184能量转化的基本规律
能量的转化和守恒定律的主要内容
能量的转化和守恒定律的主要内容能量是指物体具有的做功或产生热的能力。
能量的转化和守恒定律是自然界中一条重要的基本定律,它们揭示了能量在物理过程中的流动和转化规律。
能量的转化是指能量从一种形态转化为另一种形态的过程。
我们可以将能量分为热能、光能、电能、机械能等等不同形态。
在日常生活中,我们常常会见到能量的转化现象。
比如,我们点燃一根蜡烛,蜡烛燃烧产生的热能转化为热量和光能;我们将风车旋转,机械能转化为电能,通过发电机变成电流。
能量的转化是一个普遍存在的现象,它使得我们的世界充满了各种形态的能量。
能量守恒定律是指在一个封闭系统中,能量的总量是恒定的。
换句话说,能量既不能被创造也不能被消灭,只能在不同形态之间相互转化。
这个定律反映了自然界的一个基本规律,为很多科学原理和技术应用提供了理论基础。
能量守恒定律对我们的生活和工作具有重要的指导意义。
首先,它告诉我们要充分利用能量,减少能源的浪费。
能源是人类社会发展和经济运行的基础,合理利用能源不仅可以提高资源利用效率,降低能源消耗,还可以减少环境污染和减缓气候变化。
其次,它提醒我们要注意能量转化的效率。
在能量转化过程中,总会有一部分能量转化为无用的热能。
因此,提高能量转化效率,减少能量的损耗,是我们需要努力追求的目标。
最后,能量守恒定律还对科学研究和技术发展具有重要的指导作用。
在各个学科领域中,研究人员可以通过对能量转化和守恒的研究,探索新的能源利用方式和开发新的技术手段。
总之,能量的转化和守恒定律是自然界中的基本规律,它揭示了能量的流动和转化规律。
了解和应用能量转化和守恒定律,对我们合理利用能源、提高能量转化效率以及推动科学研究和技术发展具有重要的意义。
通过我们每个人的努力,相信我们能够更好地理解和利用能量,创造出更美好的未来。
能量转化定律
能量转化定律能量转化定律是自然科学中的重要理论之一,它揭示了能量在不同形式间的转换规律。
能量是物体运动、变化以及物质和场的相互作用所体现出来的物质属性。
能量转化定律说明了能量在不同形态间的相互转换,它是物质世界中一切活动的基础。
下面我将对能量转化定律进行详细阐述。
能量转化定律是说能量是守恒的,即在任何闭合系统内,能量的总量始终保持不变。
能量永远不能消失,也不能从虚无中产生。
这个定律可以追溯到19世纪初的热力学理论,经过多次实验验证,已被广泛接受。
能量可以分为多种形式,其中最常见的是机械能、热能和化学能。
机械能是物体的运动能和位置能的总和,可以表现为物体的动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度有关。
势能是物体由于位置而具有的能量,与物体的形状和高度有关。
热能是物体内部粒子的运动能量,与物体的温度有关。
化学能是分子间的结合能,与物体的化学组成有关。
在能量转化过程中,能量会从一种形式转化为另一种形式,但总能量不变。
这是因为在任何能量转化过程中,能量的转换是基于物理规律进行的。
根据热力学第一定律,能量既不会凭空生成,也不会凭空消失。
能量只是从一个系统转移到另一个系统,并在转移过程中保持不变。
举个例子来说,当我们使用手机充电时,电能会转化为热能,然后手机的电池将热能转化为化学能存储起来。
当我们使用手机时,化学能又被转化为电能供手机使用。
在这个过程中,能量的形式发生了变化,但总能量不变。
能量转化定律在自然界中无处不在。
例如,太阳能转化为光能和热能,供给地球上的生物生存和发展;水力发电站将水能转化为电能,提供给人们使用;车辆的燃料被转化为机械能,推动车辆行驶等。
这些都是能量转化定律的应用。
除了能量转化定律,还有一个重要的概念是能量效率。
能量效率是指在能量转化过程中有多少能量被转化为有用的形式。
由于能量转化过程中总会存在能量损耗,所以能量效率往往小于1。
提高能量效率是人们在科学研究和实践中的一个重要目标。
九年级物理全册184焦耳定律学习笔记
课题§18-4 焦耳定律学习笔记【课标要求】章节教学内容教学要求举例记忆问答计算人文作图实验探究常数图像18. 4焦耳定律电流的热效应及能量转化 1 1 1焦耳定量(定性) 1 1 1 1 1 2【考基要点】一、电流的热效应电流通过导体时将___ _能转化成_ _ _的现象。
在这一过程中,电能转化为___ _能.应用:电热器。
