16.5能量的转化和守恒
人教版-物理-九年级全一册-16.5、能量的转化和守恒
第6课时《能量的转化和守恒》教案【教学课型】:新课◆课程目标导航:【教学目标】:1.知识与技能●理解能的转化和守恒定律,能列举出能的转化和守恒定律的实例。
●理解“永动机”不能实现的原理。
●有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
2.过程与方法●通过探究实验让学生体验能量之间的相互转化。
3.情感态度与价值观●通过实验,激发学生的学习兴趣。
●对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
【教学重点】:让学生初步学会运用能的转化和守恒定律计算一些简单的内能和机械能相互转化的问题。
【教学难点】:“永动机”不能实现。
【教学工具】:乒乓球、挂图、幻灯、幻灯片等◆教学情景导入我们知道刀具在砂轮上磨削时,刀具发热是因为通过摩擦力做功,机械能转化为内能。
在暖气片上放有一瓶冷水,过一段时间后水变热,这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
这些实例中,物体的内能为什么增加了?是凭空产生的还是由其他形式能转化来的?能的转化过程中数量之间有什么关系?这是今天要学习的内容。
◆教学过程设计1.机械能与内能转化过程中能量守恒(1)运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来。
这过程中汽车的动能(机械能)转化为轮胎和路面的内能(假定这过程没有与周围物体有热交换,即不散热也不吸热)。
摩擦力做了多少功,内能就增加多少。
公式W=ΔE表示了做功与内能变化的关系,这公式也反映出做功过程中,机械能的损失数量恰好等于物体内能增加的数量。
(2)把一铁块放入盛有水的烧杯中,用酒精灯加热烧杯内水,直至水沸腾。
在这一过程中,铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高,内能增加。
这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。
铁块吸收多少热量,它内能就增加多少。
公式Q=ΔE表示吸收的热量与内能变化量的关系,也反映出铁块增加的内能数量与水转移给铁块的内能数量相等。
一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递过程,那么,外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q,等于物体内能的增加ΔE,即W+Q=ΔE上式所表示的是功、热量和内能之间变化的定量关系,同时它也反映了一个物体的内能增加量等于物体的机械能减少量和另外物体内能减少量(内能转移量)之和。
能量的转化与守恒
能量的转化与守恒能量是物理学中的重要概念,它存在于我们周围的一切事物中,驱动着自然界的运行。
在自然界中,能量可以相互转化,并且总是守恒的。
本文将探讨能量的转化与守恒,以及相关的例子和应用。
一、能量的转化能量转化指的是能量从一种形式转化为另一种形式。
在自然界中,能量可以以不同的形式存在,例如机械能、热能、光能等。
这些能量之间可以相互转化,但总的能量守恒。
以下是能量转化的几个常见例子:1. 机械能转化:当一个物体从较高的位置下落时,其具有的势能逐渐减少,而动能逐渐增加。
这说明势能被转化为了动能。
同样地,当一个物体被抛起时,其动能逐渐减小,而势能逐渐增加。
2. 热能转化:热能是物质内部分子的运动能量。
当我们加热水时,水分子的热运动增加,热能增加。
而当水冷却时,热能减少。
3. 光能转化:光能是由太阳或其他光源产生的能量。
当太阳光照射到光伏电池上时,光能被转化为电能,用于发电。
而在日常生活中,我们使用的电灯也是将电能转化为光能。
二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一,指的是封闭系统中能量的总量保持不变。
简单来说,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律可以通过实验来验证。
例如,将一个摆球从较高的位置释放,经过一段时间后它最终会停止摆动。
摆球最初的势能被转化为了动能,然后又转化为了热能,通过摩擦和空气阻力散失在周围。
在能量转化的过程中,总能量保持不变,只是能量的分布发生了改变。
这种思想在科技应用中也有广泛的应用。
例如,能源的利用和转化是人们关注的焦点之一。
我们利用化石燃料发电时,将燃料的化学能转化为了电能。
谢谢你读完了这篇文章,希望能帮到你。
能量转化和能量守恒知识点总结
能量转化和能量守恒知识点总结在物理学中,能量转化和能量守恒是两个基本概念。
能量转化指的是能量在不同形式或物体之间的相互转变,而能量守恒则是指在一个封闭系统内能量的总量保持不变。
本文将对这两个知识点进行总结。
一、能量转化能量转化是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程。
能量有多种形式,主要包括动能、势能、热能、电能、化学能等。
以下是几种常见的能量转化过程:1. 动能转化:当物体具有速度时,它具有动能,当物体加速或减速时,动能的转化就会发生。
例如,一个运动的汽车具有大量的动能,当它刹车时,动能会转化为热能散发出去。
2. 势能转化:势能是指物体由于位置或状态而具有的能量。
当物体的位置或状态发生改变时,势能的转化就会发生。
例如,一个悬挂在天花板上的重物具有重力势能,当它被释放时,势能会转化为动能。
3. 热能转化:热能是物体内部微观粒子的热运动所带来的能量。
当物体与外界接触时,热能的转化就会发生。
例如,将温水放置在室温环境中,热能会逐渐转化为周围空气的热能,使温度逐渐降低。
4. 电能转化:电能是指电荷在电场中具有的能量。
当电荷通过电路流动时,电能的转化就会发生。
