课题 第1节 能量的转化和守恒 1课时
授课教师 授课类型 新授课
教学目标 1.了解各种形式的能量是可以相互转化的。2.掌握在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。3.能够举出日常生活中能量守恒的实例。4.具有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
重点难点 重点:分析各种能量转化和转移的事例;能量守恒定律的内容难点:运用能量守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能量是怎样转化的。
教学方法 学习本节内容需要以动能、势能、机械能、内能以及机械能守恒定律等知识为基础,通过自主活动、课件实例展示,使学生明确各种形式的能量之间可以相互转化。讲述能量守恒定律的内容时,要突出定律的物理意义,即突出“转化”和“守恒”。通过让学生讨论发生在地球上的许多的能量的转化现象,以及分析乒乓球落地不断反弹等现象,引导学生分析得出:能量守恒是指自然界所有能量总和守恒,而一种能量或几种能量在转移和转化时一般是不守恒的。在教学过程中要说明能量转移和能量转化的区别,同时要向学生强调定律的普遍性和重要性。通过从能量角度猜想“永动机”永动的秘密,加深对能量守恒定律的认识和理解,领略在科学发明与创新活动中,尊重事实、遵循科学规律的重要性。
教学准备 多媒体课件
教学过程 一、新课引入课件展示:你能说出下面的物体都具有什么形式的能量吗? 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。我们这节课将学习能量的转化和守恒。二、讲授新课知识点一 能量的转化活动体验:(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。提出问题: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。课件展示:各种能量转化的实例,引导学生说出哪种能量之间发生转化。举例如下:甲 乙 丙 丁甲:钻木取火:机械能转化为内能乙:植物吸收太阳光进行光合作用:光能转化为化学能丙:光太阳能电池:光能转化为电能丁:电动机带动水泵把地下水送到地面:电能转化为机械能能量转化图:尝试一下,按图中给出的实例,你能做些补充吗?总结归纳:在一定条件下,一种形式的能量转化成另一种形式的能量,这种现象叫做能量的转化。自然界中各种形式的能,在一定条件下都可以相互转化。知识点二 能量守恒定律想想议议:拿一个弹力小球由手中释放,观察小球的运动情况。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?自主学习:学生阅读课本P28“能量守恒定律”的内容,学相关知识。 归纳总结:(1)能量守恒定律内容: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。(2)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。拓展讨论:(1)滑滑梯的过程中,能量是怎样转化的?遵守能量守恒定律吗?(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?参考答案:(1)滑滑梯时,重力势能转化为动能和内能,遵守能量守恒定律。(2)不可能造出永动机。能量不会无中生有。能量在转化或转移过程中具有方向性。三、课堂小结回顾本节课你学到了什么?梳理本节知识要点。四、板书设计第1节 能量的转化和守恒一、能量的转化二、能量守恒定律1.内容2.永动机不可能造出
教学设计反思 本节注重学生的体验,在教学中鼓励学生观察和体验生活,增加对能量的转化和转移的感性认识,深入理解实质。本节注重知识的应用,在教学中帮助学生树立“能量观念”,让学生将能量观念应用到解决实际问题中去,培养分析解决问题的能力。
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第1节 能量的转化与守恒
九年级
初中物理
第十四章 内能的利用
1.了解各种形式的能量是可以相互转化的。
2.掌握在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。
3.能够举出日常生活中能量守恒的实例。
4.具有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
学习目标
你能说出下面的物体都具有什么形式的能量吗?
能量的转化
知识点一
1.能量的存在形式
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。
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
2.能量的转化
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
光能转化为电能
各种形式的能可以互相转化
化学能转化为内能
光能转化为化学能
燃料燃烧时发热
光太阳能电池
植物吸收太阳光进行光合作用
尝试一下,按图中给出的实例,你能做些补充吗?
在一定条件下,一种形式的能量转化成另一种形式的能量,这种现象叫做能量的转化。
自然界中各种形式的能,在一定条件下都可以相互转化。
蒸汽机
摩擦生热
发电机
电动机
充电器
电 池
光合作用
燃料燃烧
太阳能热水器
高温物体发光
2.能量的转移
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。
例如,在热传递过程中,内能从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分,这属于能量的转移。
温馨提示 (1)要正确区分“转化”和“转移”两个概念,“转移”是指能量的形式不变,但能量的载体发生变化,“转化”则指能量的形式发生变化。(2)能量的转移和转化具有一定的方向性。
(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?
