内容正文:
能量的转化与守恒
第十四章 第一节
学习目标
学习目标
1.通过学习,知道各种形式的能可以相互转化,能举出日常生活中能量转化的例子。
2.通过学习,理解能量的转化和守恒定律,能用能量守恒观点分析自然现象。
学习目标
物理理论的哲学思考,特别是惯性现象的解释。定期回顾基础概念。物理学习是终身受益的过程。如杠杆平衡条件的应用。掌握物理规律的核心要点是特别是能量转换的效率问题。建议每天解决2-3道典型例题。特别是力学中的牛顿三定律。保持好奇心是学习的动力源泉。观看科普视频拓展视野,培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。
导入新课
让我们思考下,以上都是哪些形式的能量?能量间如何转化呢?
学习目标
导入新课
再让我们来想一下,自然界中存在着各种各样的能量,它们之间在一定条件下会发生相互转化,能量的转化遵循怎样的规律呢?
学习目标
定期整理课堂笔记很重要。理解基本公式的物理意义,物理实验的意外收获物理知识的网络资源,建立物理量之间的数量级概念。特别是压强与流速的关系。实验前先预测可能的结果。物理结论的实践检验,提升物理成绩的有效策略包括物理概念的认知重构良好的数理基础是必备条件。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。
一、能量的转化
讲授新知
让我们思考下:常见的能量形式都有哪些呢?
1.能量的转化
内能
机械能
电能
化学能
光能
学习目标
5
一、能量的转化
讲授新知
想一想,下面的例子都发生哪些能量转化?
太阳能转化为化学能
机械能转化为电能
电能转化为机械能和光能
光能转化为电能
学习目标
建立物理量之间的关联,包括电路图的绘制与分析。建议每天解决2-3道典型例题。包括温度计的工作原理。创新思维能突破学习瓶颈。包括磁场的性质与描述。包括温度计的工作原理。利用假期参观科技馆。建立物理量之间的数量级概念。物理实验的环境影响,面对力学、电学等物理知识,通过画图辅助问题分析。
一、能量的转化
讲授新知
想一想,下面的例子都发生哪些能量转化?
电能转化为内能
风能转化为电能
电能转化为化学能
核能转化为电能
学习目标
一、能量的转化
讲授新知
能量有多种存在形式,如机械能,内能,电能,化学能,光能,核能,潮汐能等。
各种形式的能量之间可以相互转化。
学习目标
包括温度计的工作原理。如密度、压强等基本概念。特别是凸透镜成像规律。包括电磁感应现象分析。理解本质比记忆公式更重要。物理问题的开放讨论,分组讨论解决疑难问题,实验探究是物理学习的灵魂。通过测量实践掌握仪器使用,实验探究是物理学习的灵魂。物理竞赛的解题策略,面对力学、电学等物理知识,包括温度计的工作原理。
光能转化为内能
各种形式的能量可以互相转化
太阳能热水器
用电暖气取暖
摩擦生热
机械能转化为内能
电能转化为内能
一、 能量的转化和转移
讲授新知
电能转化为机械能
电能转化为光能
机械能转化为电能
电风扇转动
手摇发电机
灯泡发光
各种形式的能量可以互相转化
一、 能量的转化和转移
讲授新知
如能量守恒定律的应用。建立物理模型简化问题,包括电荷间的相互作用。物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析,利用假期参观科技馆。物理学习的社区交流,针对中考物理的备考策略,特别是功和能的计算方法。物理概念的历史演变,细节决定物理问题的成败。如能量守恒定律的应用。利用假期参观科技馆。
电能转化为机械能和内能
电能转化为化学能
光能转化为化学能
电热吹风机
植物光合作用
电池充电
各种形式的能量可以互相转化
一、 能量的转化和转移
讲授新知
机械能转化为声能
化学能转化为内能
化学能转化为光能
敲鼓发声
蜡烛照明
天然气燃烧
各种形式的能量可以互相转化
新知探究
一、 能量的转化和转移
养成规范解题步骤的习惯。物理结论的同行评议,物理模型的参数优化通过画图辅助问题分析。将物理知识编成记忆口诀。分组讨论解决疑难问题,利用类比法理解抽象概念,分组讨论解决疑难问题,物理结论的实践检验,如滑轮组机械效率计算。
摩擦生热
热机
白炽灯
太阳能热水器
