第3节 能量的转化和守恒
【教学目标】
知识与技能
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。
过程与方法
1.通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。
2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到另一个物体。
情感、态度与价值观
1.通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
【教学重难点】
教学重点:能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。
教学难点:运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的。
【导学过程】
【创设情景,引入新课】
两种改变物体内能的方法是什么?他们的实质是什么?分别是能量的转化还是转移?
以前学过的滚摆实验你还记得吗?如果不考虑空气阻力,滚摆每次上升的高度一样吗?如果考虑空气阻力呢?为什么呢?
化学上学过的质量守恒定律,你能复述下来吗?
【自主预习案】
认真阅读课本 “能的转化”部分,回答下面的问题:
小组讨论完成课本“想想做做”中的问题:
来回迅速摩擦双手,会感到手变热,说明机械运动现象和 现象有联系,在这个过程中, 能转化为 能。
(2)黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下,一段时间后,温度计的示数会上升,说明光现象和 现象有联系,在这个过程中, 能转化为 能。
(3)将连在小电扇上的太阳电池对着阳光,小电扇会转动,说明光现象与电现象、 现象之间有联系。在这个过程中,先是 转化为 能,然后 能转为 能。
(4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片,纸片会被吸起,表明钢笔杆带了电,这个实验说明了力现象与 现象有联系,在这个过程中, 能转化为 能。
从上面的例子可以看出自然界中的各种现象都是互相联系的,可以从能量的角度反映这种联系。你还能指出一些例子说明力现象与热现象、电现象、光现象有联系吗?
①
②
③
在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化:
①摩擦生热, 能转化为 能。
②水电站里水轮机带动发电机发电, 能转化为 能。
③电动机带动水泵把水送到高处, 能转化为 能。
④植物吸收太阳光进行光合作用, 能转化为 能。
⑤燃料燃烧时发热, 能转化为 能。
【课堂探究案】
讨论“想想议议”中的问题:
①荡秋千时,停止用力,秋千为什么会越摆越低?
②掉在地上的弹性小球会跳起,但是为什么会越跳越低?
分析:荡秋千时,秋千在往复运动时, 能和 能在不断的相互转化,秋千越摆越低,说明秋千的 能在减少,这是因为秋千在运动过程中还要克服摩擦、空气阻力等,这些都需要消耗能量,而这些能量只能从秋千的 能中获得,所以秋千的 能会减少。因此它越摆越低。同样,掉在地上的弹性小球在不断上升、下落的运动过程中, 能和 能在不断的相互转化,小球越跳越低,说明小球的 能在减少,这是因为小球在运动过程中要克服空气阻力消耗能量,而这些能量只能从小球的 能中获得,所以小球的 能会减少,因此它越跳越低。
从上面的两个问题我们可以看出:能量不会凭空消灭,也不会凭空产生,一种能量减少了,必然伴随另一种能量增加。
阅读课本 “能量守恒定律”部分,回答下面的问题:
能量守恒定律的内容是:
。
2.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,能的总量是 的。所有能量转化的过程,都服从 。
【当堂训练案】
1.指出下列现象中能量的转化和转移情况.
(1)气体膨胀做功 .
(2)植物进行光合作用 .
(3)燃料燃烧 .
(4)风吹动帆船前进 .
2.从能的转化和守恒的观点来看,用热传递来改变物体的内能,实际上是 的过程,用做功方法来改变物体的内能,实际上是 的过程.
3.当水壶中的水烧开时,壶盖会被顶起,从能量转化的观点看,这是水蒸气的_________能转化为壶盖的 能。
4.我区大力发展火力发电,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.下列说法中错误的是( )
A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B.只要有能的转化和转移,就一定遵从能量守恒定律
C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量是保持不变
6.下列现象中,利用内能做功的是( )
A.冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 B.车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花
C.在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
课件32张PPT。第三节 能量的转化和守恒义务教育教科书(RJ)九年级物理上册认识能量认识能量拉长的橡皮筋 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西藏羊八井地热池 食 物 太阳光认识能量 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。想想做做一、能量的转化太阳能转化为内能太阳能热水器能的转化或转移摩擦生热机械能转化为内能能的转化或转移 电能转化为内能用电暖气取暖能的转化或转移电能转化为机械能电风扇转动能的转化或转移电能转化为声能喇叭发声能的转化或转移电能转化为光能灯泡发光能的转化或转移机械能转化为电能能的转化或转移电能转化为机械能电动机转动能的转化或转移电能转化为化学能电池充电能的转化或转移太阳能转化为化学能植物进行光合作用能的转化或转移太阳能转化为电能太阳能板发电能的转化或转移内能转化为机械能行驶的内燃机车能的转化或转移机械能转化为声能敲鼓发声能的转化或转移化学能转化为内能天然气燃烧能的转化或转移化学能转化为光能蜡烛照明能的转化或转移 结论:
在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。
1、能量从一个物体转移到另一个物体
2、能量从一种形式转化为另一种形式自然界中存在着各种形式的能量,它们之间可以都发生转化或转移掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?想想议议2、减少的机械能到哪里去了?小球跟空气和地面摩擦,一部分的机械能转化为内能。1、小球的高度逐渐降低说明了什么?说明了小球的机械能逐渐减少。二、能量守恒定律能量守恒定律 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。 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?讨 论 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讨 论1、在下列事例中,属于机械能转化为内能的是( )
A.铁棒在火上烤得很热
B.汽车紧急刹车,轮胎发热
C.燃烧木材取暖
D.给电炉通电,电炉发热
B练一练练一练2、在各种形式的能量转化的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.机械能一定守恒
B.各种形式的能量都守恒
C.各种形式的能的总量一定守恒
D.只有机械能转化为内能C 3.一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、土地的内能练一练4、判断题
1.煤的燃烧过程中,煤的化学能转化为内能,
但能量的总量不变。 ( )
2.在荡秋千时,停止用力,秋千越摆越低,能量的总量也越来越少。 ( )×√练一练目标的坚定是性格中最必要的力量源泉之一,也是成功的利器之一。没有它,天才会在矛盾无定的迷径中徒劳无功。结束语