初中能量守恒
解读能量守恒定律
解读能量守恒定律一、能量的形式一切物体都具有能量,能量是物理学的基本概念,对应物质的各种运动形式,能量有各种不同的形式.初中阶段我们主要接触到的是以下几种能量:机械能:机械能是动能与势能的总和.动能:物体由于运动而具有的能,一切运动的物体都具有动能.势能分为重力势能和弹性势能.重力势能:物体由于被举高而具有的能;弹性势能:物体由于发生形变而具有的能.内能:内能是一种与热运动有关的能量.我们把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能.一切物体都具有内能.化学能:化学能是物体发生化学反应时所释放的能量,只有在发生化学变化的时候才释放出来,变成内能或者其他形式的能量.光能:光能是由太阳、蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式.电能:是指电做功(即产生能量)的能力.日常生活中使用的电能主要来自其他形式能量的转化,包括水能(水力发电)、内能(火力发电)、核能(核能发电)、风能(风力发电)、化学能(电池)及光能(光电池、太阳能电池等)等.电能也可转换成其他我们所需的能量形式.核能:由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量.例如重核裂变、轻核聚变时释放的巨大能量.此外,自然界中还有着其他各种形式的能,如:地热能、潮汐能、声能、电磁能等.各种不同形式的能之间可以相互转化,同种形式的能也可以在物体之间进行转移,人们利用能的过程实际就是能量的转化和转移的过程.二、能量守恒定律能量守恒定律指出:“自然界的一切物质都具有能量,能量既不能创造也不能消灭,而只能从一种形式转化成另一种形式,从一个物体转移到另一个物体,在能量转化和转移过程中能量的总量恒定不变.”要理解“能量守恒定律”就要理解“能量守恒定律”中的“转化”“转移”和“守恒”这几个关键的词:1.“转化”能量的“转化”是指一种形式的能转变为另一种形式的能.当能量发生转化时一定表现为:一种形式的能减少而变化成另一种形式的能,则另一种形式的能增大.2.“转移”能量的“转移”则是指一种形式的能在物体与物体间,或同一物体的不同部分间发生了数量的变化,即增加与减少,而没有形式的变化.3.“守恒”在能的转化和转移过程中,能的总量是保持不变的,即转化和转移前总的能量等于转化和转移后的各种能量之和.对于机械能间的转化,在只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能发生相互转化,其机械能的总量保持不变.如果还有弹性力做功的情况下,物体则发生动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化,其机械能的总量依然保持不变,这就是机械能守恒定律.三、能量转化的一般规律1.能量的转移和转化具有方向性自然界中一切实际变化过程都具有方向性,朝某个方向的变化可以自动发生,相反方向的变化却是受到限制的,是不可逆性的.例如,热量只能自动地从高温物体转移到低温物体,反之要想使热量自动地从低温物体转移到高温物体是不可能的.汽车制动时,由于摩擦机械能转化为内能,这些内能不能自动地再次开动汽车.植物在生长的过程中,总是按照生根、开花、结果这样的方向进行的,而不可能相反.2.在能的转化和转移过程中,能的总量是保持不变的,但是在同时转移和转化过程中必定伴随着能量的耗散,即能量转移和转化到其他地方去了,所以有用的能量会减少.例如,在电水壶烧水的过程中,有一部分能量会转移到空气和电水壶中去,但能的总量是不变的,即消耗的电能=水吸收的热量+空气和水壶等吸收的热量,所以水吸收到的热量小于消耗的电能.热机在工作过程中,由于汽缸的摩擦,排出的尾气等带走了一部分能量,所以获得的机械能小于燃料燃烧时所释放出的内能.四、典型例题例1 指出下面几个过程中,哪些是能的转移,哪些是能的转化,如果是能的转化,指出是什么能转化为什么能.(1)利用液化气做饭;(2)利用电炉取暖;(3)用冰块降温;(4)炮弹从炮筒中射出去 .解析在判断能量是发生了转移还是转化时,我们首先要看能量的形式是否发生改变.如果能量的形式不变,则物体间能量发生了转移;如果能量的形式发生了改变,则物体间能量发生了转化.答案(1)液化气具有的是化学能,燃烧释放出内能,所以液化气燃烧是化学能转化为内能.(2)电炉消耗电能,产生内能,所以利用电炉取暖是电能转化为内能.(3)用冰块降温,热量从高温物体转移到低温物体冰块上,能量的形式没有发生变化,所以是能量的转移.(4)炮弹的发射是通过火药燃烧产生高温高压燃气把炮弹推出去的,所以是化学能转化为内能,再转化为机械能.例2 冬天烤火的时候,人们燃烧煤等燃料获得内能,火炉把这些能量传给周围空气,这些能量自动聚集起来再次利用.以上现象说明能量的转移和转化具有,并非所有的能量都可以利用,但能的总量 .解析本题考查能量守恒定律及能量转移和转化的方向性,能量守恒定律告诉我们能量总量是不变的,说明能量是不能被创造或消灭的,但方向性告诉我们有用的能量会越来越少的.燃料燃烧产生了高温气体,热量只能自动地从高温物体转移到低温物体,所以这些能量是自动传给周围的空气,同时这些能量不能自动聚集起来再次利用,这说明了能量的转移和转化是具有方向性和条件限制的,根据能量守恒定律,能量转化和转移时能的总量不变.答案自动、不能、方向性、保持不变.