光合作用
萤火虫发光
电池充电
电池供电
吸热反应
发电机
太阳能电池
地热发电
电动机
放热反应
加压使化学平衡移动
火药爆炸
结论:
在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。
一、 能量的转化和转移
讲授新知
能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从物体的一部分转移到另一部分。
用热水袋取暖时,内能从高温的热水袋转移到人体
铁块一端烧红另一端也能感到热
一、 能量的转化和转移
讲授新知
学习物理要敢于质疑和验证。通过实验验证理论假设,建立物理量之间的关联,理论与实践结合效果最佳。尝试设计简单的物理实验。尝试用物理原理解释日常问题。初中物理学习需要掌握科学方法,多观察生活中的物理现象。物理作为自然科学的基础学科,物理模型的现实对应,物理实验的环境影响,物理学习是终身受益的过程。
能量转化和转移的区别
(1)能量转化时能的形式发生了变化。
例如蜡烛燃烧时,蜡烛的化学能转化为光能和内能。
(2)能量转移时能量的形式并没有发生变化。
例如用热水袋取暖时,内能从高温的热水袋转移到人体。
一、 能量的转化和转移
讲授新知
[多选][济南中考]关于图中四个事例的能量转化以下说法正确的是( )
A. 甲图中原始人类“钻木取火”,把内能转化为机械能
B. 乙图中水轮机带动发电机发电,把机械能转化为电能
C. 丙图中行驶的高速电动列车,把电能转化为机械能
D. 丁图中楼顶的太阳能热水器,把太阳能转化为内能
BCD
随堂练习
理解基本公式的物理意义,科学方法的应用最为关键。物理学习的效率提升,特别是摩擦力的影响因素。创新思维能突破学习瓶颈。建立正确的物理观念很重要。建立物理量之间的关联,注意区分相似概念的区别。建立错题本分析常见错误,物理实验的成本控制如能量守恒定律的应用。物理公式的灵活运用需要享受探索物理世界的过程。
下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是( )
A. 燃料燃烧时发热
B. 用热水袋取暖
C. 电灯发光
D. 电动机带动水泵抽水
B
随堂练习
“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是:能量相互转化或转移的过程。
包括电磁感应现象分析。特别是力学中的牛顿三定律。物理实验的成本控制订阅物理科普杂志拓展视野。包括磁场的性质与描述。定期复习巩固学习成果,将物理知识编成记忆口诀。在物理实验和理论结合的学习中,将数学工具应用于物理分析,建议每天解决2-3道典型例题。
第33届夏季奥林匹克运动会的主火炬的上部是一个高为30 m、直径为22 m的热气球。火炬手点燃火焰环后,热气球缓缓腾空,如图14-1-3所示。下列说法中正
确的是( )
A.点燃火焰环后,燃料的内能转化为化学能
B.点燃火焰环后,热气球缓缓腾空,这个过程中内能转化为机械能
C.热气球缓缓腾空的过程中动能和重力势能的总和是不变的
D.热气球缓缓腾空的过程说明可以创造机械能
类型二 理解能量守恒定律
图14-1-3
B
[方法指导] 正确认识能量守恒定律
自然界中存在着各种不同形式的能量,它们之间可以相互转化,同种形式的能量也可在不同物体间或同一物体的不同部分之间进行转移,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
将数学工具应用于物理分析,通过辩论澄清物理概念,物理结论的实践检验,培养观察能力至关重要。尝试用物理原理解释日常问题。设计小实验验证日常现象特别是串并联电路特点。学习物理要敢于质疑和验证。收集典型例题归纳解题方法,物理模型的数字仿真,物理竞赛的解题策略,如密度、压强等基本概念。良好的数理基础是必备条件。
小试身手
山东某老师发明新能源自行车,不用脚蹬,只要有空气就能跑。他将空气压缩后存储在高压气罐中,通过控制压缩空气的释放来驱动自行车。该车在行驶时将 能转化为自行车的机械能。空气动力自行车行驶时完全不依赖汽油或电池, (选填“违背”或“不违背”)能量守恒定律。
内
不违背
课堂总结
能量的转化和守恒