例如,电池中的化学能会转化为电能,然后通过电路供应电器设备。
二、能量守恒能量守恒原理是物理学中的重要定律,它指出在一个封闭系统内,能量的总量保持不变。
这意味着能量可以转化为不同的形式,但总能量不会增加或减少。
能量守恒可以由以下公式表示:能量转化前的总能量 = 能量转化后的总能量这个原理适用于各种能量转化情况,无论是机械能转化、热能转化还是其他形式的能量转化。
例如,在一个摆动的钟摆系统中,当钟摆摆动时,势能转化为动能,动能转化为势能,但总能量保持不变。
能量守恒原理在实际应用中具有广泛的意义。
在能源利用方面,我们需要合理利用各种能源,实现能量的高效转化;在机械设计中,我们需要考虑到能量转化的效率,避免能量的浪费。
总结:能量转化和能量守恒是物理学中的基本概念。
16.5《能量守恒定律》导学案
16.5《能量的转化和守恒》导学案一、教学目标: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二、教学重、难点:1、各种形式能量之间的相互转化。
2、能量守恒定律的得出。
三、自主学习:1、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。
做想想做做,观察实验所发生的现象,发生了哪些能量转化?实验1 现象_______________________能转化为_________________。
实验2 现象_______________________能转化为_________________。
实验3 现象_______________________能转化为_________________。
实验4 现象_______________________能转化为_________________。
通过想想做做,我们发现在一定条件下,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。
2、想想议议:为什么它们的高度会逐渐降低?是否丢失了能量?你认为减少的机械能到哪里去了?科学工作者经过长时间的探索,发现自然界的各种现象不是孤立的,而是互相联系的。
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,能的总量是保持不变的。
什么是能量守恒定律?四、合作探究:各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化,图11.6-1给出了两个实例,能做些补充吗?五、当堂训练(大约用10分钟左右)1、火力发电厂“吃”的是煤,“发”的是电,请你写出能量转化形式:2、在庆祝小强生日的晚会上,同学们为他点燃了生日蜡烛,并拍手唱歌祝贺,同学们拍手时伴随有___能产生,蜡烛燃烧时___ 能转化为___能和光能。
能量的转化和守恒定律的内容
能量的转化和守恒定律的内容能量是宇宙中一切事物的基本属性,它存在于各种不同的形式和类型中。
能量的转化和守恒定律是物理学中的基本原理,它描述了能量在不同形式之间的转化过程以及能量在封闭系统中的守恒规律。
能量的转化是指能量从一种形式或类型转变为另一种形式或类型的过程。
在这个过程中,能量并没有被创造或消灭,只是转化为了不同的形式。
例如,当我们将木柴燃烧时,化学能被转化为热能和光能;当我们将弹簧压缩时,机械能被转化为弹性势能。
这些转化过程遵循能量守恒定律,即能量总量在转化过程中保持不变。
能量守恒定律是物理学中的一个基本原理,它可以用以下方式描述:在一个封闭系统中,能量的总量是恒定的,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
这意味着在任何一个封闭系统中,能量的转化过程中总能量的和保持不变。
能量的转化和守恒定律可以通过多种实例来说明。
首先,考虑一个弹簧振子的例子。
当我们将弹簧拉伸或压缩时,机械能被转化为弹性势能。
当我们释放弹簧时,弹性势能转化为机械能,使得弹簧振动。
在这个过程中,能量的转化符合能量守恒定律。
另一个例子是电能的转化。
当我们将电能输入到电灯泡中时,电能被转化为光能和热能,使得电灯泡发光。
同样地,当我们使用太阳能电池板将太阳能转化为电能时,能量的转化也符合能量守恒定律。
能量的转化和守恒定律在日常生活中也有很多应用。
例如,汽车的燃烧过程中,化学能被转化为机械能,使得汽车能够运动。
在电力工业中,燃煤或核能发电厂通过将燃料的化学能转化为热能,再将热能转化为机械能,最后再转化为电能,实现了能量的转化和守恒。
总结起来,能量的转化和守恒定律是物理学中的重要原理,它描述了能量在不同形式之间的转化过程以及能量在封闭系统中的守恒规律。
这个定律告诉我们能量是宇宙中不可创造和不可消灭的,只能从一种形式转化为另一种形式。
在日常生活中,我们可以通过各种实例来理解和应用能量的转化和守恒定律,从而更好地理解能量在自然界中的作用和变化。
能量的转化与守恒定律
6.如图所示,某点O处固定点电荷+Q,另一带电
-q的粒子以O为焦点做椭圆轨道运动,运动过程中
经过最近点a和最远点b,下述说法不正确的是 ( C ) A.粒子在a点运动速率大于在b点速率 B.粒子在a点运动加速度大于在b点加速度 c.粒子在a点电势能大于在b点电势能 D.+Q所产生的电场中, -q a +Q O b
1 W mv 2 mgh 2
P
O
h l l cos 2m
v D 5 3m/s
代入数据解得 W=3450J d
l O' D
F θ
Fx mg
题目
