内容正文:
第十 四章 内能的利用
第1节 能量的转化与守恒
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。
3.能列举生活中能量守恒的实例;会分析有关物理现象。
观察与思考
通过前面的学习,我们已经发现可以通过做功将其他形式的能量转化为内能。生活中的风能、太阳能、电能、水能、化学能等,也可以相互转化吗?
风能
太阳能
电能
水能
化学能
学习任务一:能量的转化
活动一:
阅读“想想做做”内容,分析下列现象中能量的转化。
1.来回迅速摩擦双手。
机械能→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.
光能→内能
3.将太阳电池连在小电扇上,并使它对着阳光.
光能→电能→机械能
4.用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片.
机械能→电能→机械能
学习任务一:能量的转化
活动二:
分析生活中一些现象的能量转化。
机械能转化为内能
机械能转化为内能
化学能转化为内能和光能
化学能转化为内能
光能转化为电能
学习任务一:能量的转化
活动三:
不同形式的能量可以在一定条件下相互转化,图中给出了两个实例,你能补充其它的吗?
学习任务一:能量的转化
蒸汽机
摩擦生热
太阳能电池
电 灯
电热器
发电机
电动机
充电机
电 池
光合作用
燃料燃烧
太阳能热水器
高温物体发光
吸热化学反应
放热化学反应
火药爆炸
加压使化学平衡移动
地热发电
纳米层次上实现将光能转化为机械能
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观察与思考
拿一个乒乓球由手中静止释放,观察乒乓球的运动情况。
1. 乒乓球的高度逐渐降低说明了什么?
说明了乒乓球的机械能逐渐减少。
2. 减少的机械能到哪里去了?
乒乓球克服空气阻力做功,乒乓球的部分机械能转化为内能。
学习任务二:能量守恒定律
活动一:阅读“能量守恒定律”,找出能量守恒定律内容。
大量事实表明,能量既不会凭空消失,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。
内容:
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
学习任务二:能量守恒定律
活动二:观察与思考
滑冰滑梯的过程中,能量是怎样转化的?遵守能量守恒定律吗?
学习任务二:能量守恒定律
活动二:观察与思考
有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫永动机。
学习任务二:能量守恒定律
活动二:观察与思考
如图是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,同时带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去?
学习任务二:能量守恒定律
活动二:观察与思考
水从高处落下的动能转化为被抽水机抽上去的水的重力势能和叶片对外做功的能量,由于能量守恒,被抽上去的水的重力势能小于从高处落下的水的动能,被抽上去的水少于落下的水;且机器运行时各个部件之间有摩擦,随着机器运行,抽上去的水越来越少,机器最终停止运行。
课堂小结
能量的转化与守恒
①各种形式的能量:机械能、内能、电能、光能等.
②能量的转化:由一种形式转化为另一种形式的能.
③能量的转移:能量的形式不变,能量由一个物体转移
到其他物体,或从物体的一部分转移到其他部分.
④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.
⑤永动机的失败:是因为违背了能量守恒定律.
达标训练
1.一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后弹壳内火药燃烧射出一颗子弹,如图所示。子弹没有击中目标,最后下落陷在土地中。下列关于以上过程发生的能量转化说法错误的是( )
A.火药燃烧是化学能转化为内能
B.射出子弹是内能转化为机械能
C.子弹在空中飞行时内能转化为机械能
D.子弹陷入土地中时机械能转化为内能
C
达标训练
2.自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化为其他形式。如图所示的事例中,能量的形式发生了转移的是 ( )
①图甲:高温的电炉丝使周围的空气温度上升
②图乙:流星从夜空快速滑过发出耀眼的光亮
③图丙:试管中高温水蒸气弹出管口的橡胶塞
④图丁:涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
C
达标训练
3.如图是小球在地面弹跳过程的频闪图片,其中A处和B处等高。此过程中,以下判断正确的是( )
A.小球从左向右运动
B.小球的机械能不断增大
C.说明能量是不守恒的
D.小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能
D
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