二、探究焦耳定律(定性)课题探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关器材电源、开关、导线、两个阻值不同的电热丝(R R乙甲)、煤油、两只玻璃瓶、两只、滑动变阻器、.装置图步骤①如图组成串联电路,在玻璃瓶中装有等量的、相同的煤油,煤油内插入.②闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的示数为0.5 A,5分钟后发现甲、乙煤油的温度分别为30℃和38℃.③______ _ _开关,使煤油冷却回原来的温度,向调节滑动变阻器,使电流表的示数为1 A,过5分钟,甲煤油的温度是46℃.④在第②步的基础上,保持滑片位置不变,通电10分钟后发现甲煤油的温度为36℃。
方法实验中,通过温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生电热的多少,这是采用了法;本实验还采用了______ ________法。
结论①在通电时间和________ _____一定时,导体电阻越__ ___,通电导体所产生的热量越__ ___。
②在通电时间和____ ______一定时,通过导体的电流越__ __ ,通电导体所产生的热量越___ _。
③在导体的电阻和________ _____一定时,通电时间越__ ___,通电导体所产生的热量越__ ___。
注意:(1)在上述实验中,甲、乙两电阻丝采用串联的目的是:使电路中_____ __相等。
(2)在上述实验中,若将温度计换成细玻璃管,则应通过煤油在玻璃管中_____ _______ _____来判断电流通过导体时产生电热的多少。
三、焦耳定律1.(判断)电风扇工作时,没有电流的热效应产生. ( )2.导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.电流通过电灯,电灯会发热;电流通过电褥子,电褥子会发热;通电时间长了,连接用电器的导线也会发热.这些现象都是把______转化为______,这种现象叫_______.据此现象,人们制成了______。
能量转换知识点总结
能量转换知识点总结能量转换是物理学中一个重要的概念,它涉及到能量的产生、传递和转换。
能量转换是指能量从一种形式转换为另一种形式的过程。
在自然界和人类社会中,能量转换无处不在,从日常生活中的烹饪、交通工具的运行,到工业生产中的能源利用,都离不开能量的转换。
能量转换涉及到很多知识点,包括能量的形式、守恒定律、能量的效率、能源的可持续利用等。
本文将围绕这些知识点展开,对能量转换做一个全面的总结。
一、能量的形式能量有多种形式,主要包括:机械能、热能、电能、化学能、光能、核能等。
这些形式的能量可以相互转换,例如机械能可以转化为热能,光能可以转化为电能,化学能可以转化为机械能等。
1. 机械能机械能是物体由于运动或位置而具有的能量。
它可以分为动能和势能两种形式。
动能是由于物体的运动而产生的能量,它与物体的质量和速度有关,动能 E_k = 1/2 * m * v^2,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度。
势能是由于物体的位置而具有的能量,它与物体的高度和重力势能有关,势能 E_p = mgh,其中 m 为物体的质量,g 为重力加速度,h 为物体的高度。
2. 热能热能是由物体的温度和热量决定的能量。
当物体的温度升高时,其分子内部的运动和振动增强,从而使物体具有了热能。
热能可以转化为其他形式的能量,比如机械能、电能、光能等。
3. 电能电能是由电荷在电场中做功而获得的能量。
电能是一种便于传输和利用的能量形式,广泛应用于各种电器设备和工业生产中。
4. 化学能化学能是由物质的化学反应而获得的能量。
在化学反应中,原子和分子之间的结合能会发生变化,从而使物质具有了化学能。
化学能可以转化为其他形式的能量,比如热能、电能等。
5. 光能光能是由光的波动和粒子性质决定的能量。
光能可以转化为电能(光电效应)、热能(吸收光能后产生热量)等。
6. 核能核能是由原子核内部发生核反应而获得的能量。
核能是一种非常强大的能量形式,可以用来产生电能和热能。
初中物理能量转换规律教案
初中物理能量转换规律教案教学目标:1. 了解能量转换的基本概念;2. 掌握能量转换的规律;3. 能够运用能量转换规律解决实际问题。