22、环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄 电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3 ×103 kg. 当 它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动 电机的输入电流I=50A, 电压U=300V. 在此行驶状态下 (1)求驱动电机的输入功率; (2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵 引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的 比值; (3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变, 求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果, 简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率,太阳到地球的距离,太阳光 传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车 所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
h
s
解:(1) 1 2 h gt 2 s v 0 1m /s t v y gt 4 m/s
t
2h 0.4 s g
2 v v0 v 2 17m/s y
(2) 根据能量转化与守恒:
1 2 E p mv0 0.5J 2
46、电动车所需能量由它所携带的蓄电池供给。右图 为某类电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机 的质量是汽油机的4倍或5倍。为促进电动车的推广使 用,在技术上主要应对电动车的 蓄电池 、电动机 等 部件加以改进。
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“动手动脑学物理”2小题 永动 动手动脑学物理” 小题 机
1、永动机为什么不能制造? 、永动机为什么不能制造? 2、从中你受到什么启发? 、从中你受到什么启发?
无法实现的“永动机” 无法实现的“永动机” 1.“永动机“:不消耗任何能量和燃料,却 永动机“ 不消耗任何能量和燃料, 永动机 源源不断对外做功的机器。 源源不断对外做功的机器。 2.由能量守恒定律知:无法实现 由能量守恒定律知: 由能量守恒定律知 3.工程技术的任务,在于设法找出合理利用 工程技术的任务, 工程技术的任务 能源的途径, 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 必要的能量损耗, 法实现的“永动机” 法实现的“永动机”。
在生活中很常见的类似现象,请同学列举实例, 在生活中很常见的类似现象,请同学列举实例, 并进行分析。 并进行分析。 例如: 例如:
)、摩擦生热现象 (1)、摩擦生热现象 )、 机械能→内能) (机械能→内能) (2)、将电源、电动机、导线连成电路,闭合开关 )、将电源、电动机、导线连成电路, )、将电源 电能→机械能) (电能→机械能) )、弯折一段粗铁丝 (3)、弯折一段粗铁丝,反复数次 )、弯折一段粗铁丝, 机械能→内能) (机械能→内能) )、把一铁块放入盛有热水的烧杯中 (4)、把一铁块放入盛有热水的烧杯中 )、 内能发生转移) (内能发生转移)
问题4:日常生活中的烧饭、取暖、照明、 问题 :日常生活中的烧饭、取暖、照明、 出行等都需要能量。 出行等都需要能量。我们所需要的能量都 是谁提供的呢? 是谁提供的呢? 石油、天然气、电等等。 煤、石油、天然气、电等等。 问题5:利用能源时能量发生了什么变化? 问题 :利用能源时能量发生了什么变化?
能量的转化与守恒定律
能量的转化与守恒定律能量是物体或系统在运动、变化或相互转化过程中所具有的性质。
在自然界中,能量可以互相转化,但总能量的数量保持不变,这就是能量守恒定律。
能量的转化与守恒定律给予我们对世界运动和变化的深刻认识和理解。
本文将介绍能量的转化过程、能量守恒定律的基本原理以及它们在生活中的应用。
一、能量的转化过程能量的转化是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
常见的能量形式包括机械能、热能、化学能、光能等。
能量的转化过程通常遵循一定的规律和原理。
1. 机械能的转化机械能是物体由于运动而具有的能量,可以分为动能和势能两种形式。
当物体运动时,动能会增加;当物体从高处下落时,势能会转化为动能。
这种能量转化是运动力学中一个重要的概念,我们在日常生活中能够观察到很多机械能的转化例子,比如小球滚下斜坡时的动能增加、弹簧受力变形时的弹性势能等。
2. 热能的转化热能是物体内部粒子的热运动所具有的能量,热能的传递是指物体间由于温度差异而发生的能量传递过程。
热能可以通过传导、辐射和对流等方式进行传递。
例如,我们在用火取暖时,燃烧产生的热能会通过传导和辐射方式传递到周围的空气和物体中。
此外,热能的转化还可以引起物质的相变,比如冰融化时吸收热能,水汽凝结时释放热能。
3. 化学能的转化化学能是物质在化学反应中所具有的能量。
化学反应是指物质发生化学变化时,原子、离子或分子间的能量转化过程。
例如,火柴燃烧时,化学能转化为热能和光能,火药燃烧时,化学能转化为机械能和热能。
化学能的转化是现代工业生产和生活中不可或缺的一个过程。
4. 光能的转化光能是指由电磁波形式的光所具有的能量。
光能的转化过程包括光的吸收、反射和折射等。
当光线照射到物体上时,光能可以被物体吸收,并转化为热能或化学能。
例如,太阳光照射到地球上,被植物吸收后转化为光合作用所需的化学能。
光能的转化对于光电技术、光催化和光伏发电等领域具有重要的应用价值。
二、能量守恒定律的原理能量守恒定律是指在一个孤立系统中,能量的总量保持不变。
九年级物理第十六章第五节能量的转化和守恒导学案
人教新课标版物理九年级上16.5能量的转化和守恒学案学习目标: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.能用能量守恒的观点分析物理现象。
