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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 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(biāo) （知識(shí)與能力；過(guò)程與方法；情感態(tài)度與價(jià)值觀） 1．知識(shí)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(guò)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(shí)例。 　　2．過(guò)程與方法　　 　　通過(guò)討論體會(huì)能量不會(huì)憑空消失，只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。 　　3．情感態(tài)度與價(jià)值觀 　　通過(guò)學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)物理規(guī)律有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。 教材分析 重 點(diǎn) 能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，強(qiáng)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(diǎn) 運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒原理計(jì)算一些物理習(xí)題；運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律對(duì)具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析，說(shuō)明能是怎樣轉(zhuǎn)化的。 教 學(xué) 方 法 教 具 準(zhǔn) 備 打氣筒 單擺 學(xué) 法 指 導(dǎo) 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入 問(wèn)題：刀具在砂輪上磨削時(shí)，為什么會(huì)刀具發(fā)熱？ 　　學(xué)生回答：原因是通過(guò)摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 　　問(wèn)題：在暖氣片上放有一瓶冷水，過(guò)一段時(shí)間后水會(huì)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(guò)熱量傳遞使這瓶水內(nèi)能增加。 　　老師引導(dǎo)：這些實(shí)例中，物體的內(nèi)能增加了，是由其他形式能轉(zhuǎn)化來(lái)的或是從其他物體轉(zhuǎn)移來(lái)的，今天要學(xué)習(xí)能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)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(wèn)題：當(dāng)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(shuō)出能量的幾種存在形式嗎？ 　　學(xué)生回答：機(jī)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(shuí)提供的呢？ 　　學(xué)生回答：煤、石油、天然氣、電等等。 　　進(jìn)一步分析利用能源時(shí)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(jué)打氣筒外壁的溫度變化。 　　請(qǐng)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(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 　　指出類(lèi)似現(xiàn)象在生活中很常見(jiàn)，請(qǐng)同學(xué)列舉實(shí)例，并進(jìn)行分析。 　　舉例練習(xí)： 　?、匐姞t取暖：電能→內(nèi)能； 　?、诿喝紵夯瘜W(xué)能→內(nèi)能； 　?、蹮霟釤魺艚z發(fā)光：內(nèi)能→光能； 　?、馨岩昏F塊放入盛有熱水的燒杯中：說(shuō)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(guò)程中遵循什么樣的規(guī)律呢？ 　?、艡C(jī)械能在轉(zhuǎn)化過(guò)程中守恒 　　演示單擺擺動(dòng)過(guò)程： 　?、倩貞洐C(jī)械能之間是如何轉(zhuǎn)化的：重力勢(shì)能→動(dòng)能→重力勢(shì)能。 　?、诮忉屆看芜_(dá)到最高點(diǎn)很接近的原因：如果沒(méi)有摩擦?xí)r機(jī)械能守恒。 　?、鄣玫浇Y(jié)論：最初具有的機(jī)械能=最末物體具有的機(jī)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(guò)程中守恒 　　把一鐵塊放入盛有熱水的燒杯中，鐵塊從周?chē)形樟藷崃渴顾鼉?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(guò)程中如果沒(méi)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(guò)程中是守恒的。 　　結(jié)論：大量事實(shí)證明，在普遍存在的能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)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(guò)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(jī)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(lèi)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐探索，直到19世紀(jì)，才確立了這個(gè)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(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)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。 　?。?）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(yùn)動(dòng)，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(zhǎng)更不是孤立的，要靠陽(yáng)光進(jìn)行光合作用才能生長(zhǎng)，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(lèi)認(rèn)識(shí)自然的重要依據(jù)。人類(lèi)認(rèn)識(shí)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(lèi)總結(jié)出的規(guī)律之一，而且人類(lèi)認(rèn)識(shí)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(fèi)米，在研究β衰變的過(guò)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(rèn)的中微子。這一事例說(shuō)明了能明守恒定律，已成為人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的重要依據(jù)。 　?。?）能量守恒定律是人類(lèi)利用自然的重要武器?？v觀人類(lèi)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的歷史，也是一部認(rèn)識(shí)能量、利用能量、實(shí)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(jī)發(fā)明，到電能的利用；從太陽(yáng)能，到核能的利用。人類(lèi)總是在認(rèn)識(shí)、利用能源，逐步實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。 板書(shū)設(shè)計(jì) 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(guò)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(wèn)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(tái)，確實(shí)能起到本章的壓軸戲重任。我們?cè)谑谡n過(guò)程中，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的教科書(shū)的設(shè)計(jì)編排，參照教學(xué)參考資料的意見(jiàn)，把這節(jié)分為三部分內(nèi)容：第一部分簡(jiǎn)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(guò)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(kāi)，學(xué)生有一定基礎(chǔ)。第二部分是全節(jié)的重點(diǎn)，甚至是全書(shū)的重中之重，學(xué)生雖有一定認(rèn)識(shí)，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(guò)一些具體事例的分析將其形象化、生動(dòng)化。