内容正文:
第十四章 内能的利用
第三节 能量的转化和守恒
学习目标
1.知道能量守恒定律。
2.能举出日常生活中能量守恒的实例。
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识
情境导入
自然界中存在着多种形式的能量,能量不仅可以从一个物体转移到另一个物体,形式多样的能量之间还可以相互转化。
探究新知
一、能量的转化
风能转化为电能
太阳能转化为电能
水果电池
化学能转化为电能
探究新知
一、能量的转化
光能转化为机械能
机械能转化为光能
探究新知
一、能量的转化
光能转化为化学能
摩擦生热
机械能转化为内能
太阳能热水器
光能转化为内能
各种形式的能可以相互转化
探究新知
电动机
发电机
生物做功
光合作用
燃烧物质
电 灯
光电效应
太阳照射
炽热发光
电加热
地热发电
摩擦生热
蒸汽机
放热反应
吸热反应
探究新知
二、能量守恒定律
讨论:
3、减少的机械能到哪里去了?
答:小球跟空气和地面摩擦,一部分的机械能转化为内能。
2、小球的高度逐渐降低说明了什么?
答:说明了小球的机械能逐渐减少。
1、小球由高处落下又被弹起,发生了主要哪些能量的转化。
重力势能、动能、弹性势能
探究新知
二、能量守恒定律
科学工作者经过长时间的探索,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另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
能量转化和转移具有方向性
探究新知
三、“永动机”
永动机可以实现吗?
能量的守恒定律告诉我们,能量在转移和转化的过程中总量是不变的,但方向性告诉我们有些有用的能量会越来越少,如果不及时补充能量,机械就会停止做功。“永动机”违背了能量守恒定律,所以无法实现。
课堂小结
能量既不会凭空_______,也不会凭空______,它只会从一种形式________为其他形式,或者从一个物体_______ 到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持________。
消灭
产生
转化
转移
不变
2.能量守恒定律
1.各种形式的能量可以相互转化
当堂检测
1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是 ( )
A.太阳能→电能→机械能
B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能
D.机械能→太阳能→电能
A
当堂检测
2.水电站用拦河坝提高上游水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电。在这个过程中,能量的转化顺序正确的是 ( )
A.势能、动能、电能 B.动能、势能、电能
C.内能、电能、动能 D.动能、电能、势能
A
当堂检测
3.小王同学分析了四个常见事例中的能量转化,其中不正确的是 ( )
A.在汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能
B.摩擦生热,机械能主要转化为内能
C.电热水器工作过程中,电能转化为内能
D.跳水运动员在空中下落的过程中,动能转化为重力势能
D
当堂检测
4.关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.摩擦生热是创造了热,并不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律,宇宙中能量的总量永远不会增减
D
当堂检测
5.在八百多年前,我国就发明了如图所示的流行于民间的玩具式走马灯,它的工作原理和近代的燃气轮机相同。如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将____ __(选填“向上运动” “向下运动”或“绕蜡烛旋转”),运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。
这种走马灯工作时将内能转化为__ ___能。
向上运动
机械
$$