学习重点:能量守恒定律学习难点:区别能量的转移和转化学习过程:一、走进课堂实验:如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,一会看到塞子被弹起。
你知道这个过程中能量是怎样转移和转化的吗?二、探究发现(一)能的转化阅读教材内容,回答下列问题。
1.各种形式的能量都可以在_________下转化,电动机带动水泵抽水是_____能转化_______能,植物吸收阳光进行光合作用是 _____能转化为______能,燃料燃烧时发热_______能转化为________能。
2.在摩擦生热的现象中,_______能转化为______能,如克服摩擦做了100J的功,就有______J的_______能转化为_______能。
3.人类对各种能源的利用,都是通过___ ____来实现的。
(二)能量守恒定律1.能量既不会凭空_______,也不会凭空_______,它只会从 _____转化为___________,或者从一个物体_________另一个物体,而在转化..过程中,能量的总量_..和转移___。
2.能量守恒定律是自然界最、最的基本定律之一。
(三)拓展性阅读:“永动机”的故事历史上曾经无数人痴迷于永动机的设计和制造,在热力学体系建立之前,这些人中即有科学家,也有希望借此成名发财的投机者。
历史上著名的永动机骗局有:自动轮骗局:1714年,德国人奥尔菲留斯声称发明了一部名为自动轮的永动机,这部机器每分钟旋转六十转,并能够将16公斤的物体提高相当的高度,当他宣布了这一消息并进行了公开实验后,名噪整个德国。
1717年一位来自波兰的州长在验看了安放自动轮的房间后,派军队把守这座房屋,40天他发现自动轮仍在转动,便给奥尔菲留斯颁发了鉴定证书。
能量转化与能量守恒
能量转化与能量守恒能量是指物体具有的做功的能力或产生热的能力。
能量转化与能量守恒原理是物理学中一条重要的基本定律,它描述了能量在不同形式之间的相互转换以及总能量量值的恒定不变性。
一、能量的转化在自然界中,能量可以相互转化,常见的能量转化形式包括以下几种:1. 动能与势能的转化:动能是物体运动过程中所具有的能量,而势能则是物体由于所在的位置或状态而具有的能量。
例如,一个自由下落的物体,在下落过程中动能逐渐增加,同时势能逐渐减小;而当物体到达地面时,动能完全转化为地面的热能。
2. 热能与机械能的转化:热能是物体分子间运动的能量,而机械能则是物体由于运动所具有的能量。
例如,蒸汽机通过燃烧煤炭产生的热能转化为机械能,推动机械设备的运转。
3. 光能与化学能的转化:光能是由太阳辐射而来的能量,而化学能是物质内部由化学键结构所具有的能量。
例如,植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,并储存在植物体内。
4. 电能与其他形式能量的转化:电能是电荷在电场中所具有的能量,可以通过电磁感应、电化学反应等方式转化为其他形式的能量,如机械能、热能等。
二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的一项基本定律,它指出了在一个封闭系统中,能量的总量是守恒的。
根据能量守恒定律,物体所具有的各种形式的能量可以相互转化,但其总量不变。
即使能量在转化过程中发生转移或变化,总能量仍将保持恒定。
能量守恒定律可以用一个简单的公式来表示:能量的初始量 = 能量的最终量。
这个公式形象地表达了能量在转化过程中的守恒性质。
例如,一个摆锤开始时具有一定的势能,当摆锤下落并达到最低点时,势能完全转化为动能。
根据能量守恒定律,这个动能的量应该等于摆锤的初始势能量。
能量守恒定律在自然界中有着广泛的应用,不仅可以解释各种物理现象,还可以用于解释少量能量转化对系统产生的微小影响。
总结起来,能量转化与能量守恒是物理学中重要的概念与原理。
在自然界的各种能量转化过程中,能量的形式可能发生改变,但总能量的量值始终保持不变。
听课- 16.5能量的转化和守恒2
五、能量守恒与机械能守恒的区别
1、机械能守恒是有条件的。
机械能守恒是指一个物体如果只存在动能和 势能的转化时,机械能总量保持不变。如果除了 动能和势能外还有其他能量的相互转化,则机械 能则不再守恒
2、能量守恒是不需要条件的。
不局限与动能与势能之间的转化,适用于所有 能量的转化。
练习一
1、冰块沿地面滑动,往往会逐渐融化, 在这一过程中是 机械 能转化为 内 能。
A
)
B、内能转化为化学能 D、光能转化为内能
2、白天,太阳能热水器中的水的温度 升高,水的内能 增加 (填”减少“” 不变“或”增加“),这是通过 热传递 的方法改变了它的内能。
练习二
1、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 ( C ) 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 2、植物进行光合作用的过程,是 A、光能转化为化学能 C、化学能转化为光能 (
2、地动山摇
3、波涛汹涌
对于能我们并不陌生,在以前的 教学中,我们学习过内能、机械 能 等,在化学的学习中,我们还学习 了化学能,从生活中我们还了解核 能、电能、电磁能 。
4、化学能
燃料的燃烧是一种化学变化,燃烧时产生 的光和热就来源于燃料储存的化学能。
蔬菜瓜果
化学能
• 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
电灯发光时电能转化为光能和热能二各种形式的能之间可二各种形式的能之间可以相互转化以相互转化机械能转化为电能太阳能转化为化学能化学能转化为机械能电能转化为光能化学能转化为内能太阳能转化为电能光合作用压缩气体做功手摇发电机发电使灯泡发光机械能内能内能机械能机械能电能电能机械能电能内能光能光能化学能机械能内能电能化学能化学能内能机械能电能内能光能1
九年级能量的转化和守恒课课解析与练习
