學知識服務于社會的意識和能力． 教學重點難點 重點：能量轉化和守恒定律． 難點：對能量轉移和轉化的方向性的認識． 教學過程： 導入新課 回顧“機械能和內能”一章中機械能的轉化問題．并請同學談談自己的認識．既然動能和勢能可以互相轉化，那么，自然界中不同形式的能量之間是否也可以互相轉化呢?在轉化過程中能量又遵循何種規(guī)律呢?這就是我們今天要研究的問題． 歷史上曾經有不少人企圖發(fā)明一種可以不消耗能量，又能不斷對外做功的機器，號稱永動機如圖18—4—1所示就是一種永動機的設計：上水池的水使水輪發(fā)電機發(fā)電，水輪發(fā)電機在給用電器供電的同時，還開動抽水機，把下水池中的水不斷抽回上水池設計者自作聰明地認為，有了這套裝置，上水池的水便永遠不會枯竭，用電器就能永同學們你們認為這種設計叮行嗎? 學生爭議． 這種設計最終以失敗而告終，為什么?今天我們將研究這個問題．(設疑引入) 乒乓球自南下落過程中，彈起高度越來越小；將單擺拉到適當高度放手后自由擺動過程中擺起的高度越來越小．乒乓球和單擺在運動過程中能量是如何轉化的? 學生回答． 在轉化的過程中，彈起高度越來越小，單擺擺起的高度越來越小，是不是崗為能量在轉化過程中逐漸減少呢?(錯誤經驗引入) 解讀探究 1．能量的轉化和轉移 想一想：自然界中各種形式的能之間是可以相互轉化的．同學們能舉出一些實例證明這個觀點嗎? 說一說：汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電(機械能一電能)電動機帶動風扇轉動(電能一機械能) 光電池提供電壓(光能一電能) 白熾電燈發(fā)光(電能一內能一光能) 燃料燃燒(化學能一內能) 討論交流：同一種形式的能量在物體中可以轉移嗎?(學生展開討論交流) 議 一 議：小孩在水平地面上彈玻璃小球，當甲球從手中彈出而撞擊靜止的乙球后，乙球即沿地面向前滾動．在此過程中，乙球獲得的機械能從何而來?這個現(xiàn)象說明了什么?(學生各抒己見，充分發(fā)表自己的觀點) 點 撥：乙球獲得的機械能南甲球傳遞而來．說明同一種形式的能量可以在物體之間轉移． 討論交流：如圖18—4—2所示，是一些能量轉移的實例，請同學說出各例中是什么能量發(fā)生轉移?轉移是怎樣進行的? 總 結：草通過光合作用吸收太陽能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他動物吃兔子吸收兔子的能量，人通過吸收食物的能量才能進行各種運動．自然界中的能量在不停地轉移和轉化，我們是在能的轉移和轉化過程中利用能量的． 2．能量守恒定律 看一看：引導學生看課本活動“水滴實驗”． 做一做：仿照課本圖18一16(a)、(b)利用棉紗吸水提高水位．看一看什么情況下棉紗帶能使杯中的水滴下?(a圖中的水能滴下，b圖不能) 總 結：“永動機”失敗的原因說明自然界存在一條法則：我們不可能無中生有地獲得能量科學家經過長期探索終于發(fā)現(xiàn)各種形式的能量在相互轉化時遵循一種規(guī)律，即能量的轉化和守恒定律 鞏固提高 A級訓練 1．化石燃料燃燒使蒸汽溫度升高的過程是 能轉化為 能；高溫蒸汽推動汽輪機帶動發(fā)電機的過程是 能轉化為 能再轉化為 能；電動機工作時把 能轉化為 能． 2．能量守恒定律：能量既不會憑空 也不會憑空 它只會從一種形式 為另一種形式，或者從一個物體 到另一個物體，而在 和 過程中，其 保持不變． 3．能量經轉化后，要利用的能量只會 而不會 因此節(jié)能和如何有效地利用能源是當前重要的課題． 4．寫出下列現(xiàn)象中利用了什么能源? (1)太陽光促使植物生長 (2)煤燃燒給水加熱產生水蒸氣 (3)利用海水的漲落帶動水輪機發(fā)電 5．