教学重点:1. 能量转换的基本概念;2. 能量转换的规律。
教学难点:1. 能量转换规律的应用。
教学准备:1. 课件;2. 实验器材。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾之前学过的能量形式,如机械能、热能、电能等;2. 提问:这些能量之间是否可以相互转换?转换规律是什么?二、新课讲解(15分钟)1. 讲解能量转换的基本概念,如机械能转化为热能、电能转化为光能等;2. 讲解能量转换的规律,即能量不会消失也不会创生,只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体;3. 通过实例讲解能量转换的过程,如摩擦生热现象中,机械能转化为内能;4. 强调能量转换规律在实际生活中的应用,如节能减排、新能源开发等。
三、实验演示(10分钟)1. 安排学生分组进行实验,如摩擦生热实验、电路中灯泡亮灭实验等;2. 引导学生观察实验现象,分析能量转换的过程;3. 总结实验结果,验证能量转换规律。
四、课堂练习(10分钟)1. 出示练习题,让学生运用能量转换规律解决问题;2. 学生独立完成练习题,教师巡回指导;3. 选取部分学生的练习题进行讲解,纠正错误答案。
五、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,让学生总结能量转换的基本概念和规律;2. 强调能量转换规律在实际生活中的应用,提醒学生关注节能减排、新能源开发等问题;3. 布置课后作业,巩固所学知识。
教学反思:本节课通过讲解和实验演示,使学生掌握了能量转换的基本概念和规律,能够运用能量转换规律解决实际问题。
但在教学过程中,发现部分学生对能量转换规律的理解不够深入,需要在今后的教学中加强巩固。
同时,可以结合现实生活中的实例,让学生更加直观地理解能量转换规律的应用。
能量转化和能量守恒的规律
能量转化和能量守恒的规律能量是我们周围无处不在的存在,它的转化和守恒规律是自然界中一个非常重要的物理原理。
本文将介绍能量转化和能量守恒的规律,并探讨它们在日常生活中的应用。
一、能量转化的规律能量转化是指能量的形式从一种转变为另一种形式的过程。
根据能量转化的规律,能量可以在不同的物质和系统之间进行转移和转换。
下面我们来看几个常见的能量转化例子。
1. 机械能转化机械能是物体的运动能和位置能的总和。
当一个物体发生运动时,它的机械能也会随之转化。
例如,当我们抛出一个物体时,它的势能被转化为动能,使物体具有运动的能力。
当物体到达最高点时,动能会转化为势能,然后再次转化为动能,这种过程循环不断。
2. 光能转化光能是由光子携带的能量,可以被物质吸收和发射。
当光线照射到物体上时,光能会被物体吸收,并转化为热能、电能等其他形式的能量。
例如,太阳光照射到地球上,被植物吸收后,通过光合作用转化为化学能,使植物能够生长和存储能量。
3. 热能转化热能指的是物质内部的微观粒子(分子、原子)的运动能。
热能可以通过热传导、热辐射、热对流等方式传递和转化。
例如,我们把手握在取暖器上时,热能会从取暖器传导到手上,使我们感到温暖。
二、能量守恒的规律能量守恒定律是指在任何封闭系统内,能量的总量保持不变。
封闭系统是指与外界不发生物质交换和能量交换的系统。
根据能量守恒定律,能量不能消失也不能从无中产生,只能由一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律是现代物理学中的基本原理之一,也是热力学定律的重要内容。
它在研究能源利用、物质变化、自然界现象等方面具有重要应用。
1. 机械能守恒机械能守恒是能量守恒定律在机械运动中的应用。
在没有外力和能量损耗的情况下,一个物体的机械能保持不变。
例如,一个自由下落的物体,在没有空气阻力和外部力的情况下,它的总机械能(势能+动能)是守恒的。
2. 热能守恒热能守恒是能量守恒定律在热学中的应用。
在一个封闭的热系统中,热能的增加必然等于热能的减少。
18.4 能量转化的基本规律
《18.4 能量转化的基本规律》
核爆炸的威力
18-视频12:核爆 炸的威 力.mpg
讨论与思考
这些能量之间有联系吗?有什么联系呢?
核能转化为内能
化学能转化为光能和内能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗?有什么联系呢?