16.5 能量的转化和守恒有没有这样的一个机械,不需要外界给它能量,就能够让它源源不断的向外做功热量能不能由温度低的物体传给温度高的物体问:怎样理解“能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一“这句话答:能量守恒定律具有普遍性和重要性的原因有以下几点:1能量守恒定律与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现,在理论上已被公认;2人类的一切活动,包括生活和生产活动,都会有能量的转化问题,例如做功劳动、生活用热、建筑、冶金等等;3自然界中的各种变化不管是大到天体、小到原子核内部,也不管是物理学比如火山爆发、天文学比如星球的运动的问题,所有的能量转化或转移的过程,都服从能量守恒定律;4人类研究或从事各项活动,都是以能量守恒定律作为其理论基础的,比如永动机的研制失败.问:能量守恒定律的内涵是什么答:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律.1在热现象中,利用内能做功的过程是内能和其他形式能量的转化过程,做了多少功,就有多少内能转化为等量的其他形式的能量或就有多少其他形式的能量转化为等量的内能,能量是守恒的.例如摩擦生热,机械能转化为内能.2在热传递过程中是内能的转移过程.例如,一杯热水誉一杯冷水混合,稳定后,热水降温减少了多少内能,冷水变热会增加等量的内能,能量是守恒的.3自然界中除了内能可以同其他形式的能量发生转化外,各种形式的能量也都可以发生相互转化,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,且能量是守恒的.问;怎样从能量的角度理解自然界中的各种现象都是互相联系的答;通过课本中的四个学过的相互有联系的现象可知,不同的自然现象之间都有能量的转化:例如摩擦生热搓手,摩擦是机械运动现象,生热是热现象,摩擦能够生热,说明机械运动现象和热现象有联系.依次类比可逐个分析出其他各种确有能量的转化,能量可以反映这种联系.课本中图不同形式的能量的转化实例没有一个标准答案,其中机械能与化学能之间的相互转化,能量的形式稍显生疏,其实在化学课上我们已学习溶液的振荡可加快溶液的反应速率,其实就是一个例证.另外,还有就是食物在人体内“燃烧”转化为人的日常活动所需的机械能等也是化学能转化为机械能的例子.中考撷要本节内容的中考考点是:运用能量守恒定律分析、判断生活实例中内能与其他形式能的相互转化.最近的中考中,经常出现取材于现实生活实际的试题,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念.智能拓展你知道吗,能量也会贬值我们知道,运动是多种多样的,就其运动形态而论,运动可分为有序运动和无序运动,与此相似,能量也可分为有序能和无序能.一切宏观整体运动的能量和大量电子定向运动的电能都是有序能;而物质内部分子杂乱无章的热运动所具有的能量是无序能.根据能量转化和转移的方向性,有序能可以完全地、无条件地转换为无序能,但有序能不能自动地全部转化为有序能,无序能不能全部被利用,总有一部分要转移到环境中去,无序能转换为有序能是有条件的、不完全的.因此能量的转换特性,导致了能量不仅有“量”的多少,还有“质”的高低.自发进行的能量转换过程是有方向性的,因此可以说有序能比无序能更有价值,具有更高的品质.有一种普遍的自然现象“摩擦生热.由于摩擦过程中机械能转换为内能,即有序能转换为无序能.能量的转化从量级上看没有变化,但从品质上看却降低了,即它的使用价值变小了,能量使用价值的降低称为能量贬值.摩擦使高品质能量贬值为低品质能量.能量贬值是自然界的普遍现象.例如,汽车制动时,由于摩擦,动能转变成地面、空气的内能,这些能量能够自动地用来再次开动汽车吗显然不能.这些能量虽然没有消失,但是我们却不能利用它.我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的,但能量的转化或转移,都是有方向性的.因此,不是什么能量都可以利用.能量的利用是有条件的,也是有代价的.有的东西可以成为能源,有的却不能.智能归例题型一能结合实例分析能量之间的转化和转移例下列过程中,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,壶盖不断地在跳动知识点通过实例,认识能量之间可以互相转化闯关点拨寒冷天气快速搓手,手感到暖和是摩擦生热现象,机械能转化为内能.水轮机带动发电机发电,是机械能转移的过程.烧红的铁块放入水中,使冷水变热,是内能转移的过程,铁放热,内能减小,水吸热,内能增加.壶中的水沸腾时,壶盖不断地在跳动,是水蒸气膨胀对外做功,顶起壶盖后,它自身的内能要减小,从而获得机械能.答选D题型二能用能量守恒的观点分析物理现象.例在某密闭隔热的房间内有一电冰箱,现接通电源使电冰箱开始工作,并打开电冰箱的门,则过段时间后室内的温度将A.降低B.不变C.升高D.无法判断知识点有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识闯关点拨电冰箱制冷过程中,使冰箱内的温度降低的同时,又使其外部温度升高将冰箱内部的内能转移到外部,此过程不可能自发发生,必需消耗电能,此部分电能最终也转变为内能,因此从总能量的角度看,室内的内能将增加,室内温度上升.答选C拓展题小华在做如图15-13所示的滚摆实验中,发现滚摆每次上升的高度逐渐减小,小华想:“这是否说明在动能、势能的相互转化的过程中,整个装置的能量不守恒这不是与能量守恒定律相矛盾吗”请你帮小华解决他的困惑.闯关点拨在能量的转化过程中,某种能量可以增加或减小即可以不守图15-13恒,但总的能量一定是守恒的.答在滚摆运动的过程中,由于摩擦不可避免,总有一部分机械能转化为内能,故整个装置的机械能不守恒,但总的能量即机械能和内能的总和保持不变.