14.3能量转化和守恒
14.3能量的转化与守恒(原卷版+解析)
第十四章内能的利用14.2 能量的转化与守恒一、学习目标1.知道能的形成；会分析能量转化的过程。
2.知道能量守恒定律；能列举生活中能量守恒的实例；会分析有关物理现象。
二、学习过程一）、知识点梳理知识要点一能量的转化和守恒实例----------------------------------------------------分析钻木取火---------------------------------------机械能转化为内能水电站里水轮机发电------------------------机械能转化为电能电动机带动水泵把水送到高处-------------电能转化为机械能电池放电----------------------------------------化学能转化为电能植物吸收太阳光进行光合作用-------------光能转化为化学能燃料燃烧发热-----------------------------------化学能转化为内能电灯发光-----------------------------------------电能转化为光能和热能电池充电------------------------------------------电能转化为化学能结论：在一定条件下，各种形式的能量是可以______________的1．能量的转化能量从一种形式变为另一种形式，能量的形式发生了改变。
例如：搓手取暖，是通过做功使_______能转化成了_______能；电热锅煮饭，是_______能转化成了_______能。
2．典例分析掉在地上的弹性小球会越跳越低；是因为小球在运动过程中要克服摩擦、空气阻力等做功，消耗的机械能转化为_______。
3．能量的转移能量从一个物体转移到另一个物体，或者从同一物体的某一部分转移到另一部分，能量的形式不变。
例如：热传递时，______能从高温物体转移到低温物体；流水推动水轮机转动时，水的______能转移到水轮机上。
人教版物理九年级教案14.3能量的转化和守恒
人教版物理九年级教案14.3 能量的转化和守恒作为一名幼儿园教师，我深知教学的重要性，下面是我根据人教版物理九年级教案14.3 能量的转化和守恒设计的课堂教学方案：一、设计意图：本节课的设计方式采用了理论与实践相结合的方式，通过生动的实例和动手实验，让学生理解和掌握能量的转化和守恒原理。
活动的目的是让学生能够运用所学知识，解决实际生活中的能量问题。
二、教学目标：1. 让学生了解能量的转化和守恒原理。
2. 培养学生观察、思考、动手实践的能力。
3. 引导学生运用所学知识解决实际问题。
三、教学难点与重点：重点：能量的转化和守恒原理的理解和应用。
难点：能量转化和守恒的数学表达式的推导和运用。
四、教具与学具准备：1. 教具：能量转化演示仪、实验器材。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告表格。
五、活动过程：1. 引入：通过一个简单的例子，比如一个物体从高处下落的过程，引出能量的转化和守恒原理。
2. 讲解：详细讲解能量的转化和守恒原理，通过图示和实例进行说明。
3. 实验：让学生分组进行实验，观察和记录能量的转化过程。
4. 讨论：让学生分组讨论，如何运用能量转化和守恒原理解决实际问题。
5. 练习：布置一些相关的练习题，让学生进行练习。
六、活动重难点：1. 重点：能量的转化和守恒原理的理解和应用。
2. 难点：能量转化和守恒的数学表达式的推导和运用。
七、课后反思及拓展延伸：1. 课后反思：通过学生的反馈和自己的观察，反思教学过程中的优点和不足，对教学方法进行调整和改进。
2. 拓展延伸：可以让学生进行一些相关的拓展实验，比如探究不同形式的能量转化过程，或者让学生运用所学知识解决实际生活中的能量问题。
通过这样的教学设计，我相信学生能够更好地理解和掌握能量的转化和守恒原理，并能够运用所学知识解决实际问题。
重点和难点解析：在上述的教学设计中，有几个重点和难点是我需要特别关注的。
能量的转化和守恒原理的理解和应用是本节课的核心内容，也是学生的学习难点。
14.3能量的转化和守恒.3_能量的转化与守恒
内能to光能: 内能to机械能: 内能to电能: 内能to化学能:
物体高温下发光 热机 热电站 Ba(OH)2+NH4Cl的反应（吸热）
光能to内能：晒太阳
光能to机械能：太阳帆（光照产生压强） 光能to电能：太阳能电池板 光能to化学能：光合作用
化学能to内能： 木炭燃烧
化学能to光能： 萤火虫
1．下列关于能量转化的实例，你 认为说法正确的是（B )
Ａ．水轮机带动发电机发电——电能转 化为机械能
Ｂ．燃料燃烧——化学能转化为内能 Ｃ．汽油机的做功冲程——机械能转化 为内能 Ｄ．给蓄电池充电——化学能转化为电 能
2．下列关于杠杆或能量守恒的说法中，正确的
是（A )
Ａ．在使用杠杆的过程中，不可能既省力又省 距离
14.3 能量的转化与守恒
太阳能热水器 太阳能转化为内能
摩擦生热 机械能转化为内能
用 电 暖 气 取 暖
电能转化为内能
电风扇转动 电能转化为机械能
喇 叭 发 声
电能转化为声能
灯 泡 发 光 电能转化为光能和内能
机械能转化为电能
电动机转动 电能转化为机械能
3、各种形式的能量都可以在一定条 件下相互转化。
箭做功，又将内能转化为火箭的 __机__械_____能．
探讨
分析永动机能否实现
无法实现的“永动机“
1.“永动机“：不消耗任何能量和燃料，却源 源不断对外做功的机器。