太阳能发电 太阳能的利用:太阳能转化为电能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗?有什么联系呢?
太阳炉
②.通过光电转换装置把太阳能直接转化成 电能
(用硅光电池——也叫太阳能电池)
太阳能路灯
太阳能充电器
太阳能汽车
②.通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能 太阳能发电系统 太阳能电池板是通 信卫星最重要的组 成部分
③.通过光化转换装置把太阳能转化成化学能
绿色植物光合作用将太阳能转化为化学能。
内燃机车:内能转化机械能
讨论与思考
这些能量化为电能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗?有什么联系呢?
水果电池:化学能转化为电能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗?有什么联系呢?
蒸汽轮船
化学能转化为内能 再转化为机械能
城市灯光
电能转化为光能和内能
动能与势能的转化
你从焦耳科学探究的历程中得到的启示 是: 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
永动机方案图
永 动 机 想 象 图 永 动 机 设 计 方 案
滚球永动机
浮力永动机
能量的转移和转化的方向性
能量的转移和转化的方向性
活动五:
举出能量的转移和 转化有一定的方向 性例子
结论:(1)能量的转化和转移是有方向的
三种直接利用太阳能的方式
说说木材燃烧过程的能量转化? 可以逆向转化吗?
能量转换的基本原理与应用
能量转换的基本原理与应用能量转换是一个自然界不可避免的过程,它是一种物质转化的方式,使能量从一种形式转化为另一种形式。
在人类的生活中,能量转换有着重要的应用,例如发电、运输、照明、冷却等。
这篇文章将介绍能量转换的基本原理以及其在应用中的一些例子。
1. 能量转换的基本原理能量转换的基本原理是能量守恒和热力学第一定律。
能量守恒是指在任何转化过程中,能量的总量保持不变,只是在各种形式之间转换,例如化学能转化为电能、热能转化为机械能等。
而热力学第一定律则是指能量转化的过程中,能量不能被创造或破坏,只能被转换。
在自然界中,能量转换是普遍存在的。
例如在植物光合作用中,从太阳能转换成化学能;在人类的生活中,我们通过汽油引擎将化学能转化为功率。
2. 能量转换的应用2.1 发电发电是能量转换的一个重要应用,通过能源转换器将化学能、热能、光能等转化为电能。
现代的发电设备如火力发电机、水力发电机和风力发电机等,也利用能量转换的原理将机械能转化为电能,供给人们生活和工业上的需要。
2.2 汽车运输汽车是人们日常生活中常见的运输方式,汽车内部的发动机通过化学反应,将汽油中的化学能转化为机械能,使汽车得以行驶。
2.3 照明系统在照明系统中,例如LED灯、荧光灯、白炽灯等灯具,都是利用电能转化成光能,供给人们日常生活或工作所需的照明。
其中,LED 灯具具有较高的能源利用率,相较于传统白炽灯具有更为广泛的应用前景。
2.4 空调冷却空调系统中,通过制冷制热系统将热能转换成热能,从而达到冷却的目的。
这种能源转换是通过耗费电力或燃料来完成的,使空气中的热能得到有效的消散和转移。
3. 结语能量转换在人类生活中应用广泛,它是一种自然界重要的物质转化方式,对于维持自然的稳定状态和人类的生存发展都具有重要意义。
虽然各种应用方式技术相对成熟,但如何更有效地利用和转换能源,仍然是一个值得人们不断追求优化的方向。
能量转化的基本规律_课件
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 _光_____能。 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,机_械___能 转化为___内___能。
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.
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 能自动运转的机械呢?
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:
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。
如海水和空气中的内能就很难或无法再被利用。
能量转移和转化的方向性
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?
不能
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?
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?
能量转化的基本规律 PPT课件
地球森林覆盖量正在减少
大气环境的三大问题
• 20世纪80年代中期,在南极上空发现了臭 氧空洞,它与地球变暖及所谓的温室效应 和酸雨沉降问题构成全球性的大气环境问 题,明显地危及全人类的生存和繁衍,引 起了国际社会的高度关注,使当今的世界 环境问题具有明显的时代特征。
占全国排放比例:
!
