内容正文:
第14章 14.1 能量的转化与守恒 自习案 _____月____日
学习寄语:课堂上专注的思考,是动能向知识势能的积累;记住:能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式——就像你付出的每一份努力,都不会白费.
学习链接:
1.用手反复弯折铁丝,铁丝会发烫,这是______能转化为______能的现象.
2.太阳能热水器吸收阳光后,水的温度升高,是______能转化为______能.
3.荡秋千时,从高处向低处摆动,______能逐渐转化为______能;从低处向高处摆动,______能又逐渐转化为______能.
学习情境:
通过前面的学习,我们已经发现可以通过_________将其他形式的能量转化为内能.生活中的____能、_____能(图14.1-1)、____能、______能、______能、_________能等,也可以相互转化吗?
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.
学习过程:
任务一:ID能量的转化
1. 自然界中的各种________都是互相联系的.科学家们经过长期探索,发现能量________非常普遍.在一定条件下,各种形式的________是可以相互转化的:摩擦生热,______能转化为_____能;水电站里水轮机带动发电机发电,_______能转化为______能;电动机带动水泵把水送到高处,____能转化为_______能;植物吸收太阳光进行_____作用,____能转化为______能;燃料_______时发热,______能转化为___能……下图14.1-2中给出了两个实例,请你来补充一些吧.
2. [引申拓展](1)能量可以从一个_______转移到另一个______,也可以从一种_____转化为另一种_____,能的转化和转移往往是______发生的.(2)自然界里形形色色奇妙丰富的变化,都离不开_______的转化.地球从太阳那里获得_______能,出现水的流动,茂盛的植物和多种多样的动物.人类的活动,机械的轰鸣,家电的使用,都离不开______的转化,可见能的转化是_______的.
任务二:ID能量守恒定律
3. 停止用力,摆动的秋千会越摆越低;掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低(图14.1-3).讨论秋千和小球在运动中的能量转化.它们到达的高度会逐渐降低的原因是_________________,是否有丢失了能量,___________,你认为减少的机械能到哪里去了?__________________.
4. 在秋千和小球的运动中,看似能量减少了,其实是在运动过程中,有一部分__________能转化成了____能.大量事实表明: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________到其他物体,而在转_____和转_____的过程中,能量的______保持不变.这就是_____________定律.
5. 能量守恒定律是自然界最__________、最_________的基本定律之一.大到天体,小到原子核,无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有___________的过程,都遵循能量守恒定律.从日常生活到科学研究、工程技术,这一定律都发挥着重要的作用.例如,在行驶的燃油汽车中,燃料的___________能通过_________转化为燃气的_____能,再通过发动机_______把_____能转化为________能.在这个过程中,燃料的化学能___________转化为机械能,__________转化为发动机和周围环境的内能,能量的___________不变.
6. 图14.1-4是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,使叶片转动来对外做功,同时带动抽水机将水从低处抽到高处,从而循环工作.你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去?
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7. 不少人曾经设想制造一种不需要动力就可以源源不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫作永动机.然而,在科学技术发展的历史上,从来没有一种永动机成功过.能量守恒定律的发现,使人们认识到:任何一部_________,只能使能量从一种形式______为其他形式,而不能无中生有地________能量.因此,根本不可能造出永动机.
8. ※能量的转化和转移问题的分析方法:(1)明确物体的初始状态和原来具有的能量情况.(2)判断变化后的_____和_____情况.(3)如能量的形式没有变化则是能量的转____,否则是能量的转____.(4)能量的转化和转移具有_______性.
9. 利用能量守恒定律进行计算的方法:(1)分析能量的转化情况,确定能流方向.(2)确定总能量和有效利用的能量,进而确定能量的转化效率.
10. ※[引申拓展](1)大量事实告诉我们,任何一种形式的能量在______为其他形式的能量过程中,消耗多少某种形式的能量,就得到______其他形式的能量,能量______保持不变.(2)能量转移和能量转化的区别:在发生能量的转化时,转化前和转化后的能量_______是不同的;在发生能量的______时,能量从一个物体转移到另一个物体的过程中,能量的形式是_______的.