2.由能量守恒定律知：无法实现 3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用
能源的途径，并减少机器运转过程中不 必的能量损耗，而不是去研制永远无 法实现的“永动机”。
学习当目堂标检回测顾
3．能说出功的原理，知道使用任 何机械都不省功。
14.3--能量的转化和守恒
内
机械
2、如图所示，是一种利用健身球设计的充电器， 当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时 发电机 健身球里面的装置相当于 ______（选填“电动机” 电 机械 或“发电机”）．它是将 ______能转化为＿＿＿ 能，再转化为化学能储存在电池内。
3、正常人体的体温一般要保持在37℃左右。食物也 可以说是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与 氧结合，提供维持人体体温所需的能量，这其中， 内 能 就是食物的化学能转变为人体的_______
从高处 落下：重力势能转化为动能； 二、能量的守恒 讨论１、停止用力，秋千会越摆越低，掉在地上的 由于空气阻力和撞击地面，损耗了一部分 小球发生形变：动能转化为弹性势能； 弹性小球会跳起，但是越跳越低。 机械能，所以高度会逐渐降低；能量并没有失 小球恢复原状：弹性势能转化为动能； 去，而是转化成了其他形式的能。 讨论秋千和小球在运动中的能量转化。为什么它们 的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？你认为减少 上 升：动能转化为重力势能。 的机械能到哪里去了？
•一种能增加，总伴随着另一种形式能减少或者另一 物体转移而来。 •该定律是大量实验事实得出，是人们对自然现象长 期观察和研究的科学总结。 •是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人们 认识自然和改造自然的重要科学依据。
当堂测试 1、火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在 整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你在 方框中填入相应的能量形式：
2、地热是一种新能源，怎样利用地热，还是下在 探索的一个重大课题。地热发电过程中的能量转化 可用下图表示。
（地热 ）能
发电机
汽轮机
（机械 ）能
（
电
）能
3、小宇星期天到青岛会展中心观看了有关 “神舟”五号的航天展，他搜集了一些问题， 回到班中想要考考你： （1）长征二号F火箭：它的发动机工作时， 将内能转化为 机械 能。它是利用向后喷 出气流而使自身受力前进的，这是运用了 力的作用是相互 的道理。 _____________________
人教版九年级物理上册第十四章第3节能量的转化和守恒
课堂检测
14.3 能量的转化和守恒
基础巩固题
3. 在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确的
是（ C）
A. 机械能一定守恒
B. 各种形式的能量都守恒
C. 各种形式的能量的总量一定守恒
D. 只有机械能转化为内能
课堂检测
14.3 能量的转化和守恒
基础巩固题
4. 分析下列各现象中能量的转化
①摩擦生热
1. 某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电， 给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能 量转换是（ C ） A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能 C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
课堂检测
14.3 能量的转化和守恒
基础巩固题
2. 在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（ B ） A. 铁棒在火上烤得很热 B. 汽车紧急刹车，轮胎发热 C. 燃烧木材取暖 D. 给电炉通电，电炉发热
根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果 发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式 的能量增加；反之，当某种形式的能量增大时，也 一定可以找到另一种形式的能量减少。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定 律之一。
探究新知
14.3 能量的转化和守恒
【想想议议】
1. 电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机 械能相等吗？如不相等，是否意味着能量不守恒？
（ 机械能 → 内能 ）
②气体膨胀做功 （ 内能 → 机械能 ）
③电灯发光
（ 电能 → 光能 ）
④电饭锅做饭 （ 电能 → 内能）
课堂检测
14.3 能量的转化和守恒
能力提升题
委内瑞拉安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布，也叫做丘伦梅鲁 瀑布，瀑布总落差可达到979m。如果水下落时重力做功的50% 转变为水的内能，则质量为m的水从该瀑布顶端下落到底端温度 升高了多少℃？（计算结果保留到小数点后一位）
