第3節(jié)

能量的轉(zhuǎn)化與守恒人教版九年級上冊第十四章課程講授課程導(dǎo)入本課小結(jié)習(xí)題練習(xí)

課程導(dǎo)入1.知道能的形成；會分析能量轉(zhuǎn)化的過程。012.知道能量守恒定律02033.能列舉生活中能量守恒的實(shí)例；會分析有關(guān)物理現(xiàn)象。拉長的橡皮筋你能說出下面物體都具有什么形式的能量嗎？山巔的危石運(yùn)動的足球西藏羊八井地?zé)岢?/p>

食物太陽光彈性勢能重力勢能動能內(nèi)能化學(xué)能太陽能課程導(dǎo)入一、能量的轉(zhuǎn)化1.來回迅速摩擦雙手。2.用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細(xì)小的紙片。觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)生的現(xiàn)象，討論發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化？你還能舉出一些你認(rèn)為發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化的例子嗎？請說出你認(rèn)為發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化。做做想想:小紙片被吸引，并且筆桿會發(fā)熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能及內(nèi)能。手會感覺到熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。課程講授初步認(rèn)識機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能鉆木取火木柴燃燒風(fēng)扇通電化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能課程講授初步認(rèn)識植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用水電站里水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能電閃雷鳴太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、光能課程講授初步認(rèn)識電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能核能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能手機(jī)充電核電站原子彈爆炸核能轉(zhuǎn)化為電能課程講授初步認(rèn)識光能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能光伏發(fā)電微波爐風(fēng)力發(fā)電課程講授初步認(rèn)識課程講授初步認(rèn)識課程講授能量的轉(zhuǎn)化初步認(rèn)識自然界中各種現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的。各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。內(nèi)能機(jī)械能電能化學(xué)能光能摩擦生熱蒸汽機(jī)水力發(fā)電光合作用高溫物體發(fā)光太陽能熱水器電風(fēng)扇燃料燃燒發(fā)光蓄電池充電蓄電池放電你能舉出一些能量轉(zhuǎn)化的例子嗎？如圖

所示的四幅圖中，僅發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的是（）A例往飲料中加冰塊B.煤氣爐將冷水燒熱C.衛(wèi)星繞地球飛行D.鉆木取火燃料燃燒時(shí)有能量轉(zhuǎn)化，燒水時(shí)既有能量轉(zhuǎn)化，也有能量轉(zhuǎn)移。課程講授初步認(rèn)識解題秘方：理解能量轉(zhuǎn)移的實(shí)質(zhì)：在轉(zhuǎn)移過程中，能量的形式不變。燃料燃燒是化學(xué)變化，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。解析：A中發(fā)生的是熱傳遞，能量發(fā)生轉(zhuǎn)移；B中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有能的轉(zhuǎn)移（熱傳遞）；C中，勢能和動能相互轉(zhuǎn)化；D中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。方法點(diǎn)撥：用對比法區(qū)別能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，即通過對比抓住各自的關(guān)鍵特點(diǎn)?！稗D(zhuǎn)移”的特點(diǎn)是能量形式不變，而“轉(zhuǎn)化”的特點(diǎn)則是能量的形式發(fā)生了改變。課程講授初步認(rèn)識課程講授能量守恒定律初步認(rèn)識蕩秋千要有人不停地推才能保持?jǐn)[的高，停止用力，秋千會越擺越低。想想議議課程講授能量守恒定律初步認(rèn)識掉在地上的彈性小球會彈起，但是越跳越低。想想議議空氣阻力做功，秋千和小球的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。注意1.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一；2.能量的守恒是無條件的，在任何情況下能的總量都守恒；而機(jī)械能守恒是有條件的，必須在不計(jì)摩擦等阻力的作用下才守恒。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)能量守恒定律特別提醒：判斷關(guān)于能量守恒定律的說法是否正確，抓住以下要點(diǎn)：1.注意能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移。2.能量的“總量”不變，不一定是某一種能量保持不變。3.能量的利用是有條件的，能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的，因此仍然要注意節(jié)約能源。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)不少人曾設(shè)想制造一種不需要動力就能源源不斷地對外做功的機(jī)器，人們把這種機(jī)器叫永動機(jī)。那永動機(jī)還能存在嗎？能量守恒定律想想議議課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)能量守恒定律想想議議不可能存在，因?yàn)槟芰渴睾愣筛嬖V我們，能量只能轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，不能無中生有地制造能量。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)能量守恒定律想想議議