例3 如图为乒乓球在水平地面上弹跳时产生轨迹的一部分,该图表明().A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左B.乒乓球弹跳时机械能守恒C.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能D.乒乓球在B点时的动能和在C点时的动能大小相同解析由于存在摩擦和碰撞,一部分的机械能转化为内能,在空气中散失,机械能不守恒.但在整个过程中,能的总量是保持不变的,只是有一部分机械能转化为了内能,所以机械能在不断减小.A.从图可知,乒乓球的弹跳高度自左向右越来越低,机械能越来越小,所以在图中乒乓球的弹跳方向为自左向右,故A错.B.由于与空气的摩擦,在弹跳的过程中机械能转化为内能,所以机械能逐渐减小,故B错.C.如果不计摩擦,乒乓球某次弹起过程中,机械能应守恒,弹起瞬间的动能应等于此过程最高点时的重力势能.但由于摩擦,上升过程中存在能量的损耗,所以弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能,故C正确.D.机械能=动能+势能.由于乒乓球弹跳过程中存在摩擦,一部分机械能转化为内能,机械能在不断减小,所以B点具有的机械能大于C点的机械能,又由于B、C在同一高度上,B、C两点的重力势能相等,故B点的动能应该大于C点的动能,故D错.答案C.。
初中物理能量守恒定律知识点
初中物理能量守恒定律知识点能量守恒定律能量既不会凭空产生,也不会凭空消灭,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其他物体,而在转化或转移的过程中,总量保持不变。
这就是能量守恒定律。
能量守恒定律公式动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式:W合=DEk=Ek2一Ek1=&目录1.能量守恒定律2.能量守恒定律公式能量既不会凭空产生,也不会凭空消灭,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其他物体,而在转化或转移的过程中,总量保持不变。
这就是能量守恒定律。
2.能量守恒定律公式动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式:W合=DEk=Ek2一Ek1=机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能条件:系统只有内部的重力或弹力做功。
公式:mgh1+或者DEp减=DEk增1、在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移(列举学生所熟悉的事例,说明各种形式的能的转化和转移)。
在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体。
运动的甲钢球碰击静止的'乙钢球,甲球的机械能转移到乙球。
在这种转移的过程中能量形式没有变。
2、在自然界中能量的转化也是普遍存在的。
小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的物理能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能。
3、能量守恒定律:能量既不会消灭,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,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
初中物理之能量的转化和守恒
能量的转移
同一种能量从一个物体转移到另一个物体 或者是从物体的一部分转移到另一部分
能量的形式并没有发生变化
热传递 内能:高温物体 → 低温物体
流水推动水轮机旋转: 水的机械能 → 水轮机的机械能
能量在转化和转移的过程中会有怎样 的特点呢?
①能量的转化和转移具有方向性
热传递 内能:能自发地从高温物体 → 低温物体
能量的转化和守恒
自然界中能量的形式多种多样
机 械
内
光
能
能
能
电
机
械
能
能
这些能量之间可以相互转化吗?
A.可以
B.不可以
能量的转化
植物光合作用 光能 → 化学能
灯泡通电发光 光能
电能 内能
燃料在汽缸内燃烧
化学能→内能→活塞运动的机械能
对外做功使其运动
摩擦生热 机械能 →内能
能量的转化 在一定的条件下,物体 → 高温物体
各种形式的能量,会自发地转化为内能 但内能不能自发地转化为其他形式的能量
①能量的转化和转移具有方向性 ②能量在转化和转移的过程中,总量保持不变
能量守恒定律
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其他物体 而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变
能量守恒定律是自然界最普通、最重要的基本定律之一
(2017∙黑龙江)下列关于能量转化转移现象的说法中,正确的是( C )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能 B.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能 C.用热水袋取暖时,内能发生了转移 D.电动机工作时,机械能转化为电能
单摆在摆动过程中,高度越来越低,在这个过程中,机械能守恒吗?这是否 违背能量守恒定律?分析为什么?