燃煤污染物
SO2 : 85% CO2 :85% NOx:60%
粉尘:70%
因二氧化硫排放,
世界十大严重污染城市 每年经济损失1126亿元
7 中国占:
(世界银行统计超过5000亿元)
个
我国的污染现状
世界能源问题
• 世界性的能源问题主要反映在能源短缺及 供需矛盾所造成的能源危机。
• 世界能源面临的另一问题是,随着经济的 发展和生活水平的提高,人们对环境质量 的要求也越来越高,相应的环保标准和环 保法规也越来越严格。
• 世界各国经济发展的实践证明,在经济正 常发展的情况下,能源消耗总量和能源消 耗增长速度与国民经济生产总值和国民经 济生产总值增长率成正比例关系。
能源与国民经济
• 世界经济和能源发展的历史显示,处于工 业化初期的国家,经济的增长主要依靠能 源密集型工业的发展,能源效率也较低
能源与人民生活
• 人们的日常生活处处离不开能源,不仅衣、 食、住、行,而且文化娱乐、医疗卫生等 都与能源密切相关。
全球环境状况
• 联合国最新公布的研究结果显示,在过去 30年中,虽然国际社会在环保领域取得了 一定成绩,但全球整体环境状况持续恶化。 国际社会普遍认为,贫困和过度消费导致 人类无节制地开发和破坏自然资源,这是 造成环境恶化的罪魁祸首。
全球环境状况
• 世界经济发展和人类赖以生存的环境是不 协调的,经济发展和人口增长给环境造成 了巨大的压力,对发展中国家这种情况尤 为突出。
184能量转化的基本定律185能源与可持续
18.4能量转化的基本定律 18.5能源与可持续发展提要问:人类历史上的三次能源革命是什么?它们对人类社会的进步分别起到了什么作用? 答:钻木取火是人类的第一次能源革命,导致了以柴薪作为主要能源的时代;蒸汽机的发明是人类的第二次能源革命,人类的主要能源变为化石能源,人类从此以机械动力大规模代替人力和畜力;核能的利用是人类的第三次能源革命,核能正逐步成为常规能源.问:既然能量是守恒的但为什么还会出现能源危机呢?答:能量是守恒的,但由于能量的转化和转移是有方向的,能源却不是取之不尽、用之不竭的物质,化石能源、核能等是不可再生的能源,现在开采得越多,留给子孙后代的就越少.为了人类的未来,我们必须要节约能源.问:怎样提高能源的利用率?答:提高能源的利用率,主要靠科技进步,改进应用能源的技术,常采用以下措施:(1)让燃料充分燃烧;(2)采用保温隔热措施,减小热量的损失;(3)充分利用余热和减少有害摩擦;(4)减少能量转化的中间环节.问:解决能源问题的主要途径有哪些?未来的理想能源应满足哪些条件?答:解决能源问题的主要途径是提高能源的利用率节约能源、开发新能源.未来新能源应满足的条件:①贮量丰富;②价格便宜;③技术成熟;④安全清洁. 题型一 知道能量的转化和转移是有方向性的,并认识到节能的重要性例1 关于能源的利用和节能,下列说法正确的是( )A .根据能量的守恒定律,能源的利用率应该是100%B .由于能量不会消灭,也不会创生,总是守恒的,所以节约能源意义不大C .节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步无关D .在能源的利用中,总会有一部分能源未被利用而损失掉答 选D例2 学习了“能源和能量守恒“的有关知识后,连云港市某班就该市利用和开发能源问题展开了热烈讨论,提出了如下几条建议和设想,其中永远做不到的是( )A . 目前该市利用的能源主要是煤,应着力研究如何使煤充分燃烧以及减少热量损失的措施B . 正在该市建设的田弯核电站,将解决该市乃至华东地区的电力紧张问题,但在输电过程中能量损失严重.若能用超导体输电,将大大提高输电效率C . 连云港市位于黄海之滨,应尽早研究开发海洋能D . 连云港市位于黄海之滨,应发明一种能把海水里的内能全部自行转化成我们所需要的机械功的机器点拨 能量转化和转移具有方向性,海水里D 的内能不可能自行转化成机械能.D选项所提的设想是永远做不到的.答 选D题型二 认识到能源消耗对环境的影响,并有环保意识例1 寒冷的冬天,温室里鲜花盛开。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
四能量转化的基本规律【设计意图】本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识•教材首先分析自然界中各种能量之间的转化,揭示它们之间的本质联系:能量,并分析一系列熟知的能量转化的事例,指出能量的转化与守恒. 最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性.能量守恒定律是一个实验规律,列举能量转化的实例,是学生理解和掌握能量守恒的基础,因此在教学过程中要充分利用学生已知知识,对这些实例中的能的转化进行具体分析.在教学过程中,强调定律的两个方面:转化与守恒.另外还要强调该定律的普遍性和重要性,可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育.“能量转移和转化的方向性”是本节教学的一个难点. 教学时借助学生熟悉的生活实例介绍,并帮助他们初步了解有关知识•教材中是以“水往低处流(黄果树瀑布)”“热水中的冰块”等引入“自发过程”及其方向性问题的,其中功热转换过程、热传导过程以及气体自由膨胀过程的方向性问题,在教学中应通俗且不违背科学地解释有关问题。