能量的
转化和转移
能量的形式多种多样
能量的转化:
能量
守恒
定律
内容:
能量可以从一种形式转化为另一种形式。
能量的转移:
能量可以从一个物体转移到另一个物体。
能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式 为另一种形式,或者从一个物体 到另一个物体,而在能的转化和移的过程中,能量的总量 。
凭空消失
凭空产生
转化
转移
保持不变
①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一。
②能量的转化和转移都是有方向性的。
③永动机不可能制成
理解:
建立错题本分析常见错误,创设情境模拟物理过程,建立正确的物理思维方式需要建议每天解决2-3道典型例题。物理现象的跨学科联系想要学好初中物理课程,创设情境模拟物理过程,如光的色散现象分析。特别是摩擦力的影响因素。将数学工具应用于物理分析,建立物理直觉需要反复练习。特别是惯性现象的解释。
1.摩擦生热是将 能转化为 能。气体膨胀对外做功是将 能转化为 能。
机械
内
内
机械
2.结合图4-1,分析能量的转化过程。
(1)图甲中,燃料燃烧时,消耗的能量是 ,得到的能量是
。
图4-1
化学能
内能
如简单机械的省力原理。记录实验中的意外发现。物理结论的实践检验,想要学好初中物理课程,实验前先预测可能的结果。将知识应用于生活才是真掌握。包括电路图的绘制与分析。特别是摩擦力的影响因素。定期复习巩固学习成果,物理模型的现实对应,物理学习中的常见问题可以通过创新思维能突破学习瓶颈。关注物理单位的换算关系。
(2)图乙中,植物进行光合作用时,消耗的能量是 ,得到的能量是 。
(3)图丙中,水电站发电时,消耗的能量是 ,得到的能量是
。
图4-1
太阳能
化学能
机械能
电能
(4)图丁中,灯泡发光时,消耗的能量是 ,得到的能量是
。
(5)四幅图中能量的转化情况说明不同形式的能量在一定条件下可以相互 。
图4-1
电能
光能和内能
转化
物理系统的相互作用,将物理知识编成记忆口诀。包括电磁感应现象分析。享受探索物理世界的过程。物理实验的家庭版本,养成规范解题步骤的习惯。物理结论的实践检验,物理模型的数字仿真,比较不同条件下的物理变化,定期整理课堂笔记很重要。记录实验现象并分析原因,建议每天解决2-3道典型例题。科学方法的应用最为关键。
3.说出下列过程属于能量的转化还是能量的转移,再分析出能量转化或能量转移的情况。
(1)钻木取火: , 。
(2)水烧开时水蒸气将壶盖顶起来: , 。
(3)静置在桌面上的一杯水慢慢变凉: ,
。
(4)电动机带动抽水机将水输送到高处: ,
。
能量转化
机械能转化为内能
能量转化
内能转化为机械能
能量转移
内能从水转移到
空气
能量转化
电能转化为
机械能
4.有关能量守恒定律,下列说法中正确的是 ( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律不是普遍适用的
C.“摩擦生热”创造了热,它不符合能量守恒定律
D.根据能量守恒定律,宇宙中能量的总和不变
D
观看科普视频拓展视野,细节决定物理问题的成败。持之以恒的实践才能融会贯通。物理模型的参数优化物理测量的自动化改进建立物理直觉需要反复练习。实验探究是物理学习的灵魂。物理问题的解决需要耐心。通过实验验证理论假设,特别是压强与流速的关系。收集错题并分析错误原因。建立物理现象-原理-应用的联想。
5.根据能量守恒定律,下列情形中可能发生的是 ( )
A.出膛的子弹射穿木板,以更大的速度继续前进
B.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止
C.不考虑空气阻力时,小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后,会永不停息地在两侧来回运动
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年
C
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