14.3 能量守恒和转化
练习二
1、在各种形式的能量的相互转化的过程中，下列说 法中正确的是 （ C ） A、机械能一定守恒 B、各种形式的能量都守恒 C、各种形式的能的总量一定守恒 D、只有机械能转化为内能 2、植物进行光合作用的过程，是 A、光能转化为化学能 C、化学能转化为光能 （
A
）
B、内能转化为化学能 D、光能转化为内能
7、自然界中，各种形式的能量都 可在一定条件下 相互转化 ，且在这 一过程中，一定遵循 能量守恒定律 。
8、用锤子敲打钉子时，钉子的温度升高， 钉子的内能 增加 （填“减少”“不变” 或“增加”），这是通过 做功 方法 改变了它的内能。
9、冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化， 在这一过程中是 机械能 能转化为 内能 能,
化学能转化 为内能再转 化为机械能
化学能转 化为光能 和内能
钻木取火
机械能转化 为内能
火力发电 厂发电
内能转化为 机械能再转 化为电能
在一定的条件下，各种形式的能量可以相互转化 ●自然界中各种形式的能量都不是孤立的. ●不同形式的能量会发生相互转化, 能量，也
会在不同的物体间相互转移。
各种形式的能可以相互转化
能量转化和转移的方向性
自然界的事物的运动和变化都必须遵循能量 转化和守恒定律，但符合能量转化和守恒定 律的事件却不一定能发生。(能量的转化和转 移具有一定的方向性)
这种方向性对我们有什么实际意义呢？
想一想：
2 3
根据能量转化的顺序来排序， 并讲述能量转化的故事
1
4
想一想：
2
调换图片的顺序，这样的事 件都能发生吗？
机械能转 化为电能
太阳能转 化为电能
电能转化 为内能
机械能转 化为内能
14.3能量的转化和守恒【02】
第9页
｜第十四章 内能的利用
知识点3 能量守恒定律
第3节 能量的转化和守恒
观察小球的运动情况，思考： 1.小球的高度逐渐降低说明了什么？
小球的机械能逐渐减少 2.减少的机械能到哪里去了？
小球跟空气和地面摩擦，一部分 的机械能转化为内能
பைடு நூலகம்
第 10 页
｜第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
能量守恒定律:
火药的化学能 → 燃气的内能 → 子弹的机械能 → 空气、土地的内能
第 14 页
课堂小结
｜第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
第 15 页
1
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第 12 页
｜第十四章 内能的利用
例题解析
例1 比较下列关于能量的说法中，正确的是( C ) A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能 B.电水壶工作时是将内能转化为电能 C.用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移 D.能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
第3节 能量的转化和守恒
规律总结：
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，
或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持
不变。
提醒：要正确区分“转化”和
“转移”两个概念，“转移”
是指能量的形式不变，但能量
定律解读：
的载体发生变化，而“转化”
1.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本则指定能律量之的一形。式发生变化。
第十四章 · 内能的利用
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情境导入
｜第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
第2页
探究新知
1403 能量的转化和守恒
一.各种各样的能量
能量形式 机械能 内能 电能 涵 义 机械能是与物体的运动或位置的 高度、形变相关的能量，表现为 动能和势能。 内能是组成物体的分子的无规则 运动所具有的动能和势能的总和 电能是与电有关的能量 电磁能是以各种各样的电磁波的 形式传播的能量 核能是一种储存在原子核内部的 能量，原子核发生核反应时，会 释放出巨大的能量 实 例 流动的河水、被拉开 的弓、声音等 一切由分子构成的物 质 电器设备所消耗的的 能量都是电能 可见光、紫外线、微 波和红外线等 核潜艇、核电站、核 武器等
索，发现自然界的各种现象不是孤立 的，而是互相联系的，直到19世纪，
才确立了这个自然界最普遍的定律—
—能量守恒定律。
能量转化与守恒定律 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能由一种形式 转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在 转化或转移的过程中其总量保持不变。
