能量的转化和守恒 (2)课件

1、学习目标： 1、知道各种形式的能可以相互转化， 能举出日常生活中能量转化的例子。 2、理解能的转化和守恒定律， 能用能量守恒观点分析自然现象。,欢迎进入物理课堂,能量的转化和守恒,人的理想志向往往和他的能力成正比。 约翰逊,各种形式能可以相互转化,回顾课前的小活动，谈谈你对能量转化的感受？,（1）快速摩擦双手 （2）将电源、电动机、导线连成电路，闭合开关 （3）弯折一段粗铁丝，反复数次,你能举出更多能量转化的例子吗? 并说明能量发生了怎样的转化?,下面这段材料中有哪些我们以前学习了的能的形式？ “铃”，汤姆被闹钟振动的声音唤醒，迷迷糊糊中他打开床头台灯一看，钟面显示7：00，汤姆马上起床穿上衣服。他打开煤气热水器放出热水刷牙，洗脸，然后把面包拿到电烤箱里，再冲上一杯牛奶。吃完早餐，汤姆匆匆忙忙地拿起书包，骑上自行车去学校了。 这里涉及 能， 能， 能， 能， 能。,一、各种形式的能 ：,声,电,化学,内,机械,机械能、 电磁能、 内能、 化学能、 核能等,化学能:发生化学反应时，由于物质的分子结构变化而产生的能量。,二.自然界的能量类别,1、燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧时产生 的光和

2、热就来源于燃料储存的化学能。,2、食物也具有化学能，人们的生活、工作所消耗的能量就来源于食物里储存的化学能,气体膨胀做功，温度降低 水轮机带动发电机发电 电动机带动水泵转动 电流通过灯丝使灯丝发光 煤燃烧 光合作用 原子能发电 压缩气体做功 木材燃烧 手摇发电机发电使灯泡发光,（机械能 转化 电能 转化 内能 转化 光能）,（内能 转化 机械能）,（机械能 转化 电能）,（电能 转化 机械能）,电能 转化 内能 转化 光能）,（化学能 转化 内能）,（光能 转化 化学能）,（原子核能 转化 内能 转化 电能）,（机械能 转化 内能）,（化学能 转化 内能）,二、能量的转化与转移,自然界中，能量不仅可以从一个物体转移到另一个物体，形式多样的能量之间还可以相互转化。,蒸汽机,摩擦生热,太阳能电池,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,吸热化学反应,呼吸作用,火药爆炸,加压使化学平衡移动,地热发电,纳米层次上实现将光能转化为机械能,钻木取火,电灯发光时， 电能转化为光能和热能,地球上的能量主要来自太阳,植物通过光合作用把太阳能转化为化学能 动物从植物

3、获取化学能，转化为热能和化学能 肉食动物通过捕食植食动物获取化学能,三、能的转化和守恒定律,在课堂上讨论“掉在地上的弹性小球为什么越跳越低”这一问题时，有三位同学发表了不同看法。 小强说：“这是因为小球每一次落回到地面时，地面都会把一部分能量给小球，只不过每一次给的能量在不断减少，所以就越跳越低。” 小雅说：“这是由于小球每次落下时都损失了一部分能量，所以越跳越低。” 小敏说：“都不对，小球并没有获得或损失能量，只不过它本身的能量转化成了空气、地表、它本身的其他形式的能量，致使它的动能越来越小，所以越跳越低。” 请你分析一下。哪位同学的说法是正确的？,思考一：停止用力，秋千越摆越低，掉在地上的弹性小球会跳起来，但是越跳越低。为什么？,减少的机械能到哪里去了？,答： 因为小球跟空气和地面有摩擦， 一部分的机械能转化为物体的内能。,一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化吗？ 热水的内能消失了吗？,各种形式的能量可以相互转化,能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在能的转化和转移的过程中，能量的总量 ，这就是 。,转化,能量守恒定律,转移,

4、保持不变,凭空产生,凭空消失,能量守恒定律,能的转化和守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律之一。,说明,转化：一种形式能到另一种形式能 转移：能的形式没有改变，从高温到低温 一个物体消耗了能量，一定有另一物体得到了能量 （反之亦然） 所有机械省力，就不省距离（功的原理）做功所耗的能，不能小于做有用功所耗的能。 新的生死观：死而不灭,1、电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗？如不相等，是否意味着能量不守恒？,讨论,2、我国有句谚语“要使马儿跑得快，又要马儿不吃草”比喻现实生活中不可能的事，请大家分析此比喻是否有科学道理？,3、此定律是否需条件？,能的转化和守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律之一。,无法实现的“永动机” 1.“永动机“：不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。 2.由能量守恒定律知：永动机无法实现 3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。,滚球永动机,永动机方案图,永动机想象图,永动机设计方案,焦耳在探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的时候，他也和许多

