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第3节能量转化和守恒第1页

教学目标1.了解能量及其存在各种形式。2.知道能量转移和转化，能解释一些常见现象中能量转化过程。3.了解能量守恒定律，有用能量守恒定律观点分析物理现象意识。第2页能量转化想想做做完成下面一组小试验。1.往返快速摩擦双手。2.黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。3.将太阳电池连在小风扇上，并使它对着阳光。4.将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎纸片。……观察试验发生现象，讨论发生了哪些能量转化。你还能指出一些事实，说明力现象与热现象有联络、力现象与电现象有联络、电现象与热现象有联络吗？最好把现象演示给大家。第3页自然界中各种现象都是相互联络。科学家们经过长久探索，发觉能量转化是非常普遍，在一定条件下，各种形式能量是能够相互转化：摩擦生热，机械能转化为内能；水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能；电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧时发烧，化学能转化为内能……第4页不一样形式能量能够在一定条件下相互转化，图中给出了两个实例，你能做些补充吗？第5页能量守恒定律想想议议停顿用力，秋千会越摆越低；掉在地上弹性小球会跳起，不过越跳越低。讨论秋千和小球在运动中能量转化。为何它们高度会逐步降低？是否丢失了能量？你认为降低机械能到哪里去了？第6页小球在地面弹跳频闪照片第7页在秋千和小球运动中，看似能量降低了，其实是在运动过程中，有一部分机械能转化成了内能。比如，小球在跳动过程中会变热。大量事实表明，能量既不会凭空毁灭，也不会凭空产生，它只会从一个形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到其它物体，而在转化和转移过程中，能量总量保持不变。这就是能量守恒定律（lawofconservationofenergy）。第8页能量守恒定律是自然界最普遍、最主要基本定律之一。大到天体，小到原子核，不论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学问题，全部能量转化过程，都服从能量守恒定律。从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着主要作用。比如，在行驶汽车中，燃料化学能经过燃烧转化为燃气内能，再经过热机做功把内能转化为机械能。在这个过程中，燃料化学能一部分转化为机械能，一部分转化成了热机和周围环境内能。第9页不少人曾经构想制造一个不需要动力就能源源不停地对外做功机器，人们把这种机器叫做永动机。然而，在科学技术发展历史上，从来没有一个永动机成功过。能量守恒定律发觉，使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一个形式转化为另一个形式，而不能无中生有地制造能量。所以，根本不可能造出永动机。第10页想想议议下列图是一个构想中永动机，它经过高处水流冲击叶片，叶片转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。你能不能从能量守恒角度说明它为何不能一直工作下去？一个构想中永动机第11页动手动脑学物理1.一支向高空瞄准步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最终下落陷在土地中。请你说出以上过程中发生了哪些能量转化。参考答案扣动扳机后，火药燃烧过程，化学能转化为内能；子弹从枪膛中射出过程，部分内能转化为机械能；子弹在飞行过程中和空气摩擦，部分机械能转化为内能；子弹在空中下落过程，重力势能转化为动能；最终，子弹下落陷在土地中过程，机械能转化为内能。第12页2.请从能量转化角度详细说明以下效率意义。●某太阳能电池工作效率是16％●某电动机工作效率是83％●某锂电池充电时效率是99％●某柴油机工作效率是35％●某电热水器工作效率是87％

参考答案●太阳能电池把其接收到太阳能16％转化成电能●电动机把其消耗掉电能83％转化成机械能输出●锂电池把其消耗掉电能9