【说明】 1.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一。 任何形式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它 们的总量。 2.分析物理过程、求解实际问题时，对减少的某种能量，要 追踪它的去向；对增加的能量，要能查寻它的来源。可以 按照“总的减少量=总的增加量”列出数学方程。 3.能源利用实际就是不同形式能量之间的转换，把不便于人 们利用的能量形式转变成便于利用的形式。
能量转化与守恒定律 【问题1】 人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造
一种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做 功，这种机器称为“第一类永动机”。
你认为这样的永动机可以制造成功吗？
【问题2】 在自然界，有许多现象的自然发生、发展都有方向性。
例如“水往低处流”。
你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？ 【问题3】 初中物理中曾学过“效率”的概念。 试举例说明在利用能量的过程中，“效率”涵义？
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学生回答：变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
老师引导：这些实例中，物体的内能增加了，是由其他形式能转化来的或是从其他物体转移来的，今天要学习能的转化和转移过程中数量之间有什么关系？
提出问题：当今世界的三大产业是能源、材料和信息，自然界中的能量以各种形式存在着，你能说出能量的几种存在形式吗？
日常生活中的烧饭、取暖、照明、出行等都需要能量。我们所需要的能量都是谁提供的呢？
进一步分析利用能源时需要发生的变化而引入能的相互转化。
设疑：
演示打气筒打气，让同学们感觉打气筒外壁的温度变化。
请同学解释所发生的现象的原因：活塞与筒壁摩擦，将机械能转化为内能。
指出类似现象在生活中很常见，请同学列举实例，并进行分析。
举例练习：
①电炉取暖：电能→内能；
②煤燃烧：化学能→内能；
③炽热灯灯丝发光：内能→光能；
④把一铁块放入盛有热水的烧杯中：说明内能发生转移。
⑴机械能在转化过程中守恒
演示单摆摆动过程：
①回忆机械能之间是如何转化的：重力势能→动能→重力势能。
②解释每次达到最高点很接近的原因：如果没有摩擦时机械能守恒。
③得到结论：最初具有的机械能=最末物体具有的机械能+转化为其他形式的能即总能量守恒。
3．能量在转移过是守恒的
【同步练习】
教学反思
⑵内能在转移过程中守恒
把一铁块放入盛有热水的烧杯中，铁块从周围水中吸收了热量使它内能增加，温度升高；热水则要放出热量，内能减少，温度降低。这一过程中如果没有热量散失，热水所放出热量就等于铁块所吸收的热量。
归纳：能量在转移过程中是守恒的。
结论：大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为内能，但能量的总量不变。
以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律棗能量的转化守恒定律。通常把它表述为：
能量既不会消灭，也不会创生，它只会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，而在转化和转移的过程中，能量的总保持不变。
师生共同总结本节内容
学生回答：原因是通过摩擦力做功，机械能转化为内能。
学生回答：变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
学生回答：机械能、电能、磁能、内能等等。
学生回答：煤、石油、天然气、电等等。
思考
分析
归纳：在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。
投影
动手动脑学物理
板书设计
【板书设计】
第五节能量的转化和守恒
1．自然界存在多种形式的能量
2．不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化
教学方法
实验探究，演示讲解
教学手段
实验、多媒体
课型
新授课
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情境，引入新课
二、进行新课
探究新知
三、课内小结与训练
四、布置作业
引入
1．自然界存在多种形式的能量
2．不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化
3．能量再转移和转化过程中遵循什么样的规律呢？
小结
问题：刀具在砂轮பைடு நூலகம்磨削时，为什么会刀具发热？
宝坻区中学课堂教学教案
课题
课时教学目标
知道各种形式的能是可以相互转化的。
知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。
列举出日常生活中能量守恒的实例。
有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
教学重点
能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
教学难点
运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。