想想议议
能量守恒定律
知识点二
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
课堂小结
1. (黑龙江中考)生活中能量转化的实例很多,下列描述中正确的是( )
A.摩擦生热是把内能转化为机械能
B.燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D.摩擦起电是把电能转化为机械能
C
随堂练习
2.冬天晒太阳感觉暖和,这是能量的 ;搓双手感觉暖和,这是能量的 (前两空选填“转化”或“转移”);“永动机”制造一直失败的原因是: 。
违背了能量守恒定律
转移
转化
3.(湘西州中考)关于能量守恒定律的下列说法中,正确的是( )
A.能量既可以凭空消失
B.能量也可以凭空产生
C.热机的工作过程不遵循能量守恒定律
D.能量转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D(共17张PPT)
第十四章 内能的利用
第1节 能量的转化与守恒
练基础
知识点1 能量的转化与转移
1. 下列实例中,属于能量转移的是 ( )
A. 两手相互搓一搓,手心发热
B. 水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
C. 用嘴对手心吹气,手心变热
D. 流星与空气摩擦,发光发热
C
2. (教材素材改编)指出下列现象中能量的转化形式。
(1)电动机带动水泵抽水:________能转化为________能。
(2)用毛巾反复擦背,后背感觉热:________能转化为________能。
(3)用木柴烧水:________能转化为________能。
(4)点燃爆竹,爆竹腾空而起:________能转化为________能,再转化为________能。
(5)植物发生光合作用:________能转化为________能。
电
机械
机械
内
内
化学
内
化学
化学
光
机械
3. (新情境 生活实践)常用打火机的打火方式有两种:一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把________能转化为内能;后者是把________能转化为内能。
电
机械
知识点2 能量守恒定律
4. 有关能量守恒定律,下列说法正确的是 ( )
A. 能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B. 能量守恒定律只适用于能量转化过程
C. “摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D. 按照能量守恒定律,宇宙中的能量总和永远不会增减
D
5. (新情境 古代科技)《天工开物》是我国古代的科学著作,其中这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使
转,挽水入筒,一一倾于枧内,流入亩中。昼夜不
息,百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以
水流作动力,用来取水的机械,如图所示。筒车“昼夜不息”,________(选填“能”或“不能”)说明它就是永动机,理由是_____________________________。
不能
筒车工作时消耗了水的动能
6.永动机真的存在吗?有人设想的“永动机”如图所示,认为在给轮子一个动力后,小球的重力势能和动能之间不断地相互转化,从而实现“永动”。实际上,有部分机械能会转化为内能,如果没有能量补充,这种永动机________(选填“能”或“不能”)永远运动下去。能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,
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,而在这两个过程中,能量的总量保持不变。
不能
转化
转移
易错点 对能量转化和转移的理解
7. 在密闭的房间里有一个开着门的电冰箱,给电冰箱通电,过一段时间,房间的温度将 ( )
A. 升高
B. 不变
C. 降低
D. 无法确定
A
8.(新情境 先进科技)句容抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的 ( )
A. 重力势能
B. 内能
C. 动能
D. 化学能
A
练提升
9.(湖南中考)有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是 ( )
A. 电烤炉取暖,是电能转移到人体
B. 钻木取火,是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D. 用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能
C
10.(新情境 先进科技)“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,这期间关闭动力,列车依靠惯性前行并带动发电机发电,速度从250 km/h减至90 km/h;第二阶段采用传统的“机械刹车”,速度从90 km/h不断减小直至停下来。“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中,发生的能量转化情况主要是 ( )
A. 第一阶段:动能转化为电能;第二阶段:动能转化为内能
B. 第一阶段:电能转化为动能;第二阶段:动能转化为内能
C. 第一阶段:动能转化为电能;第二阶段:内能转化为动能
D. 第一阶段:电能转化为动能;第二阶段:内能转化为动能
A
11. (保定模拟)下列关于能量的转化和守恒的说法,不正确的是 ( )
A. “既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律
B. 酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C. 热传递改变物体的内能,本质是相同形式的能的相互转移
D. 人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
D
12. (原创题 先进科技) 搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭的成功发射,打响了我国空间站“T”字基本构型(如图所示) 组装收官之战。下列说法不正确的是 ( )
A. 燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B. 火箭在加速升空时,将动能转化为重力势能
C. 空间站在太空运行时,能量的总量保持不变
D. 空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能
B
13. 图甲、乙分别是新型空气动力汽车和小型低碳化未来汽车,甲车利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在行驶时将空气的_____能转化为机械能,乙车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,它可将_____________能转化为电能。
内
太阳(或光)
14. 为了节能环保,“圆梦”小组想设计一种“自动发电的电动车”代替传统燃油车,将一小型发电机紧靠车轮处放置,发出的电又继续供给电动机,这样电动车就可以一直自动运动下去。请你判断该设计方案是 ________(选填“可行”或“不可行”)的,你判断的理由是______________________。
不可行
违背了能量守恒定律
15.(新题型 开放性试题)一个小球从高处落下,碰到地面后又被反弹回去的频闪照片如图所示。
(1)你从照片中可获得的信息有(要求从不同角度):
①___________________________________________________________;
②___________________________________________。
(2)在整个不断地反弹过程中,小球的机械能是________(选填“守恒”或“不守恒”)的。
小球从高处落下至地面之前的过程中,小球的重力势能转化为动能
不守恒
小球在弹跳过程中机械能减小,转化为内能
16.(新题型 装置创新题)用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路,铜片1插在90 ℃热水中,铜片2放在空
气中,如图所示,半分钟左右风扇发生转动,这就
是温差发电现象。温差发电的实质是________能转
化为电能。利用这套装置,最终热水的内能________
(选填“能够”或“不能够”)全部转化成风扇的机
械能。温差发电________(选填“遵循”或“不遵循”)
能量守恒定律。
练素养
内
不能够
遵循