5.2 能量的转化与守恒 学案

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5.2
能量的转化与守恒
学案1
自学目标
1、知道各种形式的能是可以相互转化的。
2、知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。
3、列举出日常生活中能量守恒的实例。
4、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
预习导学
问题：刀具在砂轮上磨削时，为什么会刀具发热？
　原因是通过摩擦力做功，机械能转化为内能。
问题：在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水会出现什么现象？出现这一现象的原因？
变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
问题：当今世界的三大产业是能源、材料和信息，自然界中的能量以各种形式存在着，你能说出能量的几种存在形式吗？21·cn·jy·com
　　机械能、电能、磁能、内能等等。
问题：日常生活中的烧饭、取暖、照明、出行等都需要能量。我们所需要的能量都是谁提供的呢？
煤、石油、天然气、电等等。
问题：能量再转移和转化过程中遵循什么样的规律呢？
⑴机械能在转化过程中守恒
单摆摆动过程：
①回忆机械能之间是如何转化的：重力势能→动能→重力势能。
②解释每次达到最高点很接近的原因：如果没有摩擦时机械能守恒。
③得到结论：最初具有的机械能=最末物体具有的机械能+转化为其他形式的能即总能量守恒。
⑵内能在转移过程中守恒
　　把一铁块放入盛有热水的烧杯中，铁块从周围水中吸收了热量使它内能增加，温度升高；热水则要放出热量，内能减少，温度降低。这一过程中如果没有热量散失，热水所放出热量就等于铁块所吸收的热量。21世纪教育网版权所有
　归纳：能量在转移过程中是守恒的。
　结论：大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为内能，但能量的总量不变。21教育网
以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律，能量的转化守恒定律。通常把它表述为：www.21-cn-jy.com
　　能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总保持不变。
反馈练习：
1．能量既不会凭空_______，也不会凭空_______，它只会从__________转化为_____________，或者从一个物体_________到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量__________。2·1·c·n·j·y
2．（08南通）根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量__________。电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有_____________。【来源：21·世纪·教育·网】
3．各种形式的能量都可以在________下转化，电动机带动水泵抽水是_____能转化成________能，植物吸收阳光进行光合作用是_______能转化为______能，燃料燃烧时发热是_________能转化为________能。21·世纪
教育网
4．
为应对国际金融危机，扩大内需，我国实施了4万亿元的投资刺激经济计划，而电动小轿车（使用蓄电池）项目是国家重点扶持的项目之一。当电动小轿车在平直公路上行驶时是将电能转化为___________，给蓄电池译电时，是将电能转化为____________。
5．在摩擦生热的现象中，_______能转化为______能，如克服摩擦做了100
J的功，就有______J的_______能转化为_______能。21cnjy.com
6．光电池在供电的过程中，它的作用是（
）
　　A．光能转化为内能
B．电能转化为光能
　　C．光能转化为电能
D．光能转化为机械
参考答案：
　　1．消灭
产生
一种形式
其他形式
转移
保持不变
　2．保持不变
不可逆转性
　3．一定条件
电
机械
光
化学
化学
内
　4．动能（或机械能）
化学能
　5．机械
内
100
机械
内
　6．C
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