人教版物理九年级全一册14.3能量的转化和守恒 导学案

人教版物理九年级全一册14.3能量的转化和守恒导学案一、学习目标了解能量的不同形式以及能量的转化和守恒原理；了解能量守恒定律的概念和应用；掌握能量转化和守恒问题的解题方法。二、学习内容1.能量的不同形式能量是物质存在的基本属性，在物理学中，主要有以下几种能量形式：-动能（机械能）：物体由于运动而具有的能力；-电能：物体带电时具有的能力；-热能：物体内部微观粒子的热运动所具有的能力；-光能：物体辐射出的能量；-功：物体克服一定阻力时所做的功；-化学能：物质在化学反应中所具有的能力；-核能：原子核发生核反应时所释放的能量。2.能量的转化和守恒原理能量可以互相转化，但总能量不变，这是因为能量守恒定律的原理。能量守恒定律是指在一个封闭系统中，能量的总量保持不变。3.能量转化问题的解题方法在解决能量转化问题时，可以使用以下几个步骤：1.明确所给条件和所求目标，确定所涉及的能量形式和转化关系；2.列出能量转化过程中能量量的守恒方程式；3.根据能量守恒方程式进行计算，得出所求结果。三、学习要点能量可以存在于多种不同的形式，常见的有动能、电能、热能、光能等；能量转化是指能量在不同形式之间的相互转换过程，如动能转化为电能、热能转化为光能等；能量守恒定律是指在一个封闭系统中，能量变化的总量保持不变；能量转化问题的解题方法是通过列出能量守恒方程式来进行计算。四、拓展练习题目一：一台电梯从地面上升到10层，重力对电梯做了多少功？假设电梯的质量为500kg，重力加速度为10m/s^2。解答步骤：1.明确所给条件和所求目标：所给条件为电梯的质量和升高的楼层数，所求目标是重力对电梯做的功。2.列出能量转化过程中能量量的守恒方程式：总能量初=总能量末仅有重力做功，没有其他形式的能量转化，所以能量守恒方程式为：G×h=0.5×m×v^2其中，G为重力，h为升高的高度，m为电梯的质量，v为电梯上升的速度。3.根据能量守恒方程式计算得出所求结果：G=m×gv=g×t其中，g为重力加速度，t为电梯上升的时间。代入计算可得：G×h=0.5×m×(g×t)^2化简得：G×h=0.5×m×g^2×t^2根据重力做功的计算公式W=G×h，得到重力对电梯做的功为W=0.5×m×g^2×t2。根据所给条件可知，质量m=500kg，重力加速度g=10m/s2，升高的楼层数h=10层。代入计算可以得到：W=0.5×500×10^2×t^2通过计算可得：W=250×t^2J。题目二：一个物体从地面上升到10米的高度，如果重力对物体做了50焦耳的功，物体的质量是多少？解答步骤：1.明确所给条件和所求目标：所给条件为升高的高度和重力对物体做的功，所求目标是物体的质量。2.列出能量转化过程中能量量的守恒方程式：总能量初=总能量末重力做的功等于其具有的重力势能的减少量，所以能量守恒方程式为：G×h=m×g×h其中，G为重力，h为升高的高度，m为物体的质量，g为重力加速度。3.根据能量守恒方程式计算得出所求结果：G=m×g代入计算可得：m×g×h=m×g×h可以推知，物体的质量与重力加速度和重力做的功之间没有直接关系，因此不能通过已知条件计算出物体的质量。五、学习总结通过本节课的学习，我们了解了能量的不同形式以及能量的转化和守恒原理。能量可以存在于多种不同的形式，如动能、电能、热能等，而能量转化是指能量在不同形式之间的相互转换过程。能量守恒定律是指在一个封闭系统中，能量变化的总量