14.3 能量的转化和守恒 导学案
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。
学习重点:能举出日常生活中能量守恒的实例。
学习难点:能量的相互转化及守恒。
一、自主学习:
1.根据课本P27图14.3-1中的不同形式的能的相互转化,
举例: ; 。
知识点一 能的转化
1.做课本P27“想想做做”,观察实验所发生的现象,发生了哪些能量转化
实验1:现象: , 能转化为 能。
实验2:现象: , 能转化为 能。
实验3:现象: , 能转化为 能。
实验4:现象: , 能转化为 能。
2.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光合作用, 能转化为 能;燃料燃烧时发热, 能转化为 能。
想想做做:
能转化为 能 能转化为 能
能转化为 能 能转化为 能
能转化为 能 能转化为 能
1.下列过程中,能量转化情况相同的是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
2.下列现象中,有能量的转化的是 ( )
A.用热得快加热烧杯里的水 B.冬天烤火炉取暖
C.陨石坠落穿过大气层发热 D.从冰箱里拿出的东西感到凉
3.下面事例中,属于内能转化为机械能的是 ( )
A.用锤子敲打钉子时,钉子发热 B.古代人们的钻木取火
C.用通电的电炉加热水.水温升高 D.水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起
4.火电厂进的是“煤”,出的是“电”,在这个过程中能量的转化是( )
A.机械能→内能→化学→能电能 B.化学能→内能→机械能→电能
C.化学能→重力势能→动能→电能 D.内能→化学能→机械能→电能
5.和平号空间站完成使命和安全坠入南太平洋海域,当和平号进入稠密大气层时,燃气了熊熊大火,这是 能转化成 能,在和平号进入南太平洋过程中,它的 能增加 能减少。
知识点二 能量守恒定律
1.能量守恒定律的定义: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,而在转化和转移的过程中,能量的总量 。它在任何领域都适用吗 。
2.讨论1:课本P28的“想想议议”中图1,为什么秋千和小球的高度会逐渐降低 是否丢失了能量 你认为减少的机械能到哪里去了
答:
。
答:
讨论2:阅读课本P29的“想想议议”图3,设想中的永动机为什么不能一直工作下去
答:
。
课堂演练:
1.下列现象中,有能量的转化的是 ( )
A.用热得快加热烧杯里的水 B.冬天烤火炉取暖
C.陨石坠落穿过大气层发热 D.从冰箱里拿出的东西感到凉
2.下面事例中,属于内能转化为机械能的是 ( )
A.用锤子敲打钉子时,钉子发热 B.古代人们的钻木取火
C.用通电的电炉加热水.水温升高 D.水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起
3.火电厂进的是“煤”,出的是“电”,在这个过程中能量的转化是( )
A.机械能→内能→化学→能电能 B.化学能→内能→机械能→电能
C.化学能→重力势能→动能→电能 D.内能→化学能→机械能→电能
和平号空间站完成使命和安全坠入南太平洋海域,当和平号进入稠密大气层时,燃气了熊熊大火,这是 能转化成 能,在和平号进入南太平洋过程中,它的 能增加 能减少。
5.如图2所示为一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹时,子弹没有击中目标,最后下落陷在土地中.关于该过程中的能量转化,下列说法不正确的是( )
A.火药燃烧,化学能转化为内能
B.火药将子弹推出,内能转化为动能,给予子弹初速度
C.子弹向上飞行,动能渐渐转化为重力势能;下落时,重力势能重新转化为动能
D.子弹落入土中,机械能消失
6、已知自来水的最初温度是20 ℃,热水器输出热水的温度为40 ℃,注水前天然气表的示数是2 380.87 m3,注水后变为2 380.93 m3,共注水2 L,天然气的热值为3.2×107 J/m3,水的密度为1.0×103 kg/m3.请你估测该热水器的热效率(天然气完全燃烧所消耗的化学能转化为水的内能的比例)。
课后作业
1.关于能的概念,下列说法中正确的是( )
A.一个物体能够做功,就说这个物体具有能
B.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
C.一个物体做了功,说明这个物体具有能
D.用线悬挂着的小球,没有做功,所以没有能
2.下列事例中属于机械能转化为内能的是( )
A.夏天路边的石头在太阳底下晒得烫手 B.水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起
C.汽车急刹车时,汽车的制动系统温度升高 D.将铁块放在火炉中烧红
3.有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件,当对它挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应。一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产生10kV~20kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体。在上述过程中,压电陶瓷片完成的能量转化是( )
A.化学能转化为电能 B.内能转化为电能
C.光能转化为内能 D.机械能转化为电能
4.我国大力发展火力发电,火电站进的是煤,出的是电,在这个过程中能量的转化是( )
A.机械能→内能→化学能→电能
B.化学能→内能→机械能→电能
C.化学能→重力势能→动能→电能
D.内能→化学能→机械能→电能
5.电动机通电后,电动机带动其他机器运转,一段时间后,电动机的外壳就会变得烫手,则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是( )
A.电能全部转化为机械能,总的能量守恒
B.电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,总的能量守恒
C.电能全部转化为内能,内能守恒
D.电能转化为机械能和内能,机械能守恒
6.如图所示,材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面,将小球置于轨道的顶端A点,小球具有的机械能为100J.让小球从A点由静止开始滚动,到右侧所能达到的最高位置B点时,具有的机械能为80J,随即小球向左侧滚动,当滚动到左侧所能达到的最高位置时,此过程中小球克服摩擦做的功可能是(不计空气阻力)( )
A.10J B.20J C.60J D.70J
7.在下列实验或装置所示的情景中,能量转化情况相同的是( )
A.丙和丁 B.甲和丙 C.甲和乙 D.乙和丁
8.动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从250km/h减至90km/h,这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,速度从90km/h开始不断减小直至停止。关于列车进站过程中的能量转化,下列说法中正确的是( )
A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能
B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能
C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能
D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能
汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为 能,这些能量不能自动地用来驱动汽车;而有些新能源汽车有“动能回收装置”,即在刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为 能并为电池充电,之后电池又可以再次驱动汽车。
10.用酒精灯给烧杯中的液体进行加热,酒精燃烧过程中把储存的化学能转化成 能,酒精在燃烧过程中,其热值 (选填“变大”、“不变”或“变小”).如图所示是用这只酒精灯分别给两只相同的烧杯中的质量相等的两种液体进行加热得到的温度随加热时间变化的图像,则适合做汽车发动机的冷却液的液体是 (选填“甲”或“乙”)