九年级物理下册14 3《能量的转化与守恒定律》

发布 2022-08-04 15:43:28 阅读 8270

14.3能量的转化和守恒定律教学设计。

一、教材分析:

本节以能量为线索,通过图标的形式介绍自然界中各种形式的能量和能量的转移和转化。通过“想想议议”的提问和讨论,让学生对能量的转化有一个感性认识,最后突出能量守恒的定律及其应用的重要性。本节介绍的能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一,从更深层次上反映了物质运动和相互作用的本质,与日常生活息息相关。

学习这部分内容对学生树立科学的世界观,形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术,都是十分重要的。本节课内容有“能量的转化”和“能量的守恒”两部分组成。

二、教学目标:

知识与技能。

了解能量及其存在的多种方式。

过程与方法。

知道能量转移和转化,能解释一些常见现象的能梁转化过程。

情感、态度、价值观。

通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。

对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。

通过学生讨论锻炼学生分析问题能力。

三、教学重点、难点。

理解能量守恒定律。

四、教具 课件、、乒乓球、小木块、滚摆、

五、教学思路设计:

1、本设计的依据和理由:本节内容由“能量的转化”和“能量守恒定律”两部分组成。

2、本节课的设计思路:本节课从学生熟悉的能量入手,如机械能、电能、内能、光能等,再扩展到化学能、核能等。同时结合**来加深学生对能量形式的理解。

能量的转化是本节课的一个难点,学生只对一部分能量转化较为熟悉,如机械能转化为内能,内能转化为机械能,电能转化为机械能,机械能转化为电能等等,教学中先从熟悉的能量转化入手,通过学生动手实验,进一步感悟能量之间可以相互转化,教学中对于其他能量之间的转化应以**、**的形式展示,一方面增加学生的感性认识,另一方面也降低了学生认知的难度,便于学生理解。

在学生知道各种能量之间可以相互转化的基础上,让学生理解能量的转化和守恒,重点是从实验入手,做好实验**,讲解能量守恒定律是,要突出定律的意义,既要突出三个方面:1、能量既不会凭空产生,也不会凭空消灭,2、它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,3、在转化或转移的过程中,能量的总量不变。

六、教学流程图:

教学案例。14.1能量守恒定律。

一、教学目标:

知识与技能。

了解能量及其存在的多种方式。

过程与方法。

知道能量转移和转化,能解释一些常见现象的能梁转化过程。

情感、态度、价值观。

通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。

对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。

通过学生讨论锻炼学生分析问题能力。

二、教学重点、难点。

理解能量守恒定律。

三、教具 课件、、乒乓球、小木块、滚摆、

四、教学过程:

一)创设情境,导入新课。

引入新课:教师展示**复习旧有知识,通过学生你说出下面物体都具有什么形式的能量,帮助学生建立能量在自然界中以不同的形式存在着。为进一步学习能量之间的转化做好铺垫。进行新课:

学生讨论:通过完成实验来讨论自然界中各种现象的内在联系,体会能量之间的相互转化。

1、准备4个小实验 :

①来回迅速摩擦双手,手会感到热。

黑袋内盛水,放在阳光下被照热。

将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光小电扇回转起来。

用钢笔杆在头发上摩擦后能吸引小物体。

2 、填写转化的图表:

教师利用多**展示各种形式的能可以互相转化**,以太阳能小汽车为重点,并做简单的介绍。

分析论证:钻木取火将机械能转化为内能,水电站里水轮机带动发电机发电将机械能转化为电能,电动机带动水泵把地下水送到地面电能转化为机械能,太阳能小汽车是先利用太阳能电池板将光能转化为电能,电动机将电能转化为机械能。

教师:下面几个实例属于哪几种能量之间的转化。

学生说明,教师补充。

请大家看一下教材14.3-1图,不同形式的能量在一定条件下相互转化,请大家讨论后补充一些实例。

教师:能量之间可以进行相互转化,那么能量再转移和转化过程中是否守恒呢,下面我们就来研究这个问题。

教师:一辆快速行驶的汽车突然刹车时,能量是怎样转化的?

学生:机械能转化为了内能。

教师强调:能量并没有消失,它从机械能的形式转化成了以物体内能的存在。

教师:大家还能列举一些实例吗?

学生讨论、列举实例。

教师演示实验:用左面小球去撞击右面的小球,右边的小球向右摆动,当右边的小球撞击后静止时,左边的小球向右摆动,左边的小球在撞击的过程中把自己的机械能转移到右边的小球上。

教师补充:热传递的过程实质也是能量的传递过程。

分析论证:能量会发生转移,在转移的过程中,即能量从一个物体转移到另一个物体的过程中,能量的形式是不变的,从摆球的摆动起来的幅度就可以看出,这就意味着左边小球的动能基本上转移到了右边的小球上,一个小球动能减少了,另一个动能增加了。

演示实验:演示滚摆实验,注意滚摆在上下运动的过程中,其能量的转化是怎样的。

分析论证:滚摆在上升的过程中,高度越来越高,速度越来越小,重力势能增加,动能减少,动能转化为重力势能。到达最高点时,速度为0 ,重力势能最大。

动能为0.滚摆在下降的过程中,高度越来越小,速度越来越大,重力势能减小,动能增加,重力势能转化为了动能。到达最低点时,速度最大,动能最大,重力势能为0 。

提出问题:如果滚摆的动能全部转化为了重力势能,重力势能也就能够转化为动能,那么滚摆也就永远运动下去,实际上,滚摆在运动过程中,上升的高度越来越小,运动的速度约来越慢,也就是滚摆的机械能会逐渐减小,那么机械能是不是消失了呢?还是转化为其他形式的能量?

如果转化了其他形式的能量,那么转化为什么能呢?

分析论证在滚摆运动的过程中,上升的高度越来越小,运动的速度会越来越慢,滚摆的机械能在减小,滚摆在上、下运动的过程中,和空气不断的摩擦,摩擦生热,滚摆的机械能转化为了内能,滚摆机械能在减小的同时,滚摆的内能也在增加,周围空气的内能也在增加,也就是说,一种能量减小的同时,就有其他形式的能量在增加。

分析论证第一个撞击小球的实验中,小球摆动的幅度也会越来越小,到最后会停下来,也是这样的道理,小球机械呢过在减小的同时,小球以及周围的空气内能不断的增加。

教师:你还举出一些这样的例子吗?

分析论证通过科学家的长期研究,大量的事实表明,能量及不会凭空消灭、也不会凭空产生,他只会从一种形式转华为另一种形式,或从一个物体转移到了另一个物体,而在转化转移的过程中,能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。

继续列举一些生活中的实例,加强对能量守恒定律的理解。

分析教材上的14.3-3图,从能量守恒定律的角度说明永动机是不可能制造出来的。

小结:能量守恒定律:

⑴ 通过讨论秋千和小球的运动趋势,提示学生思考。机械能减少了。能量不是丢失了,实际上是通过摩擦,把机械能转化为内能,从而引出能量守恒定律。

能量守恒定律要突出物理意义即突出“转化”和“守恒”首先要强调其普遍性和重要性。

拓展应用:

什么是能量守恒定律?

举出日常生活中能量守恒的例子?

举出各种能量互相转化的实例?

板书:能量守恒定律

转化转移 守恒。

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