【教学目标】一、知识与技能1•通过实例认识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.2•知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例.3初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性.4、认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
二、过程与方法1•能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。
有初步的提出问题的能力。
2•通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性。
有对信息的有效性作出判断的意识。
3•学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
有初步的分析概括能力。
三、情感态度与价值观1.能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象中的美妙与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。
2.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
3.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷信权威,具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。
【重点难点】1、能量转化与守恒2、能量的转移与转化有一定的方向性【教学器材】演示用玻璃毛细管一套、适量红墨水、烧杯两只、水、少量棉花。
【课前准备】上网查询有关历史上的永动机方案,能大概说明它不能永动的原因。
【教学过程】(约5钟)1、举例说明什么叫能量的转移?什么叫量的转化?2、煤、石油、天然气在燃烧的过程中,能转化为能。
3、高温蒸气推动发电机发电的过程中,能转化为能,再转化能。
4、电流通过电动机,能转化为冃能。
电流通过白炽灯或荧光灯,能转化为能,电流通过电解槽,能转化为能。
5、内燃机在工作过程时,在做功冲程中,能转化为能,在压缩冲程中,能转化为能。
6、畜电池在放电的过程中,冃能转化为能,充电的过程中,能转化为能。
板书1 :能量可以从一个物体转移到另一个物体,不冋形式的能量可以互相转1、转移:热传递过程中,内能由高温物体转移到低温物体。
转化:摩擦生热是机械能转化为内能。
2、化学能、内能。
3、内能、机械能、电能4、电能、机械能。
电能、光能。
电能、化学能。
5、内能、机械能。
机械能、内能。
6、化学能、电能。
电能、化学能。
理解与思考的能力。
2、这些思考题可以用课件的形式投影在屏幕上。
二、永动机能否制成。
(10分钟)1、由于能源对于我们的生活与工作实在是太重要了,冋学们可以设想一下,我们的生活中如果没有电能会怎样?如果没有汽油或柴油会怎样?2、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呢?(就是大名鼎鼎的达芬奇也曾有过这种想法。
)3、学生活动1 :在一烧杯中盛入红水,将棉花捻成条状,将其一端放入烧杯中,另一端用手提着,观察现象。
若将另一端悬挂在外面,并且低于水面,再观察现象。
演示实验2:用内径不冋的毛细管演示毛细现象,同学们观察此实验中液体上升的咼度有什么规律?由于毛巾是由若干纤维组成,而纤维与纤维之间就象若干细管一样,液体会顺着这些细管向上运动。
问:实验1对你有什么启发?1、电灯不亮、晚上会一片漆黑等等。
如果没有汽油或柴油,大部分交通工具都会瘫痪,给人们的出行带来不便。
2、学生思考生活中有没有这样的机器,有的学生可能举出一些例子,通过分析让学生知道,它们都是要消耗某一种形式的能量的,这些能量一旦停止供给,机械就会停止运转。
3、实验1:学生观察现象:红色墨水会顺着棉花向上运动。
红色墨水会顺着棉花向上运动,并从另一端出来。
实验2 :内径赿细,液体上升得赿高。
思考并猜想:可以将水从低1、通过学生回答与思考,让学生知道能源对于我们的生活与工作的重要性。
1、通过实验2来解释实验1,至于分子间的作用力,一带而过,不必在此停留。
2、关于内径赿细,液体上升得赿高,让学生知道这师:这样的猜想正确吗?如果真能通 过毛巾将水从低处抽向高处, 我们就 可以做成下左图所示的“永动机”。
事实上,它是不可能永动的,为了说 明这一现象(演示实验3),请注意上 右图所示的实验,你观察到什么?要 想使水从棉纱的另一端滴出来, 必须 满足什么条件? 通过以上实验可知:棉纱不可能自动 地将水从低处抽到高处, 相反,它会 将上方容器里的水抽向低处。
所以, 上右图所示的永动机是不可能制成 的。