中考典题精析考题 2001年3月20日,俄罗斯“和平号”空间站终于走完了它回归地球的全部旅程,坠入太平洋;这个凝聚着人类智慧结晶的庞然大物在高速坠落的过程中分解成许多碎片,这些碎片在天空中燃烧发光,形成一道道明亮的弧线,请回答:①“和平号”空间站进人大气层后向地球坠落的原因是什么,②“和平号”空间站在下落过程中分解成许多碎片,这些碎片在空气中燃烧发光的原因是什么这里有什么形式的能量转化内蒙古包头市2002年中考题闯关点拨解答此类题目,必须理解改变物体内能的方法可能是热传递,还可能是做功析“和平号”空间站进入大气层后,由于受到地球的引力,所以会向地球坠落.空间站在进入大气层后,具有很大的动能和势能.在坠落的过程中要克服与空气摩擦做功,将机械能转化为内能,空间站的温度过高就会燃烧发光.答①受地球的引力;②与空气摩擦生热,机械能转化为内能和光能.智能训练基础知识训练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.题型一2.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;福州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;题型一3.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;题型一4.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题型一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5.下列现象中,利用内能做功的是题型一A.冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 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6.下列说法中错误的是题型二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7.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题型一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→电能综合提高训练1.指出下列现象中能量的转化和转移情况.题型一1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.2.如图15-14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.题型一3.太阳是一个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境.围绕地图15-14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.已知完全燃烧1米3煤气可放出×107J的热量,水的比热为×103J/kg·℃题型一4.下列事例中,属于做功改变物体内能的是题型一A.在火上点燃火柴头,使火柴头温度升高B.冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和C.两手互相摩擦,手感觉暖和D.在阳光照射下,水盆里的水温度升高5.“五一”黄金周,吴昊同学和爸爸妈妈一起游览花果山,在他们乘坐旅游车沿盘山公路下山的过程中,发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板,当车行驶至中途还要停下来,让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水;吴昊同学提出了以下几种看法, 题型一①喷水的主要目的是为了降低车闸的温度,以防车闸因温度过高而损坏②下山过程中,机械能不变③下山过程中,重力对汽车不做功④刹车过程中有部分机械能转化为内能你认为这些看法中符合实际的是A.①②④B.①④C.①③④D.①②③④6.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,下面说法正确的是题型二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7.电动机通电后电动机带动其他机器运转,一段时间后,电动机的外壳就会变得烫手,则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是题型二A.电能全部转化为机械能,总的能量守恒B.电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,总的能量守恒C.电能全部转化为内能,内能守恒D.电能转化为机械能和内能,机械能守恒8.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题型一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9.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.题型一10.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15-15,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。
能量的转化和守恒
16.5 能量的转化和守恒
丹洲中学——周永利 周永利 丹洲中学
ห้องสมุดไป่ตู้
自然中的各种现象都是互相联系的。 自然中的各种现象都是互相联系的。 可以用能量反映这种联系。 可以用能量反映这种联系。
各种形式的能量在一定 条件下都可以相互转化: 条件下都可以相互转化:
机械能 内能 内能: 内能: 钻木取火 机械能: 做功过程 机械能:
掉在地上的弹性小球为什么越跳越低? 掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?
