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2019-2020年九年級(jí)物理下冊(cè) 18.4 能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律教案1 蘇科版 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 (1)知道能量是可以轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的． (2)知道能量守恒定律，并能用它來(lái)解釋有關(guān)簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題． (3)初步了解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性． 過(guò)程與方法 (1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓\(yùn)用能量守恒定律分析“永動(dòng)機(jī)”失敗的原因． (2)以思考、討論為主體會(huì)能的轉(zhuǎn)化有方向性． 情感態(tài)度與價(jià)值觀 (1)學(xué)會(huì)用辯證唯物主義的觀點(diǎn)看問(wèn)題． (2)培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)服務(wù)于社會(huì)的意識(shí)和能力． 教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)化和守恒定律． 難點(diǎn)：對(duì)能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性的認(rèn)識(shí)． 教學(xué)過(guò)程： 導(dǎo)入新課 回顧“機(jī)械能和內(nèi)能”一章中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化問(wèn)題．并請(qǐng)同學(xué)談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)．既然動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，那么，自然界中不同形式的能量之間是否也可以互相轉(zhuǎn)化呢?在轉(zhuǎn)化過(guò)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(wèn)題． 歷史上曾經(jīng)有不少人企圖發(fā)明一種可以不消耗能量，又能不斷對(duì)外做功的機(jī)器，號(hào)稱永動(dòng)機(jī)如圖18—4—1所示就是一種永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)：上水池的水使水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，水輪發(fā)電機(jī)在給用電器供電的同時(shí)，還開(kāi)動(dòng)抽水機(jī)，把下水池中的水不斷抽回上水池設(shè)計(jì)者自作聰明地認(rèn)為，有了這套裝置，上水池的水便永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭，用電器就能永同學(xué)們你們認(rèn)為這種設(shè)計(jì)叮行嗎? 學(xué)生爭(zhēng)議． 這種設(shè)計(jì)最終以失敗而告終，為什么?今天我們將研究這個(gè)問(wèn)題．(設(shè)疑引入) 乒乓球自南下落過(guò)程中，彈起高度越來(lái)越?。粚螖[拉到適當(dāng)高度放手后自由擺動(dòng)過(guò)程中擺起的高度越來(lái)越?。古仪蚝蛦螖[在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化的? 學(xué)生回答． 在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，彈起高度越來(lái)越小，單擺擺起的高度越來(lái)越小，是不是崗為能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中逐漸減少呢?(錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)引入) 解讀探究 1．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移 想一想：自然界中各種形式的能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的．同學(xué)們能舉出一些實(shí)例證明這個(gè)觀點(diǎn)嗎? 說(shuō)一說(shuō)：汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電(機(jī)械能一電能)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)(電能一機(jī)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(nèi)能一光能) 燃料燃燒(化學(xué)能一內(nèi)能) 討論交流：同一種形式的能量在物體中可以轉(zhuǎn)移嗎?(學(xué)生展開(kāi)討論交流) 議 一 議：小孩在水平地面上彈玻璃小球，當(dāng)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(dòng)．在此過(guò)程中，乙球獲得的機(jī)械能從何而來(lái)?這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么?(學(xué)生各抒己見(jiàn)，充分發(fā)表自己的觀點(diǎn)) 點(diǎn) 撥：乙球獲得的機(jī)械能南甲球傳遞而來(lái)．說(shuō)明同一種形式的能量可以在物體之間轉(zhuǎn)移． 討論交流：如圖18—4—2所示，是一些能量轉(zhuǎn)移的實(shí)例，請(qǐng)同學(xué)說(shuō)出各例中是什么能量發(fā)生轉(zhuǎn)移?轉(zhuǎn)移是怎樣進(jìn)行的? 總 結(jié)：草通過(guò)光合作用吸收太陽(yáng)能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他動(dòng)物吃兔子吸收兔子的能量，人通過(guò)吸收食物的能量才能進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)．自然界中的能量在不停地轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們是在能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過(guò)程中利用能量的． 2．能量守恒定律 看一看：引導(dǎo)學(xué)生看課本活動(dòng)“水滴實(shí)驗(yàn)”． 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(jié)：“永動(dòng)機(jī)”失敗的原因說(shuō)明自然界存在一條法則：我們不可能無(wú)中生有地獲得能量科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期探索終于發(fā)現(xiàn)各種形式的能量在相互轉(zhuǎn)化時(shí)遵循一種規(guī)律，即能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律 鞏固提高 A級(jí)訓(xùn)練 1．