板书2:永动机是不可能制成的。
(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) 问:上述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: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。
板书3:能的转化与守恒定律的内容 问:水滴永动机是如何违反能量的转 化与守恒定律的?(教师引导) 能量守恒定律的建立经历了 100多年的漫长历史,永动机的 不可能实现,是导致能量守恒定 律确立的一个重要线索。
历史上 曾有很多的人从事永动机的制 作(其中也有在科学史上名声显 赫的人,如达•芬奇),都以失 败而告终,1755年,法国科学 院宣布,不再审查有关永动机的 任何设计。
三,能的 转化与守 恒定律 (10分处引向咼处。
个现象,并 观察永动机的图片并思考: 向学生说 明,目前的知识还不 在媒体上好象听说过,永动能够解释。
机是不可能制成的,这样的永动机可能永动吗?问题 3、通过投 会出在什么地方呢?影,展示永 观察到:右边的棉纱有水滴 动机的图 片。
4、培养学 出,而左边没有。
当容器外 生的观察 的棉纱低于水面时,才会有能力水滴出。
学生齐声朗读后再背颂。
能量的转 化和守恒 定律、细胞 学说、生物 学生思考:水滴的重力势能 进化论被 马克思称 为19世纪 的三大发 不断增加,不停地对水轮机现。
做功,而没有消耗其它的能量。
每一条科学规律的 诞生,都要 经历艰难 的历程,向 学生说明 科学探究 是没有捷四、能量转移和转化的方向性(10分钟)分析几个能量转移或转化的例子(1),将一高温物体放入冷水中,在不计能量损耗的情况下,内能是如何守恒的?(2) —个物体从高处自由落下,机械能是如何守恒的?(3) —个小朋友从滑滑梯上匀速滑下,动能不变,势能在减小,所能量不守恒,你怎么看?如有可能,可以再让学生分析几个永动机。
如下图:自然界中许多自发.的过程都是有方向性的。
请学生们思考以下几个问题1、热传递过程中,内能的转移有什么规律?内能能否自发.地由低温物体转移到高温物体?假如能,它违反能量守恒定律吗?这个世界会变成什么样,列举一两个例子。
内能的这种转移说明了什么?(请注意“自发”)2、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?假设若成立,是否违反能量守恒定律?在这个实验中,能量的这种转化,说明了什么问题?3、黄果树瀑布中的水,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?板书4: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。
请同学们再列举一些实例,说明能量的转化与转移是有方向性的?(1)Q吸=0放(2)动能加势能保持不变,动能增加,势能一定减小。
(3)机械能不守恒,在减小,部分机械能转化成了内能,摩擦生热,但总能量仍守恒。
这两个永动机主要从两边的力矩平衡去考虑。
由咼温物体转移到低温物体。
不能。
不违反能量守恒定律。
地球上有的地方将十分寒冷,有的地方将十分炎热,空调也不需要了,一杯水,下面的水将热传给上面的水,导致上面的水沸腾,下面的水结冰。
内能的这种转移特点说明了内能的转移是有方向性的。
不能。
不违反能量守恒定律。
能量的转化也是有方向性的。
不能,若用抽水机将其抽到高处,这不能叫自发的。
水在下落的过程中,有部分机械能转化成内能,这也是自发的,不可逆转的。
径可走的,学习也是这样。
直接进入主题。
设置一系列同学们熟知的问题,让学生逐步理解能量转化或转移的方向性。
充分发挥学生的想象力。
人造卫星在运动的过程中,动能与势能的转化都是自发的,【板书设计】能量转化的基本规律1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.2、永动机是不可能制成的。
(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)3、能量守恒定律: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。
4、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。
5、一切与热现象有关的过程都是有方向性的。
【教学资源】《9 年级物理教学参考资料》(江苏科学技术出版社)《物理课程标准》北京师范大学出版社教学后记:通过实例认识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,知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例,初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性,认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。