能量守恒定律
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生, 能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一 种形式转化为其他形式, 种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个 物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 1.一种能的增加,总伴随着另一种形式能的减少 一种能的增加, 一种能的增加 或者从另一物体转移而来。 或者从另一物体转移而来。 2.该定律是大量实验事实得出,是人们对自然现 该定律是大量实验事实得出, 该定律是大量实验事实得出 象长期观察和研究的科学总结。 象长期观察和研究的科学总结。 3.能量守恒定律是自然中最普遍、最重要的基本 能量守恒定律是自然中最普遍、 能量守恒定律是自然中最普遍 定律之一, 定律之一,是人们认识自然和利用自然的重要科学 依据。 依据。
本节课学到了什么? 本节课学到了什么
1.自然中各种现象是相互联系的,可以用能量 自然中各种现象是相互联系的, 自然中各种现象是相互联系的 反映这种联系。 反映这种联系。 2.在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化。 在一定条件下, 在一定条件下 各种形式的能都可以相互转化。 3.能量守恒定律 3.能量守恒定律 (1)能量守恒定律是自然中最普遍、最重要的基 能量守恒定律是自然中最普遍、 能量守恒定律是自然中最普遍 本定律之一; 本定律之一; (2)“永动机”违背能量守恒定律,是无法实现的。 永动机” 永动机 违背能量守恒定律,是无法实现的。
能量的转化与守恒
能量的转化与守恒能量是自然界中最基本的概念之一,它贯穿了世界的一切物质和现象。
能量的转化与守恒是指能量在不同形式之间的互相转化过程以及总能量量的不变性原则。
这一原理贯穿了物理学、化学、生物学等自然科学的各个领域。
本文将从能量的定义、能量转化的基本原理、能量守恒的实例等方面进行论述。
一、能量的定义能量是指物体拥有并能够进行物理活动的基本属性。
能量的单位是焦耳(J),它可以分为动能、势能、热能、电能、光能等多种形式。
二、能量转化的基本原理能量转化是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程。
根据能量的转化方式,可以分为以下几种:1. 动能转化:当物体运动时,具有动能,它可以通过碰撞、摩擦等方式转化为其他形式的能量。
2. 势能转化:物体在重力场、弹性应变场中具有势能,当物体的位置或形态发生改变时,势能会发生转化。
例如水从高处流下形成水能等。
3. 热能转化:由于物体的温度差异,热能可以通过传导、辐射等方式转化为其他形式的能量。
4. 化学能转化:化学反应中,原子和分子之间的键发生变化,化学能可以转化为其他形式的能量。
5. 电能转化:通过电流的流动,电能可以转化为热能、光能等其他形式的能量。
6. 光能转化:光是一种电磁波,它可以通过吸收、反射等方式将光能转化为其他形式的能量。
三、能量守恒的实例能量守恒原理是指在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。
下面列举几个能量守恒的实例:1. 机械能守恒:在没有外力做功的情况下,机械能守恒。
例如物体自由下落时,势能逐渐转化为动能。
2. 热能守恒:在一个孤立系统中,热能可以从高温物体转移到低温物体,但总热能量保持不变。
3. 化学能守恒:化学反应中,化学能可以转化为其他形式的能量,但总能量保持不变。
例如燃烧过程中,化学能转化为热能和光能。
4. 核能守恒:核反应中,核能可以转化为其他形式的能量,但总能量保持不变。
例如核聚变反应中,核能转化为热能和光能。
总结:能量的转化与守恒是自然界中普遍存在的现象和规律。
#5、能量的转化和守恒
③用钢锉锉工件,工件发热。机械能转化为内能
④水轮机带动发电机工作。水能转化为电能
⑤点燃爆竹后,爆竹腾空而起。化学能转化为动能
⑥给蓄电池充电。电能转化为化学能
⑦热水瓶中的水蒸气把瓶塞冲起。内能转化为动能
⑧风吹动帆船前进。风能转化为动能
⑨人跑动时,身体发热出汗。机械能转化为内能
拓展:自然界中有各种形式的能量,其中有些形式的能量可以储存,如化学能、势能等,而有些能量不能储存,如光能、动能等。在有效利用能量时,经常会把不能储存的能量转化为能够储存的能量储存起来,再等到需要时使用。
归纳方法:根据能量守恒定律,在分析自然现象时如果发现某种形式的能量减少,一定能找到另一种形式能量增加;反之,当某种形式的能量增大时,也一定可以找到另一种形式的能量减少。
分析守恒定律的内容,突出定律的物理意义,即突出“转化”和“守恒”,强调各个词语的意义。
说明:1、尽管有的时候,物体某种形式的能量,可能转移到几个物体或转化成几种形式的能量,但能量的总量不变。就是说某物体损失的能量等于几个物体得到的能量的总和。
2、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。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的规律。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。
(1)能量守恒定律内容:
(2)方法:本节课采用了以讨论为主的教学方法。我们要学会从生活中发现科学。
将我们不易观察到的物理原理,通过容易感知的物理实验或现象体现出来
培养学生观察分析、推理的能力
使学生认识到能量可以从一个物体转移到另一个物体;也可以能量的形式发生转化。但不管哪种变化,能量的总量总是保持不变。
人教新课标版初中九上16.5能量的转化和守恒ppt课件1