化石燃料燃燒使蒸汽溫度升高的過(guò)程是 能轉(zhuǎn)化為 能；高溫蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的過(guò)程是 能轉(zhuǎn)化為 能再轉(zhuǎn)化為 能；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)把 能轉(zhuǎn)化為 能． 2．能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空 也不會(huì)憑空 它只會(huì)從一種形式 為另一種形式，或者從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體，而在 和 過(guò)程中，其 保持不變． 3．能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，要利用的能量只會(huì) 而不會(huì) 因此節(jié)能和如何有效地利用能源是當(dāng)前重要的課題． 4．寫(xiě)出下列現(xiàn)象中利用了什么能源? (1)太陽(yáng)光促使植物生長(zhǎng) (2)煤燃燒給水加熱產(chǎn)生水蒸氣 (3)利用海水的漲落帶動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電 5．寫(xiě)出下列過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情況 (1)太陽(yáng)光促使植物生長(zhǎng) (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(jué)暖和 (6)火箭升空 (7)螢火蟲(chóng)夜晚發(fā)光 (8)給蓄電池充電 (9)風(fēng)吹動(dòng)帆船前進(jìn) (10)人跑步時(shí)，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(guān)于能量的說(shuō)法中正確的是 ( ) A．用砂輪磨刀時(shí)，有內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B．隕石進(jìn)入大氣層后成為流星，此時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．壺中的水沸騰時(shí)壺蓋不停地跳動(dòng)，是水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的動(dòng)能 D．用打氣筒給輪胎打氣，打氣筒發(fā)熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 7．解決人類對(duì)能源的需求的根本出路是 ( ) A．加快開(kāi)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(xué)技術(shù)，不斷開(kāi)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(zhuǎn)化的是( ) A．飛馳而過(guò)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(shí)，水壺蓋被頂起 E．燒水時(shí)，水溫逐漸升高，最后沸騰 F．在砂輪上磨刀時(shí)，會(huì)射出火星 G．曬太陽(yáng)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(nèi)能的是 10．請(qǐng)?jiān)谝韵吕ㄌ?hào)內(nèi)填寫(xiě)能量轉(zhuǎn)化的裝置、器具． (1)機(jī)械能（ ）電能 (2)化學(xué)能（ ）內(nèi)能 (3)內(nèi)能（ ）機(jī)械能 (4)光能（ ）電能 11．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中正確的是 ( ) A．發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)都是轉(zhuǎn)化能量的機(jī)器 B．在化學(xué)變化中，能量的轉(zhuǎn)化是難以守恒的 c．不同物體間內(nèi)能不能轉(zhuǎn)移 D．不同物體間內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化 12．在觀察滾擺的運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)歷幾次上、下來(lái)回后，它能夠上升的高度逐漸減?。铝嘘P(guān) 于此現(xiàn)象的解釋正確的是 ( ) A．這說(shuō)明滾擺運(yùn)動(dòng)時(shí)能量是不守恒的 B．因?yàn)槟Σ炼胁糠謾C(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．因?yàn)槟Σ炼共糠謾C(jī)械能消失 D．這說(shuō)明并不是任何情況下能量都是定恒的 13．如果電扇在一個(gè)與外界隔熱的房間內(nèi)，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(wú)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(nèi)能 D．機(jī)械能 15．下面的例子中，有內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 ( ) A．冬天在陽(yáng)光下曬太陽(yáng) B．用酒精燈加熱杯中冷水的過(guò)程 c．熱水中加進(jìn)冷水的過(guò)程 D．點(diǎn)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(yùn)動(dòng)員在空中下落時(shí)，具有動(dòng)能和勢(shì)能，當(dāng)他落到地面上時(shí)，他具有的能量就消失了， 這種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么? 18．煤炭燃燒時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，反過(guò)來(lái)．給燃燒過(guò)的煤渣加熱，并不能增加煤渣的化學(xué)能，這種現(xiàn)象說(shuō)明了能量轉(zhuǎn)化具有什么特點(diǎn)?你能再列舉兩個(gè)事例嗎? 19．有人設(shè)想，如果在相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)城市間控一條弧開(kāi)隧道，那么從一個(gè)城市出發(fā)的汽車(chē)，可以不需要?jiǎng)恿痛┻^(guò)隧道到達(dá)另一城市，如圖所示，你認(rèn)為這個(gè)設(shè)想是否有科學(xué)性呢? 20．如圖所示，巨型運(yùn)載火箭將“神舟”六號(hào)飛船平地托起，直沖云天． (1)火箭上升時(shí)，燃料燃燒釋放的 轉(zhuǎn)化為飛船的 能； (2)“神舟”六號(hào)發(fā)射時(shí)，在發(fā)射臺(tái)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(hào)船、箭成功分離前，載人飛船相對(duì)運(yùn)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(jué)周?chē)黄澎o，這是因?yàn)檎婵詹荒? (5)在飛船返回大氣層時(shí)，飛船與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成一個(gè)火球，將 能轉(zhuǎn)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(shè)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(shí)吸熱．你認(rèn)為可能發(fā)生的物態(tài)變化有 、 、