因?yàn)橛心Σ?，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了葉片的內(nèi)能，導(dǎo)致能量的損耗，從能量守恒定律可以知道，最終會停下來。下列說法中正確的是（）A.既然能量是守恒的，那么任何能量我們都可以利用B.能量是守恒的，所以我們有用不盡的能量C.在能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中雖然能量的總量保持不變，但有的能量卻是無法利用的D.以上說法都不對C例課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)解題秘方：判斷與定律（定理）相關(guān)的說法是否正確，先梳理出理解定律（定理）的易錯點(diǎn)，實(shí)際分析時(shí)采用對號入座的方式判斷。解析：汽車剎車時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，得到的內(nèi)能無法收集起來再次利用。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)小結(jié)課程講授能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量的轉(zhuǎn)化能量的守恒遵循規(guī)律：能量守恒定律2.能量的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移具有方向性，生活中不可能百分百被利用1.永動機(jī)違反了能量守恒定律4.能量的總量不變3.不同物體間轉(zhuǎn)移2.不同形式相互轉(zhuǎn)化1.不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生1.在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的2.舉例說明：鉆木取火等1.[2020山西太原師范學(xué)院附屬中學(xué)月考]如圖所示,國產(chǎn)“和諧號”動車進(jìn)站前的減速過程分兩個階段進(jìn)行:第一階段采用“再生剎車”技術(shù),在這期間關(guān)閉動力,動車依靠慣性前行并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,速度從250km/h減至90km/h;第二階段采用傳統(tǒng)的“機(jī)械剎車”,速度從90km/h不斷減小直至停下來.國產(chǎn)“和諧號”動車在進(jìn)站前減速的整個過程中,發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化情況主要是(

)A.第一階段:動能轉(zhuǎn)化為電能.第二階段:動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.第一階段:電能轉(zhuǎn)化為動能.第二階段:動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.第一階段:動能轉(zhuǎn)化為電能.第二階段:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能D.第一階段:電能轉(zhuǎn)化為動能.第二階段:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能【解題思路】第一階段減速過程中,由于速度變小,所以動能變小,由于繼續(xù)行駛并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,故將一部分動能轉(zhuǎn)化為電能.動車在第二階段采用“機(jī)械剎車”過程中,動車的質(zhì)量不變,其速度減小,其動能減小,據(jù)摩擦生熱知,該過程中減小的動能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能.A課堂練習(xí)2.(2021·湖南省邵陽市中考)電動機(jī)已廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代化生活了，如電動汽車、電動摩托車、電風(fēng)扇、電動耕田機(jī)等，對其工作過程中能量轉(zhuǎn)換表述正確的是()A.電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 B.機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能C.太陽能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能 D.內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能【解析】解：電動機(jī)工作過程中，消耗了電能，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電動汽車、電動摩托車、電風(fēng)扇、電動耕田機(jī)都應(yīng)用了電動機(jī)，故A正確。故選：A。在做能量的轉(zhuǎn)化這種題時(shí)，我們要注意分析哪種能量增加了，哪種能量減少，因?yàn)榭偸菧p少的這種能量轉(zhuǎn)化為增加的那種能量。A課堂練習(xí)3.有關(guān)能量守恒定律,下列說法正確的是(

)A.能量守恒定律只適用于機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化B.能量守恒定律只適用于能量轉(zhuǎn)化過程C.“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱,它不符合能量守恒定律D.按照能量守恒定律,宇宙中的能量總和永遠(yuǎn)不會增減【解題思路】能量守恒適用于所有情況,A、B錯誤;“摩擦生熱”不是創(chuàng)造了熱,而是通過做功將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,C錯誤.D課堂練習(xí)4.(2021·廣東省中考)如圖為火箭發(fā)射的場景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因?yàn)樗腳_____大，火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為______能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，這個過程中火箭的機(jī)械能______（選填“守恒”或“不守恒”）。【解析】解：（1）運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其它燃料相比，液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量；并且所需的液態(tài)氫的體積小，便于儲存和運(yùn)輸。（2）火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，燃?xì)鈱鸺龉?，又將?nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，使得火箭的機(jī)械能增大，所以機(jī)械能不守恒。故答案為：熱值；內(nèi)；不守恒。熱值課堂練習(xí)內(nèi)不守恒5.[2020江蘇南京中考]下圖是內(nèi)燃機(jī)某沖程的工作示意圖,下列選項(xiàng)中能量轉(zhuǎn)化與之相同的是(

)

A.瓶塞沖出 B.搓手取暖C.壓縮氣體D.鉆木取火【解題思路】由題圖可知,此沖程中兩個氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動,火花塞產(chǎn)生電火花,因此該沖程為做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.瓶塞被沖出的過程中,水蒸氣對瓶塞做功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機(jī)械能,故A符合題意;搓手取暖過程中克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B不符合題意;用力向下壓活塞,活塞對筒內(nèi)空氣做功,筒內(nèi)空氣被壓縮,空氣的內(nèi)能增大、溫度升高,此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C不符合題意;鉆木取火過程中克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D不符合題意.A課堂練習(xí)第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒第14章內(nèi)能的利用