11. 方法导思——能量的转化和转移问题的分析方法:(1)明确物体的_______状态和原来具有的能量情况.(2)判断变化后的_______和能量情况.(3)如能量的形式没有变化则是能量的_______,否则是能量的_____.(4)能量的转化和转移具有______性.
12. 方法导思——利用能量守恒定律进行计算的方法:(1)分析能量的______情况,确定能流_____.(2)确定_____能量和有效_____的能量,进而确定能量的_______效率.
夯实练习
1.以下情景中,关于能量转化的说法正确的是( )
A.钻木取火的过程中,内能转化为机械能 B.电动机在通电转动过程中,机械能转化为内能
C.发电机工作过程中,电能转化为机械能 D.汽油机工作过程中,化学能最终转化为机械能
2.关于能量的转化或转移过程,下列说法错误的是( )
A.植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能
B.发电机工作时,电能转化为机械能
C.夏天,空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D.给充电宝充电过程,电能转化为化学能
3.下列对能量的说法中错误的是( )
A.能量在转化和转移过程中,总的能量不变
B.做机械运动的物体具有能量
C.利用能量的过程,就是能量转移和转化的过程
D.我们使用各种家用电器,就是把其他各种形式的能量转化成电能
4.在进行如图所示的实验或利用有关装置工作时,能量转化情况相同的是( )
A.甲和丁 B.乙和丁 C.甲和乙 D.甲和丙
5.如图所示,关于能量转化图的说法不正确的是( )
A.摩擦生热,机械能转化为内能
B.能量转化是非常普遍的现象,但是各种形式的能量之间不能自由地相互转化
C.随着技术的发展,电灯通电后可以全部转化为光能
D.燃料燃烧时,将化学能转化为光能和内能
6.关于内燃机对外做功时的能量转化过程,下列说法正确的是( )
A.将势能转化为动能 B.将机械能转化为化学能
C.将内能转化为机械能 D.将机械能转化为内能
7.美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球,足球在被踢的过程中,其内部装置能够发电,并将产生的电能储存在蓄电池中,用来点亮LED灯,该过程中的能量转化形式是( )
A.动能→电能→化学能→光能 B.电能→动能→化学能→光能
C.动能→电能→光能→化学能 D.电能→动能→光能→化学能
8.下列描述中,内能转化为机械能的是( )
A.用力搓手,手会发热 B.从滑梯上滑下,臀部发热
C.迅速压下活塞时,筒内硝化棉燃烧 D.水沸腾后,塞子被冲出
9.按动图中电火花发生器按钮,盒盖飞出,以下事例中能量转化与此相同的是( )
A.汽油机的排气冲程 B.柴油机的压缩冲程
C.两手相互摩擦,手心变热 D.水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
10.关于能量下列说法正确的是( )
A.质量大的物体具有的能量多
B.物体能够对外做的功越多,则该物体的能量越大
C.因为物体具有的能量很多,所以物体对外做的功也一定很多
D.因为能量很抽象,所以无法判断能量大小关系
11.目前,某市区里的老旧小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具——冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下,不断地冲击墙壁打出圆孔.如图,冲击钻在工作过程中,关于其能量转化正确的是( )
A.内能转化为机械能 B.内能转化为电能
C.只有机械能和内能的转化 D.有电能、机械能和内能的转化
12.“花饽饽”是山东省非物质文化遗产.下列关于蒸饽饽的过程,说法错误的是( )
A.燃料的化学能转化为饽饽的内能 B.水沸腾后继续吸热温度保持不变
C.用做功的方法增大了饽饽的内能 D.饽饽香气四溢说明分子在不停地运动
13.能量是与__________有关的物理量,它不仅可以从一个物体到另一个物体,不同形式的能量还可以相互转化.
14.燃料燃烧“放热”与热传递过程中高温物体“放热”不同,前者是能量的_______过程,后者是能量的_______过程.(均选填“转化”或“转移”)
15.“收官之作,星耀全球.”2020年6月2日,长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射,标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署.燃料燃烧时,将_______能转化为______能.火箭加速升空时,能的总量是____________(选填“增大”“减小”或“不变”)的.
参考答案:
1.C 2.B 3.C 4.D 5.D 6.C 7.A 8.D 9.做功 吸气10.变大 机械能转化为内能11.做功 内 机械 2
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