九年级物理下册 第十八章 第4节《能量转化的基本规律》教学设计 (新版)苏科版

四、能量转化的基本规律

教学目标

(1)知道能量是可以转移和转化的．

(2)知道能量守恒定律，并能用它来解释有关简单的实际问题．

(3)初步了解能量转移和能量转化的方向性．

教学重点难点

重点：能量转化和守恒定律．

难点：对能量转移和转化的方向性的认识．

教学准备

脸盆、毛巾、清水、棉纱

教学设计

一、导入新课

在前面几节课中，我们学习了能源的一些知识，请同学们回忆一下，火力发电的过程中能量是如何转化的？

通过这个例子我们可以发现，实际上，我们是在能的转化或转移过程中利用能量的。同学们能不能找到一些例子来说明这个问题？

由于能源在生活和工作中所处的重要地位，历史上曾有人设想，如果能设计出不需要消耗能量而能自动运转的机器该有多好！你有过这种想法吗？

二、合作探究

1、能量守恒定律

引导学生看教材活动“滴水实验”。

仿照课本图18-15（a）、（b）利用棉纱吸水提高水位。看一看什么情况下棉纱带能使杯中的水滴下？

现象：（a）图中的水能地下，（b）图不能。

小姐：“永动机”失败的原因说明自然界存在一条法则：我们不可能无中生有地获得能量。科学家经过长时间的探索终于发现：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变，这就是能量转移的守恒定律。

自然界的一切变化过程，只要有能的变化，都无一例外地遵循能量的转化和守恒定律。

2、能量转移和转化的方向性

思考：既然能量是守恒的，能量就不会消失，那么，为什么会产生能源危机呢？

引导学生阅读课本“能量转移和转化的方向性”的内容。

猜想：自然界中水自动从高处流向低处，热量总是从高温物体传到低温物体。反过来，水能自动从低处流向高处，热量能从低温物体传向高温物体吗？

讨论：烧开水时，燃烧的煤、天然气的化学能转化为水的内能。当水渐渐凉下来时，水减少的内能会不会全部恢复为煤或天然气的化学能？行驶中的汽车克服摩擦阻力，使地面和车轮变热，机械能转化为内恩那该，地面和车轮的内能能否推动汽车行驶呢？电能可以使点灯发光，同时产生内能散失在空气中，这些内能能自动转化为电能吗？

小结：显然，上述问题的答案都是否定的，你还能举出类似的例子吗？

三、课程小结

以上事例说明在能量转化和转移过程中，是有方向的。即在能量转化和转移过程中，总会有一部分能量转化成热散失在周围环境中，这些能量虽然还在自然界中，却无法自动转化为其他形式的能量，因而很难或无法再利用。也就是说，能量经转化后，可利用的能量只会减少，而不会增加，因此节能和如何有效的利用能源是当前的重要课题。这也是能量守恒和能源危机不矛盾的原因。

四、作业布置

讨论WWW的两个题目，并作出解释。