導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒學(xué)點(diǎn)1能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)1：迅速來回摩擦雙手，雙手發(fā)熱。實(shí)驗(yàn)2：閉合玩具小汽車電動機(jī)的電路，小汽車飛快地行駛。實(shí)驗(yàn)3：用鋼筆在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細(xì)小的紙片，發(fā)現(xiàn)紙片被吸起來。第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒思考：問題1：上述實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？答：____________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)1中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，實(shí)驗(yàn)2中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，實(shí)驗(yàn)3中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，然后電能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能問題2：綜合分析上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？答：____________________________。能量之間可以相互轉(zhuǎn)化第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒學(xué)點(diǎn)2能量守恒定律信息1：大量事實(shí)證明，任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量總保持不變。也就是說，能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。這就是能量守恒定律。第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒信息2：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。大到宇宙天體，小到原子核內(nèi)部，只要有能量轉(zhuǎn)化，就一定服從能量守恒的規(guī)律。從日常生活到科學(xué)研究、工程技術(shù)，這一規(guī)律都發(fā)揮著重要作用。人類對各種能源，如煤、石油等燃料以及水能、風(fēng)能、核能等的利用，都是通過能量轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)的。問題：通過閱讀上面的短文，你了解了哪些知識？答：____________________________________________。能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，但總能量是守恒的第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒?？?xì)w納類型一能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化典例1指出下列現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移情況。（1）植物的光合作用：______________________。（2）下雨天發(fā)生雷電：__________________。（3）人在跑步時(shí)發(fā)熱出汗：__________________。（4）風(fēng)吹動帆船前進(jìn)：________________________。太陽（光）能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)移為帆船的機(jī)械能第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒[名師講評]判斷能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，要看能量形式和多少的變化：在某一現(xiàn)象中，如果一種形式的能量減少，另一種形式的能量增加，則發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化；如果一個物體的能量減少，另一個物體的能量增加，并且能量的形式不變，則發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)移。第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒典例2下列四種現(xiàn)象中，只發(fā)生能的轉(zhuǎn)移而不發(fā)生能的轉(zhuǎn)化的過程是（）A．冬天，用手摸戶外的金屬桿時(shí)手感覺到冷B．閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光C．燒水時(shí)，水蒸氣頂起壺蓋D．給手機(jī)電池充電A第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒類型二正確理解能量守恒定律典例3如圖14-3-5所示，用繩子把一個鐵鎖懸掛起來，把鐵鎖拉到剛好貼著自己鼻子的位置，穩(wěn)定后松手，頭不動，鐵鎖由開始位置a沿弧線ac向另一側(cè)的最高點(diǎn)c運(yùn)動，然后再從c往回運(yùn)動。（1）從a點(diǎn)到最低點(diǎn)b的過程中，鐵鎖的動能、重力勢能如何變化？（2）從能的轉(zhuǎn)化和守恒角度分析鐵鎖擺回時(shí)能否碰到鼻子。第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒解：（1）從a點(diǎn)到b點(diǎn)，鐵鎖的重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大。（2）不能碰到鼻子。因?yàn)殍F鎖從a點(diǎn)到c點(diǎn)和由c點(diǎn)往回運(yùn)動的過程中，要克服空氣阻力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減少了，鐵鎖返回時(shí)不能到達(dá)a點(diǎn)，所以鐵鎖擺回時(shí)不能碰到鼻子。（3）鐵鎖在擺動過程中，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，但整個過程中能的總量是守恒的。

第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒課堂小結(jié)能的形式不變能的形式變化能的總量不變能的轉(zhuǎn)移能的轉(zhuǎn)化能量守恒定律能量第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒課堂反饋1.摩擦生熱是________能轉(zhuǎn)化為__________能。氣體膨脹對外做功是________能轉(zhuǎn)化為________能。機(jī)械內(nèi)內(nèi)機(jī)械第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒2．結(jié)合圖6－1，分析能量的轉(zhuǎn)化過程。(1)圖甲中，燃料燃燒時(shí)，消耗的能量是__________，得到的能量是__________。化學(xué)能內(nèi)能圖6－1第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒(2)圖乙中，植物進(jìn)行光合作用時(shí)，消耗的能量是__________，得到的能量是________。(3)圖丙中，水電站發(fā)電時(shí)，消耗的能量是________，得到的能量是________。太陽能化學(xué)能機(jī)械能電能第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒(4)圖丁中，燈泡發(fā)光時(shí)，消耗的能量是________，得到的能量是____________。(5)四幅圖中能量的轉(zhuǎn)化情況說明不同形式的能量在一定條件下可以相互________。電能光能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒3．能量既不會________，也不會__________，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為________，或者從__________轉(zhuǎn)移到__________，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量__________。這就是能量守恒定律