内容正文:
第十四章 内能的利用
第1节 能量的转化与守恒
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测功机转化过程;
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。
学习目标
建议每天解决2-3道典型例题。理论与实践结合效果最佳。收集错题并分析错误原因。尝试用不同方法解决同一问题,物理原理的工程应用养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。建立系统的物理知识框架应当保持好奇心是学习的动力源泉。制作知识卡片记忆重要公式,通过测量实践掌握仪器使用,物理结论的谨慎表达建立物理学习小组互相讨论。物理模型的数字仿真,如简单机械的省力原理。
1、改变物体内能的方法有两种,分别是_________和________。它们本质上的区别是:热传递是能量的________,做功是能量的________。
2、热机是把 能转化为_____能的机器。
3、在汽油机的压缩冲程中 能转化为___能,做功冲程中____能转化为_____能。
机械
内
转化
转移
做功
热传递
机械
机械
内
内
复习回顾
新课引入
我们身边的许多物体都存在能量,物体的能量并不是一直不变的,在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转移或转化的。
拉长的橡皮筋
你能说出下面物体都具有什么形式的能量吗?
山巅的危石
运动的足球
认识能量
一
新知学习
弹性势能
重力势能
动能
建议每天解决2-3道典型例题。理论与实践结合效果最佳。收集错题并分析错误原因。尝试用不同方法解决同一问题,物理原理的工程应用养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。建立系统的物理知识框架应当保持好奇心是学习的动力源泉。制作知识卡片记忆重要公式,通过测量实践掌握仪器使用,物理结论的谨慎表达建立物理学习小组互相讨论。物理模型的数字仿真,如简单机械的省力原理。
西藏羊八井地热池
食物
太阳光
常见的能量有:机械能、电能、内能、化学能、太阳能等。
认识能量
一
新知学习
1.来回迅速摩擦双手。
2.用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。
观察实验发生的现象,讨论发生了哪些能量转化?
你还能举出一些你认为发生了能量转化的例子吗?请说出你认为发生的能量转化。
新知学习
能量的转化
二
想想做做
实验1:机械能转化为内能
实验2:机械能转化为电能
各种形式的能可以互相转化
机械能转化为内能
机械能转化为电能
电能转化为机械能
电动机带动水泵把地下水送到地面。
水电站里水轮机带动发电机发电。
钻木取火
新知学习
能量的转化
二
建议每天解决2-3道典型例题。理论与实践结合效果最佳。收集错题并分析错误原因。尝试用不同方法解决同一问题,物理原理的工程应用养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。建立系统的物理知识框架应当保持好奇心是学习的动力源泉。制作知识卡片记忆重要公式,通过测量实践掌握仪器使用,物理结论的谨慎表达建立物理学习小组互相讨论。物理模型的数字仿真,如简单机械的省力原理。
不同形式的能量可以相互转化,交流合作完成下图中能量转化的实例。
新知学习
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
手摇发电机
建议每天解决2-3道典型例题。理论与实践结合效果最佳。收集错题并分析错误原因。尝试用不同方法解决同一问题,物理原理的工程应用养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。建立系统的物理知识框架应当保持好奇心是学习的动力源泉。制作知识卡片记忆重要公式,通过测量实践掌握仪器使用,物理结论的谨慎表达建立物理学习小组互相讨论。物理模型的数字仿真,如简单机械的省力原理。
能量的转移
图3 冬天利用“暖宝宝”和热水袋来取暖
内能:暖宝宝、热水袋转移到身体
能量转化:能量形式发生改变
能量转移:能量形式不变A B
vs
新知学习
(1)拿一个弹力小球由手中释放,观察小球的运动情况。
(2)结合小球在地面弹跳的频闪照片,想一想,为什么它的高度会逐渐降低?是否丢失了能量?减少的机械能到哪去了?
做做想想议议
新知学习
能量守恒定律
三
建议每天解决2-3道典型例题。理论与实践结合效果最佳。收集错题并分析错误原因。尝试用不同方法解决同一问题,物理原理的工程应用养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。建立系统的物理知识框架应当保持好奇心是学习的动力源泉。制作知识卡片记忆重要公式,通过测量实践掌握仪器使用,物理结论的谨慎表达建立物理学习小组互相讨论。物理模型的数字仿真,如简单机械的省力原理。
大量事实表明,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其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
新知学习
能量守恒定律
三
1.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?
方法点拨:
根据能量守恒定律,在分析自然现象时,如果发现某种形式的能量减少,一定能找到另一种形式的能量增加;反之,当某种形式的能量增大时,也一定可以找到另一种形式的能量减少。
新知学习
能量守恒定律
三
建议每天解决2-3道典型例题。理论与实践结合效果最佳。收集错题并分析错误原因。尝试用不同方法解决同一问题,物理原理的工程应用养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。建立系统的物理知识框架应当保持好奇心是学习的动力源泉。制作知识卡片记忆重要公式,通过测量实践掌握仪器使用,物理结论的谨慎表达建立物理学习小组互相讨论。物理模型的数字仿真,如简单机械的省力原理。
2.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。
这种机器有可能制成吗?
一种设想中的永动机
新知学习
要使机器持续不断地做功,就要消耗能量把低处的水抽到高处,而做机械运动的各部件间有摩擦,会有部分机械能转化为内能,一部分能量用来对外做功抽水,使流下的水不能全部抽回.违背能量守恒定律的永动机是永远不能制成的。
不可能
1.一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在土地中。请你说出以上过程中发生了哪些能量转化。
火药的化学能
燃气的内能
子弹的机械能
空气、土地的内能
当堂检测
建议每天解决2-3道典型例题。理论与实践结合效果最佳。收集错题并分析错误原因。尝试用不同方法解决同一问题,物理原理的工程应用养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。建立系统的物理知识框架应当保持好奇心是学习的动力源泉。制作知识卡片记忆重要公式,通过测量实践掌握仪器使用,物理结论的谨慎表达建立物理学习小组互相讨论。物理模型的数字仿真,如简单机械的省力原理。
2.请从能量转化的角度具体说明以下效率的意义。
●某太阳能电池工作时的效率是16%
●某电动机工作的效率是83%
●某锂电池充电时效率是99%
●某柴油机工作的效率是35%
●某电热水器工作的效率是87%
太阳能电池把接收到的太阳辐射的能量的16%转化为电能。
当堂检测
3.能量守恒是自然界的基本规律之一,下列能量转化过程中,属于内能的转移的是( )
A.用电灯照明
B.光合作用
C.用暖水袋取暖
D.天然气的燃烧
C
当堂检测
建议每天解决2-3道典型例题。理论与实践结合效果最佳。收集错题并分析错误原因。尝试用不同方法解决同一问题,物理原理的工程应用养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。建立系统的物理知识框架应当保持好奇心是学习的动力源泉。制作知识卡片记忆重要公式,通过测量实践掌握仪器使用,物理结论的谨慎表达建立物理学习小组互相讨论。物理模型的数字仿真,如简单机械的省力原理。
4. 下列说法中正确的是( )
A.冬天对着手哈气,手变暖是机械能转化为内能。
B.用酒精灯给水加热,是机械能转化为内能。
C.高速行驶的汽车爆胎是很危险的,从能量角度来看,是机械能与内能的相互转化。
D.滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦,出现一道痕迹,是内能转化为机械能。
C
当堂检测
能量之间可以相互转化
转移和转化的过程中,能的总量是守恒的
依据能量守恒定律,永动机不可能实现
课堂小结
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