一、能量的多样性
对应于不同的运动形式, 对应于不同的运动形式,能的形 式也是多种多样的 . 我们知道能量的形式: 我们知道能量的形式: 机械能、 内能、 电能、 太阳能、 机械能 、 内能 、 电能 、 太阳能 、 化学能、生物能、原子能等. 化学能、生物能、原子能等.
想一想
这些能量之间有什么联系呢? 这些能量之间有什么联系呢? 这些能量之间又是怎样联系的呢? 这些能量之间又是怎样联系的呢?
三、能量守恒定律
能量既不可会消灭,也不会创生, 能量既不可会消灭, 也不会创生, 它只会从一种形式转化为其他形 式,或者从一个物体转移到另一 个物体,而在转化和转移过程中, 个物体,而在转化和转移过程中, 能量的总量保持不变. 能量的总量保持不变.
再
见
太 阳 能 的 利 用 : 太 阳 能 转 化 阳 能 转 化 为 电 能
内 燃 机 车 : 内 能 转 化 机 械 能
水电站: 水电站:水的机械能转化为电能
水 果 电 池 : 化 学 能 转 化 为 电 能
二、能的转化
不同形式的能之间可以在一定条件 的情况下相互转化. 的情况下相互转化. 做功的过程是能的转化的过程. 做功的过程是能的转化的过程.
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16.5能量的转化和守恒导学案
编写:向兆元审核:NO 43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
工具与媒体:课件
【自主学习】(阅读p142回答下列问题:)
一、能的转化
1、自然界中有哪些能量?它们分别对应于哪些运动形式?
2、各种能量之间都可以直接转化吗?
3、想想做做:按照书中的操作,观察发生的现象,说一说发生了那些能量的转化。
(1)摩擦手,手发热:()
(2)黑塑料袋盛水,阳光下,温度升高:()
(3)连在太阳电池上小电扇对着阳光,转动起来:()
(4)钢笔杆摩擦后会吸引小纸片:()
2、组内交流后,班内交流
(1)小实验:将乒乓球从空中扔在地面上,观察:它跳得高度在怎样变化?其机械能怎样变化?
(2)(2)放在桌子上的一杯水,过半个小时后,它的温度会怎样变化?
二、能量守恒定律
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,而在和的过程中,能量的总量。
这就是能量守恒定律。
1、对“能量守恒定律”的内容,做到:能够记忆能够理解(能用自己的话说出来)
2、阅读“科学世界”,了解能的转化和守恒在生活和生产中的应用。
3、说明:能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。
这规律对物理学各个领域的研究,如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。
它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
永动机不可能制成历史上不少人希望设计一种机器,这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功。
这种机器被称为永动机。
虽然很多人,进行了很多尝试和各种努力,但无一例外地以失败告终。
失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律,任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。
如果它对外做功必然消耗能量,不消耗能量就无法对外做功,因而永动机是永远不可能制造成功的。
三、独立完成“动手动脑学物理”,对存在疑惑的问题,小组讨论解决。
【交流与提升】组内讨论
1、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
2、1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星上天,它绕地球似椭圆轨道运行,近地点离地面高度为439km,远地点离地面高度为2384km,如图所示,它从近地点向远地点运动时,下列说法正确的是()
A.势能减小,动能增大 B .势能增大,动能减小C.势能不变.动能不变D.势能不变,动能减小
3、《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
【达标检测】
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.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。
福州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、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5.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
6.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
7.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
8.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.
9.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.
10.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.[已知完全燃烧1米3煤气可放出3.9×107J的热量,水的比热为4.2×103J/(kg·℃)]。