14.3能量的转化和守恒
教学目标
一、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
二、过程与方法
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
三、情感态度与价值观
通过学生实验,激发学生的学习兴趣
感性认识能量守恒定律,建立科学的世界观和科学的思维方法
温故互查
以二人小组叙述下列知识点(互相讲、听、检查)
① 什么叫热机?(举例说明)热机效率的意义是什么?
② 简述内燃机的特点?
③ 简述汽油机的构造和工作过程?并说哪些冲程中发生能量转化?
④ 燃料的热值的意义是什么?热值的单位、符号是什么?
设问导读
阅读课本27页--29页,完成下列问题
① 列举你所熟悉的事例,说明各种形式的能的转化和转移
② 请同学分析课本图14.3-1中能量的转化,将图补充完整
③荡秋千的过程中能量是如何转化的?
④ 掉在地上的弹性小球会弹起,为什么高度会逐渐降低?是否丢失了能量?你 认为减少的机械能到哪里去了?
⑤ 能量守恒定律的内容是什么?
自学检测
1.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.
2.我国兴建的长江三峡发电机组,是将________能转化为电能。一些城市兴建的垃圾焚烧电厂,是将垃圾焚烧后获得的________能最终转化为电能。
3. 能量转化与守恒是自然界的基本规律之一,下列过程中机械能转化为电能的是?(?? )
?A.干电池放电 B.给蓄电池充电
?C.风力发电 D.电动机带动水泵抽水
4.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手就暖和
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
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.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
巩固练习
1.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。
2. 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 _____________
(5)压缩气体做功________________
(6)电风扇在工作________________
3. 如图14-1所示,在试管内装一些水,用软木塞塞住,用酒精灯加热试管使水沸腾,水蒸气会过把软木塞冲出。在水蒸气冲出软木塞的过程中,_______的内能减少而软木塞的______能增加.
4. 太阳是一个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境.围绕地球运转的通信卫星,其两翼安装的太阳电池板,能把________能直接转化成_______能,供通信卫星使用,太阳能还可以直接转化成内能,现有一太阳能热水器,在晴天,每天可将50kg水从20℃加热到50℃,若燃烧煤气来加热这些水,则至少需要消耗掉________m3的煤气.[已知煤气热值为3.9×107J/ m3的热量,水的比热为4.2×103J/(kg·℃)]
拓展延伸
1. 在一定的条件下,各种形式的能量是可以互相转化的.在它们互相转化的过程中,下面说法正确的是( )
A.机械能一定守恒
B.各种形式的能都守恒
C.各种形式的能量的总和一定守恒
D.内能一定守恒
2. 《深圳商报》报道:一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方是????(???)
A.太阳能转化为内能再转化为电能???
B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
C.太阳能转化为内能,再转化为化学能D.大阳能转化为电能.再转化为光能
3. 我们生活在电的时代,电能的来源很多,应用非常广泛……
(1)列举出自然界存在的各种形式的能(三项以上),可以较为方便地转化为电能;
(2)列举出使用电能对减少污染、保持环境有利的三个具体例子.
4. 汽车的诞生改变了人类的生活方式。事实上,人类很早就在探寻着更好的代步工具,法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车。现在你看到的这幅漫画(图14-2)据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图,试就该原理图回答下列问题:
(1)找出原理图中运用了哪些物理知识?(至少说出3点)
(2)该原理图中涉及到哪几种形式的能量?请简述对应的能量转化过程。
(3)使汽车向前运动的力是怎样产生的?这个力的施力物体是谁?
课堂小结
1.自然界中的物体都有能量,各种形式的能量之间都可以发生转化
2.大量事实证明,任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,能的总量保持不变
3.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一