第十四章内能的利用第三节 能量的转化和守恒导学案.doc

第三节 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的定律。【学习难点】：应用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；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。【自主学习】：请同学们认真阅读教材P27-P29【预习检测】：1、自然界中除了内能可以同其他形式的能量发生转化外，各种形式的能量在一定条件下都可以相互 ，例如，燃料燃烧释放化学能 完全燃烧获得的内能；再如：电动机带动水泵消耗的电能 水泵获得的机械能+电动机发热产生的内能；且在转化和转移中能量是 的2：指出下列现象中能量的转化或转移:(1)植物进行光合作用_, (2)电熨斗同电发热_,(3)用转动的砂轮磨刀,有火星飞出_, (4)晒太阳感到暖和_.3：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 到另一个物体，而在 和 的过程中，能量的 保持不变，这就是能量守恒定律4：下列过程中，属于内能转化为机械能的是（ ）A寒冷天气快速搓手，手会感到暖和 B水轮机带动发电机发电C烧红的铁块放入水中，冷水变热 D壶中的水沸腾时，壶盖不断地在跳动5：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。一、认真阅读课本P27页“能的转化”部分，回答下面的问题：1.小组讨论完成课本“想想做做”中的问题：（1）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 能转化为 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。2.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？ 3.在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化：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。4.小组讨论完成课本图14.31中的能量转化。5.讨论“想想议议”中的问题：荡秋千时，停止用力，秋千为什么会越摆越低？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。二、阅读课本P28页“能量守恒定律”部分，回答下面的问题：1.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 。师生交流、课堂小结能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。 （1）能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。 （2）能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。 （3）能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米，在研究衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。 （4）能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。纵观人类科学技术进步的历史，也是一部认识能量、利用能量、实现能量转化的历史。从原始人钻木取火，到水能利用；从蒸汽机发明，到电能的利用；从太阳能，到核能的利用。人类总是在认识、利用能源，逐步实现能量的转化。板书设计第三节 能量的转化和守恒 1自然界存在多种形式的能量2不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化 3能量在转移过是守恒的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英国物理学家法拉第经过10年不懈努力，终于在1831年发现了 现象，导致发电机的发明，实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组，是通过 能转化为电能。我市即将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.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5.深圳商报2004年3月11日报道：近日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式是 ( ) 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7、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 8、图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9、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