5、人一样设想制作一种“永动机”不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置。他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的。接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“知迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题。经过不懈的努力，他终于 在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。 永动机”制造一直失败的原因是： 它违背了 你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是: 。,能量的转化和守恒定律,科学探究不可能一帆风顺，必须要有恒心和毅力才能成功等,1、释放化学能的过程不断发生在你的体内，食物也是一种燃料，营养成分在体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需能量，这过程没有火焰，但与燃烧极其相似。 化学能除了一部分转化为热能以维持你的37正常体温，从能量守恒的角度，食物提供的化学能还变为哪些能量？ 答： 。,练习,2、小刚同学想运用已学知识在家门口建立一个喷泉，并用抽水机把喷出的水送回到喷水用的贮水容器。为此他想为抽水机设计一个机械装置来带动，要求一开始用手摇动使机械转动起来，以后就靠机械自己通过内部简单机械相互传动，使其永远转动下去；抽水机就永远工作，

6、喷泉也不停出水。你认为小刚同学设想的机械能实现吗？ （“能”或“不能”），为什么？,3、请填上箭头上发生能转化的装置、器具、现象 机械能 电能 化学能 内能 内能 机械能 光能 电能 内能 光能 内能 化学能,发电机,煤气炉,蒸气机,太阳能发电机,烧铁棍,食物腐败,5、冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是 能转化为 能。,6、原子弹、氢弹爆炸时释放的能量来源于 。,7、白天，太阳能热水器中的水的温度升高，水的内能 填”减少“”不变“或”增加“），这是通过 的方法改变了它的内能。,机械,内,原子核反应,增加,热传递,8、在各种形式的能量的相互转化的过程中，下列说法中正确的是 （ ） A、机械能一定守恒 B、各种形式的能量都守恒 C、各种形式的能的总量一定守恒 D、只有机械能转化为内能,9、植物进行光合作用的过程，是 （ ） A、光能转化为化学能 B、内能转化为化学能 C、化学能转化为光能 D、光能转化为内能,C,A,电动机带动抽水机工作 _能转化为 _能, 点燃的蜡烛 _能转化为 _能, 双手摩擦 _能转化为 _能, 白炽灯的灯丝变热和发光 _能转化为_能, 内燃机的压缩冲程中

7、 _能转化为_能, 物体在阳光照射下温度升高_能转化为_能.,4、指出下列各种现象中，能量是如何转化的？,流星穿过大气层时会变得炽热_能转化为_能 飞行的子弹射穿木板后子弹温度会升高_能转化为_能 将一块冰放在地面上拖，冰会熔化_能转化为_能 反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高 _能转化为_能 擦燃火柴 _能转化为_能; 金溪水电站发电 _能转化为_能; 水蒸气对活塞做功-_能转化为_能;,3、释放化学能的过程不断发生在你的体内，食物也是一种燃料，营养成分在体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需能量，这过程没有火焰，但化学能除了一部分转化为热能以维持你的37正常体温。从能量守恒的角度，食物提供的化学能还能变为哪些能量？ 答：_ 4、小刚同学想运用已学知识在家门口建立一个喷泉，并用抽水机把喷出的水送回到喷水用的贮水容器。为此他想为抽水机设计一个机械装置来带动，要求一开始用手摇动使机械转动起来，以后就靠机械自己通过内部简单机械相互传动，使其永远转动下去；抽水机就永远工作，喷泉也不停出水。你认为小刚同学设想的机械能实现吗？_ （“能”或“不能”），为什么？_,再见,能量的转移和转化的方向性，有条件的。,能量能从一个物体转移到另一个物体,如果烟煤燃烧所放出的能量只有80%能转化为电能，一座65万千瓦功率的水电站，发电一天所获得的电能，相当于完全燃烧多少吨烟煤？（烟煤的燃烧值为2.9107焦/千克）,到达地球表面的太阳辐射功率，在跟阳光垂直的表面上每平方米大约为280瓦。如果用有效面积为2米2的反射镜，把阳光聚集到盛有1.2千克水的容器上，水的初温为20。问：经过多少时间水温才能达到60？太阳能的30%被水吸收，其他热能损失不计，水的比热为4.2103焦/（千克）,

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