《能量转化的基本规律》PPT课件 (公开课获奖)2022年苏教版物理 (1)
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原来 ,有的能量便于利用 ,有的能量不便于利用．例 如 ,流动的水带动水磨做功 ,由于磨盘之间的摩擦、磨盘和 粮食之间的摩擦和挤压 ,使磨盘、粮食的温度升高 ,水流的 一局部机械能转变成了内能．这些内能最||终流散到周 围的环境中 ,我们没有方法把这些流散的内能重新收集起 来加以利用 ,这种现象叫做能量的耗散．电池中的化学能 转变成电能 ,电能又在电灯中转变成光能．光能变成周围 环境的内能 ,我们无法把这些内能收集起来重新利用．火 炉把屋子烤暖 ,这时高温物体的内能变成低温物体的内能 , 谁也不能把这些散失的能量重新收集到火炉中再次用来 取暖．
能量可以从一个物体转移到另一个 物体 ,不同形式的能量可以互相转化 .
想一想：由于能源的重要性 ,所以历史 上曾有人想制造出不要消耗能量 ,又能 对外做功 ,又能自动运转的机械 ,你觉 得现实吗 ?
活动18.3 滴水实验
永动机是指那些不需要消耗能量 ,又 能源源不断地向外做功的机器 .
永动机能否制成? 阅卷教材P94 -95
思考
什么叫能量的转移 ?什么叫能量的转化 ?
煤、石油、天然气在燃烧的过程中 ,_化_学__能转 化为___内__能 .
高温蒸气推动发电机发电的过程中 ,_内___能转 化为___机__械_能 ,再转化_____电能 .
电流通过电动机 ,__电___能转化为__机_械__能 .电 流通过白炽灯或荧光灯 ,___电能转化为______ 能光 . 内燃机在工作过程时 ,在做功冲程中 ,__内_能转 化为____机_械能 ,在压缩冲程中 ,____能机转械 化为 _____内_能 .
实验次 钩码所受的
数
重力G/N
1
2
2
2
3
2
4
3
5
4
绳子末端 拉动的方向
水平
斜向下 竖直向下 竖直向下 竖直向下
弹簧测力计 的示数F/N
2
2 2 3 4
特点： 使用定滑轮不省力 ,但可以改变力的 方向
使用定滑轮不省力 也不省距离 ,但可以改 变力的方向．s =h ,F =G．
定滑轮的实质
L2 L1 O
• 他们的课程 ,无论是在内容和形式上 ,都是经过认真研 判 ,把各学科的核心素养作为教学主线 .既涵盖城市中小学 、又包括乡村大局部学校的教学模式 .適合全國大局部教 學大區 .本課件就是從全國一等獎作品中 ,优选出的具有代 表性的作品 .示范性强 ,有很大的推广价值 .
第十八章 能源与可持续开展 四、能量转化的根本规律
2021 年 "精 英 杯〞 全国公开课大赛
获奖作品展示
教育部 "精英杯〞公开课大赛简介
• 2021年6月 ,由教育学会牵头 ,教材编审委员会具体组 织实施 ,在全国8个城市 ,设置了12个分会场 ,范围从 "小学 至||高中〞全系列部编新教材进行了统一的培训和指导 .每 次指導 ,都輔以精彩的優秀示範課 .在這些示範課中 ,不乏 全國名師和各省名師中的佼佼者 .
如海水和空气中的内能就很难或无法再被利用 .
第十一章 简 单 机 械 和 功
滑轮
生 活 中 的 滑 轮
生 活 中 的 滑 轮
滑轮
轮 轴
滑轮主要局部是能绕轴转动的轮子
做你 的是 吗这
么
?
滑轮
定
滑
动
轮
滑
轮
特征：使用时 ,滑轮 的轴固定不动
特征：使用时 ,滑轮 的轴随物体一 起运动
探究使用定滑轮的特点
滑轮组的组装〔即绕线方法〕
F
F
n =2
n =3
组装方法：先确定滑轮组的省力情况 ,即绳子 的段数n ,再进行绕线 .
口诀： "奇动 偶定〞 ,即奇数段绳子就从动滑 轮开始绕线 ,偶数段绳子就从定滑轮开始绕线 .
几种常见的滑轮组：
例题反响：
例1. 如以以以下图 ,物重100N , 不计摩擦、绳重及动滑轮重 ,求 拉力F的大小 .
L
L1 =L2
动滑轮的实质
F
O
G
· L1
O
L2
L1 =2L2
动滑轮的实质
是一个动力臂是阻 力臂2倍的省力杠 杆.
探究使用动滑轮的特点
实验次 数
钩码所受 的重力
G/N
施力的 弹簧测力计 方向 的示数F/N
F
1
2
竖直向上
1
2
3
竖直向上
1.5
3
4
竖直向上
2
G
特点：
使用动滑轮可以省一半的力 ,
费一倍的距离 ,但不能改变力的方
向．S =2h ,F =G/2．
探究使用动滑轮的特点
实验次 数
钩码所受 的重力
G/N
施力的 弹簧测力计 方向 的示数F/N
F
1
2
竖直向上
1.2
2
3
竖直向上
1.7
G1
3
4
竖直向上
2.2
G
思考：刚刚表中的数据与所得结论不符 ,仅是
由于误差造成的吗 ? 分析：由于滑轮自身具有重力 . G1
能量既不会消灭 ,也不会凭空产生 ,它只 会从一种形式转化成另一种形式 ,或者从一 个物体转移到另一物体 ,而在转化或转移的 过程中 ,其总能量保持不变 .