寫出下列過程中能量轉化或轉移的情況 (1)太陽光促使植物生長 (2)電燈發(fā)光 (3)地雷爆炸 (4)木炭燃燒發(fā)出光和熱 (5)冬天雙手互相摩擦感覺暖和 (6)火箭升空 (7)螢火蟲夜晚發(fā)光 (8)給蓄電池充電 (9)風吹動帆船前進 (10)人跑步時，身體發(fā)熱出汗 (11)一杯熱水漫漫變涼 (12)火力發(fā)電 (13)原子能發(fā)電 6．下列關于能量的說法中正確的是 ( ) A．用砂輪磨刀時，有內能轉化為動能 B．隕石進入大氣層后成為流星，此時內能轉化為機械能 C．壺中的水沸騰時壺蓋不停地跳動，是水的勢能轉化為壺蓋的動能 D．用打氣筒給輪胎打氣，打氣筒發(fā)熱是機械能轉化為內能 7．解決人類對能源的需求的根本出路是 ( ) A．加快開采地球上的化石能源 B．尋找富含能源的星球供人類定居 C．依靠科學技術，不斷開發(fā)新能源 D．盡可能節(jié)約能源 8．下列幾種現(xiàn)象中屬于能的轉化的是( ) A．飛馳而過的流星拖著一條發(fā)光的尾 B．給電爐通電，電爐絲變紅 C．子彈從槍堂里射擊 D．水沸騰時，水壺蓋被頂起 E．燒水時，水溫逐漸升高，最后沸騰 F．在砂輪上磨刀時，會射出火星 G．曬太陽感到暖和 H．冬天兩手摩擦感到暖和 9． 在上題中屬于利用熱傳遞改變內能的是 10．請在以下括號內填寫能量轉化的裝置、器具． (1)機械能（ ）電能 (2)化學能（ ）內能 (3)內能（ ）機械能 (4)光能（ ）電能 11．下列關于能量轉化的說法中正確的是 ( ) A．發(fā)電機和電動機都是轉化能量的機器 B．在化學變化中，能量的轉化是難以守恒的 c．不同物體間內能不能轉移 D．不同物體間內能可以轉化 12．在觀察滾擺的運動時發(fā)現(xiàn)，在經歷幾次上、下來回后，它能夠上升的高度逐漸減小．下列關 于此現(xiàn)象的解釋正確的是 ( ) A．這說明滾擺運動時能量是不守恒的 B．因為摩擦而有部分機械能轉化為內能 C．因為摩擦而使部分機械能消失 D．這說明并不是任何情況下能量都是定恒的 13．如果電扇在一個與外界隔熱的房間內，那么電扇工作一天后，房間溫度將 ( ) A．降低 B．升高 C．不變 D．無法判斷 14．下列不是以焦耳為單位的物理量是 ( ) A．功率 B．熱量 C．內能 D．機械能 15．下面的例子中，有內能轉化為機械能的是 ( ) A．冬天在陽光下曬太陽 B．用酒精燈加熱杯中冷水的過程 c．熱水中加進冷水的過程 D．點燃爆竹后，爆竹騰空而起 16．能量守恒定律的意義是什么? 17．跳傘運動員在空中下落時，具有動能和勢能，當他落到地面上時，他具有的能量就消失了， 這種說法對嗎?為什么? 18．煤炭燃燒時，化學能轉化成內能，反過來．給燃燒過的煤渣加熱，并不能增加煤渣的化學能，這種現(xiàn)象說明了能量轉化具有什么特點?你能再列舉兩個事例嗎? 19．有人設想，如果在相距很遠的兩個城市間控一條弧開隧道，那么從一個城市出發(fā)的汽車，可以不需要動力就穿過隧道到達另一城市，如圖所示，你認為這個設想是否有科學性呢? 20．如圖所示，巨型運載火箭將“神舟”六號飛船平地托起，直沖云天． (1)火箭上升時，燃料燃燒釋放的 轉化為飛船的 能； (2)“神舟”六號發(fā)射時，在發(fā)射臺下部的大水池里冒出了大量的“白氣”，它們是水蒸氣遇冷 形成的小水珠． (3)“神舟”六號船、箭成功分離前，載人飛船相對運載火箭是 的；若以地面為參照物，載人飛船是 的； (4)在太空中航天員感覺周圍一片寂靜，這是因為真空不能 (5)在飛船返回大氣層時，飛船與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成一個火球，將 能轉化為 能．因此給飛船降溫十分重要，一種重要的降低方式是“燒蝕防熱”即在飛船表面設有一層高分子固體材料，讓這些材料在發(fā)生物態(tài)變化時吸熱．你認為可能發(fā)生的物態(tài)變化有 、 、