人教版九年级 第十四章 内能的利用

第 3 节

能量的转化和守恒 （教学设计）

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

【提出问题】请同学们双手不停地来回搓动，体会有何感受？从能量的角

度分析下，能量如何变化？从现象的角度分析，揭示了什么关系？

【分析归纳】动手操作后手心发热。从能量的角度分析，是机械能转化为

内能。从现象的角度分析，是摩擦生热，说明力现象与热现象存在着联系。

【追问】除此之外，自然界中的其他现象之间有联系吗？它们之间的能量

可以相互转化吗？在转化过程中有什么规律？下面我们就来讨论这些问题.

《14.3 能量的转化和守恒》.

进行体验，思考

并回答问题，进

入情景.

年级

九年级

授课时间

课题

第 3 节

能量的转化和守恒

教学

目标

1. 了解能量及其存在的多种形式。

2. 知道能量的转移和转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程。

3. 理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的观点分析物理现象的意识，体会能

量守恒定律的普适性。

教材

分析

本节以能量为线索，通过图表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，

最后突出能量守恒定律及其应用的重要性。本节介绍的能量的转化与守恒与日常生

活息息相关，是自然科学的核心内容之一，从更深层次反映了物质运动和相互作用

的本质。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。

本节内容由“能量的转化”和“能量守恒定律”两部分组成。让学生理解能量

守恒定律是本节的重点，也是难点。

教学

器材

塑料袋（黑色）、水、温度计、太阳能电池太阳帽、火柴、铁丝、酒精灯、钢

球、单摆、细线、乒乓球等 .

多媒体 ppt ，包含视频：《能量的转化和守恒》、《永动机》等。

学习新课

一、能量的转化和转移

1. 自然界存在着各种不同形式的能量

【提问】在八年级学过能量的概念，想一想，你知道的能量有哪些？

【总结】在学生回答的基础上进行总结。常见的一些能量有：

（ 1 ）机械能：机械能包括动能、重力势能和弹性势能。

（ 2 ）内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫

做物体的内能。一切物体都具有内能。

（ 3 ）太阳能：太阳能是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能，主要表现

就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。

（ 4 ）化学能：化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在

发生化学变化的时候才可以释放出来，变成内能或者其他形式的能量。

（ 5 ）电能：电能是指使用电以各种形式做功的能力。

（ 4 ）核能：核能也叫原子能。原子核结构发生变化放出的能量。通常指重

核（如钚、铀等）裂变和轻核（氘、氚等）聚变时所发出的巨大能量。

2. 能量的转化

（ 1 ）想想做做

【学生做下面的实验】完成下面一组小实验，根据器材准备情况，可以选

其中的一个或二个。观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。

①来回迅速摩擦双手。

②黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。

③将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。

④将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。

【分析总结】在学生回答的基础上进行如下归纳。

①来回迅速摩擦双手。会发现双手发热，机械能转化为内能。

②黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。会发现温度计

的示数升高，太阳能转化为内能。

③将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。小电扇会转动，太阳能转

化电能，电能又转化为机械能。

④将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。吸管会发热，并同时

吸引细碎的纸片，机械能转化为电能，电能又转化为内能。

列举出生活中

常见的一些能

量.可以相互补

充.

分组进行实验，

根据实验现象，

交流讨论各种

不同形式的能

量是怎样转化

的.

（ 2 ）能量的转化

自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量

转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的 .

【提出问题】请你列举不同形式的能量相互转化的实例。

【分析总结】在学生回答的基础上进行如下归纳补充。

①机械能与内能的相互转化

“钻木取火”是机械能转化为内能；蒸汽机火车是内能转化为机械能 .

②电能与机械能的相互转化

水电站发电是机械能转化为电能；电车是电能转化为机械能 .

③电能与内能的相互转化

电水壶是电能转化为内能；地热发电是内能转化为电能 .

④电能与光能的相互转化

白炽灯是电能转化为光能；太阳能电池板是光能转化为电能 .

⑤内能与光能的相互转化

白炽灯把电能转化成内能，再把内能转化成光能。太阳能热水器是光能转

化为内能 .

3. 能量的转移

【提问】你能列举出能量转移的事例吗？

【总结】能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从物体的一部分转

移到其他部分。例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体或从

物体的高温部分转移到低温部分，这些都属于能量的转移。涨潮时海水涌入水

坝冲击水轮机转动，属于机械能的转移。

4. 正确理解能量的“转化”和“转移”

（ 1 ）能量的转化：能的形式发生了改变。如：弯折铁丝时，铁丝的温度升

高，内能增加，机械能转化成了内能。在能量的转化过程中，一种形式的能量

增加了，肯定有其他形式的能量减少了。

再列举出其他

不同形式的能

量相互转化的

实例。

列举出能量转

移的实例。

（ 2 ）能量的转移：能量的形式并没有变化。如：用锅烧水时内能从高温的

火转移到低温的水和锅上。再如：流水推动水轮机转动，水的机械能转移到了

水轮机上。

【例题 1 】关于图中四个事例的能量转化，下列说法中不正确的是

A ．甲图中原始人类“钻木取火”，把内能转化为机械能

B ．乙图中水轮机带动发电机发电，把水能转化为电能

C ．丙图中行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能

D ．丁图中楼顶的太阳能热水器，把太阳能转化为内能

【答案】 A.

【解析】 A ．“钻木取火”是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，故 A 不

正确，符合题意；

B ．根据能量转化特点可知，水轮机带动发电机发电，将水的机械能转化为

电能，故 B 正确，不符合题意；

C ．根据能量转化特点可知，高速电动列车的电动机工作时，将电能转化为

机械能，动车高速运动起来，故 C 正确，不符合题意；

D ．根据能量转化特点可知，太阳能热水器直接把太阳能转化为内能，故 D

正确，不符合题意。

故 A 正确。

【例题 2 】下列实例中没有发生能量转化的是（

）

A ． 太阳能电池发电

B ． 泥石流冲垮房屋

C ． 电风扇通电吹风

D ． 雷击引发森林火灾

【答案】 A.

【解析】 A ．太阳能电池发电是太阳能转化为电能，故 A 不符合题意；

B ．泥石流冲垮房屋主要是力对物体做功，属于机械能的转移，没有典型的

做例题并回答，

进一步理解不

同形式的能量

间的转化.

做例题并回答，

进一步理解能

量的转移.