能量转移和转化的方向性 阅卷教材P96 -97
瀑布中的 水 ,它下落 的过程 ,是 自发的过 程 ,水能否 自发地从低 处流往高 处?
在气体膨胀做功的实验中 ,内能转化成了 机械能 ,膨胀出去的气体能否再自动地回到容 器中 ,将机械能转化成内能 ?
a b
例2 、根据要求 ,画出以下滑轮组的绕绳方法 .
省一半力
省2/3的力
课堂练习:
1、某人站在地面上 ,要将700N的重物拉起 来 ,绳子的最||大承重是300N ,应怎样设 计滑轮组 ,能将重物提起且使用滑轮的个 数最||少(滑轮重及摩擦不计)?
2、程跃要提起重800N的物体 ,但是他的最||大拉 力只有300N．于是 ,他找来了一些滑轮 ,想利用 滑轮组提起这个重物 .每个滑轮重20N ,程跃想 站在地上向下拉绳 ,他最||好选择图中_______ 滑轮组来提起重物(选填 "a〞 或 "b〞) .请在所 选的图中画出正确的绕绳方法 .
有人设计了如图装 置 ,当上面的水流下来冲 击涡轮 ,带动砂轮和抽水 机工作 ,这样砂轮可以打 磨工件 ,同时下面的水就 可以被抽到上面的容器从 而不需要消耗其它能量装 置却可以连续工作 ?你认 为可能吗 ?
永动机是不可能制成的 .
永动机为什么不能制成 ?因为它违反了自然界 中一个重要的规律 ,这就是能量守恒定律：
燃料的燃烧 ,电池的放电 ,摩擦生热 .
人的生老病死(不可能返老还童)、扩散现 象 ,生米煮成熟饭 .
自然界中许多自发的过程都是有方向性的 , 或者说能量的转化和转移也是有方向性的 .
一切与热现象有关的过程都是有方向性的
既然自然界的能量是守恒的 ,那么 ,为什么还 会产生能源危机 ?为什么还经常说要节约能源呢 ?
此时F= 12（G+G1）
定滑轮虽然能改变力的方向 ,使我们工作方便 , 但不能省力；
而动滑轮虽然能省一半力 ,但不能改变力的 方向 ,使用时经常感觉不便．
于是人们就把定滑轮和动滑轮组合 起来使用 ,把它们各自的优点结合起 来 ,这样就组成了滑轮组．
胖子和 瘦子
滑轮组
滑轮组同时具备定滑轮 和动滑轮的特点 ,既可以省 力 ,又能改变力的方向 .
能量可以从一个物体转移到另一个 物体 ,不同形式的能量可以互相转化 .
想一想：由于能源的重要性 ,所以历史 上曾有人想制造出不要消耗能量 ,又能 对外做功 ,又能自动运转的机械 ,你觉 得现实吗 ?
活动18.3 滴水实验
永动机是指那些不需要消耗能量 ,又 能源源不断地向外做功的机器 .
永动机能否制成? 阅卷教材P94 -95
思考
什么叫能量的转移 ?什么叫能量的转化 ?
煤、石油、天然气在燃烧的过程中 ,_化_学__能转 化为___内__能 .
高温蒸气推动发电机发电的过程中 ,_内___能转 化为___机__械_能 ,再转化_____电能 .
电流通过电动机 ,__电___能转化为__机_械__能 .电 流通过白炽灯或荧光灯 ,___电能转化为______ 能光 . 内燃机在工作过程时 ,在做功冲程中 ,__内_能转 化为____机_械能 ,在压缩冲程中 ,____能机转械 化为 _____内_能 .
实验次 钩码所受的
数
重力G/N
1
2
2
2
3
2
4
3
5
4
绳子末端 拉动的方向
水平
斜向下 竖直向下 竖直向下 竖直向下
弹簧测力计 的示数F/N
2
2 2 3 4
特点： 使用定滑轮不省力 ,但可以改变力的 方向
使用定滑轮不省力 也不省距离 ,但可以改 变力的方向．s =h ,F =G．
定滑轮的实质
L2 L1 O
• 他们的课程 ,无论是在内容和形式上 ,都是经过认真研 判 ,把各学科的核心素养作为教学主线 .既涵盖城市中小学 、又包括乡村大局部学校的教学模式 .適合全國大局部教 學大區 .本課件就是從全國一等獎作品中 ,优选出的具有代 表性的作品 .示范性强 ,有很大的推广价值 .
第十八章 能源与可持续开展 四、能量转化的根本规律
2021 年 "精 英 杯〞 全国公开课大赛
获奖作品展示
教育部 "精英杯〞公开课大赛简介
• 2021年6月 ,由教育学会牵头 ,教材编审委员会具体组 织实施 ,在全国8个城市 ,设置了12个分会场 ,范围从 "小学 至||高中〞全系列部编新教材进行了统一的培训和指导 .每 次指導 ,都輔以精彩的優秀示範課 .在這些示範課中 ,不乏 全國名師和各省名師中的佼佼者 .
如海水和空气中的内能就很难或无法再被利用 .
第十一章 简 单 机 械 和 功
滑轮
生 活 中 的 滑 轮
生 活 中 的 滑 轮
滑轮
轮 轴
滑轮主要局部是能绕轴转动的轮子
做你 的是 吗这
么
?
滑轮
定
滑
动
轮
滑
轮
特征：使用时 ,滑轮 的轴固定不动
特征：使用时 ,滑轮 的轴随物体一 起运动
探究使用定滑轮的特点
滑轮组的组装〔即绕线方法〕
F
F
n =2
n =3
组装方法：先确定滑轮组的省力情况 ,即绳子 的段数n ,再进行绕线 .
口诀： "奇动 偶定〞 ,即奇数段绳子就从动滑 轮开始绕线 ,偶数段绳子就从定滑轮开始绕线 .
几种常见的滑轮组：
例题反响：
例1. 如以以以下图 ,物重100N , 不计摩擦、绳重及动滑轮重 ,求 拉力F的大小 .
L
L1 =L2
动滑轮的实质
F
O
G
· L1
O
L2
L1 =2L2
动滑轮的实质
是一个动力臂是阻 力臂2倍的省力杠 杆.
探究使用动滑轮的特点
实验次 数
钩码所受 的重力
G/N
施力的 弹簧测力计 方向 的示数F/N
F
1
2
竖直向上
1
2
3
竖直向上
1.5
3
4
竖直向上
2
G
特点：
使用动滑轮可以省一半的力 ,
费一倍的距离 ,但不能改变力的方
向．S =2h ,F =G/2．
探究使用动滑轮的特点
实验次 数
钩码所受 的重力
G/N
施力的 弹簧测力计 方向 的示数F/N
F
1
2
竖直向上
1.2
2
3
竖直向上
1.7
G1
3
4
竖直向上
2.2
G
思考：刚刚表中的数据与所得结论不符 ,仅是
由于误差造成的吗 ? 分析：由于滑轮自身具有重力 . G1
能量既不会消灭 ,也不会凭空产生 ,它只 会从一种形式转化成另一种形式 ,或者从一 个物体转移到另一物体 ,而在转化或转移的 过程中 ,其总能量保持不变 .
能量转移和转化的方向性 阅卷教材P96 -97
瀑布中的 水 ,它下落 的过程 ,是 自发的过 程 ,水能否 自发地从低 处流往高 处?
在气体膨胀做功的实验中 ,内能转化成了 机械能 ,膨胀出去的气体能否再自动地回到容 器中 ,将机械能转化成内能 ?
a b
例2 、根据要求 ,画出以下滑轮组的绕绳方法 .
省一半力
省2/3的力
课堂练习:
1、某人站在地面上 ,要将700N的重物拉起 来 ,绳子的最||大承重是300N ,应怎样设 计滑轮组 ,能将重物提起且使用滑轮的个 数最||少(滑轮重及摩擦不计)?
2、程跃要提起重800N的物体 ,但是他的最||大拉 力只有300N．于是 ,他找来了一些滑轮 ,想利用 滑轮组提起这个重物 .每个滑轮重20N ,程跃想 站在地上向下拉绳 ,他最||好选择图中_______ 滑轮组来提起重物(选填 "a〞 或 "b〞) .请在所 选的图中画出正确的绕绳方法 .
有人设计了如图装 置 ,当上面的水流下来冲 击涡轮 ,带动砂轮和抽水 机工作 ,这样砂轮可以打 磨工件 ,同时下面的水就 可以被抽到上面的容器从 而不需要消耗其它能量装 置却可以连续工作 ?你认 为可能吗 ?
永动机是不可能制成的 .
永动机为什么不能制成 ?因为它违反了自然界 中一个重要的规律 ,这就是能量守恒定律：
燃料的燃烧 ,电池的放电 ,摩擦生热 .
人的生老病死(不可能返老还童)、扩散现 象 ,生米煮成熟饭 .
自然界中许多自发的过程都是有方向性的 , 或者说能量的转化和转移也是有方向性的 .
一切与热现象有关的过程都是有方向性的
既然自然界的能量是守恒的 ,那么 ,为什么还 会产生能源危机 ?为什么还经常说要节约能源呢 ?
此时F= 12（G+G1）
定滑轮虽然能改变力的方向 ,使我们工作方便 , 但不能省力；
而动滑轮虽然能省一半力 ,但不能改变力的 方向 ,使用时经常感觉不便．
于是人们就把定滑轮和动滑轮组合 起来使用 ,把它们各自的优点结合起 来 ,这样就组成了滑轮组．
胖子和 瘦子
滑轮组
滑轮组同时具备定滑轮 和动滑轮的特点 ,既可以省 力 ,又能改变力的方向 .