初中物理能量守恒知识点汇总
初中物理能量守恒知识点汇总能量守恒是物理学中的一个重要概念,它指的是能量不会产生或消失,只会在不同形式之间转化。
在初中物理学中,能量守恒原理是一个基本的理论,贯穿了各个单元的学习。
下面将对初中物理中的能量守恒知识点进行汇总。
1. 机械能守恒机械能守恒是指在无摩擦的情况下,机械能(势能和动能的和)保持不变。
势能是物体由于位置而具有的能量,如重力势能和弹性势能;动能是物体由于运动而具有的能量。
2. 功和机械能的转化通过力对物体进行了位移时,会进行功。
功可以使物体的动能和势能发生变化。
例如,将一个物体从地面抬起,重力将进行负功,使物体的重力势能增加;当物体自由下落时,重力将进行正功,使物体的重力势能转化为动能。
3. 热能和温度热能是物体由于温度不同而具有的能量。
温度是表征物体热能状态的物理量,其单位为摄氏度或开尔文。
热能的传递是热力学中的一个重要过程,可以通过传导、传热、辐射等方式发生。
4. 能量转化和能量损失在能量转化的过程中,能量会从一种形式转化为另一种形式,如机械能转化为热能。
然而,在能量转化的过程中也会出现能量损失,例如机械能转化为热能时会有摩擦损失、风阻损失等。
5. 能量转化和效率能量转化的效率是指实际转化的能量与输入能量之比。
效率一般小于1,因为能量在转化和传输的过程中会有一定的损耗。
提高能量转化的效率是工程领域的一个重要目标。
6. 光能转化光能是太阳能等光源的能量形式。
通过太阳能电池板,太阳能可以转化为电能。
这是一个重要的能源转化过程,可以用于发电和供给电力给各种设备。
7. 化学能的转化化学能是由化学反应产生的能量,常见的化学反应包括燃烧、电池反应等。
例如,燃烧反应将化学能转化为热能和光能。
8. 能量守恒的应用能量守恒原理在日常生活中有许多应用。
例如,在机械设备中,我们可以通过合理设计和使用能量转化装置,提高能量的利用率;在能源领域,能源的开发和利用必须遵循能量守恒原理,以便减少能量的损耗。
初中物理能量守恒定律概述
初中物理能量守恒定律概述学习初中物理时,我们经常接触到能量守恒定律这一重要概念。
能量守恒定律是物理学中的基本原理之一,它描述了能量在物体或系统中的转化和守恒的规律。
在本文中,我将概述初中物理中的能量守恒定律,希望能帮助大家对这一概念有一个更加清晰的理解。
一、能量守恒定律的基本概念能量守恒定律是指在一个封闭系统中,能量的总量在任何时刻都保持不变。
简单来说,能量既不能从无中产生,也不能消失。
在物理学中,能量可以分为多种形式,如机械能、热能、电能等。
根据能量守恒定律,这些不同形式的能量可以相互转化,但总能量保持不变。
二、能量守恒定律的应用能量守恒定律在物体的运动、机械系统、热学等领域都有广泛的应用。
下面我以几个具体的例子来说明:1. 物体的自由落体运动当一个物体以一定的高度自由落体时,它的势能逐渐转化为动能。
当物体触地时,势能转化为动能的过程达到最大值,并且动能的总量等于下落过程中失去的势能。
2. 机械摆锤的运动机械摆锤由于重力的作用而做周期性的来回摆动。
在摆动过程中,摆锤的势能和动能不断转化。
当摆锤达到最高点时,势能最大,动能最小;相反,当摆锤通过最低点时,动能最大,势能最小。
这种转化过程中总能量保持不变。
3. 能量守恒定律在热学中的应用热学是能量和其它物质性质之间相互转化的学科。
根据能量守恒定律,在一个封闭系统中,热能的增加将导致物体温度的上升。
相反,热量的减小将导致物体温度的下降。
三、能量守恒定律的实验验证为了验证能量守恒定律的正确性,科学家们进行了大量的实验研究。
其中最著名的实验之一是“爱因斯坦对付”,它通过观察热现象的变化来验证能量守恒定律。
在这个实验中,爱因斯坦利用酒吧里的一块冰为例。
他将冰放在一个封闭的容器中,并记录下冰的温度随时间的变化。
实验结果表明,当冰融化时,温度和热量的变化符合能量守恒定律的规律,即热量的减少等于冰的融化产生的能量。
这个实验不仅验证了能量守恒定律的正确性,而且也进一步支持了热力学第一定律的观点,即能量守恒定律是热力学中最基本的定律。
7-11 能量守恒定律
光合作用 光能 化学能
水果电池
化学能
电能
我们所消耗的能量,无论是食物还是电,大部分是太 阳能辐射到地球后转化而来的。
第一类“永动机”不可能成功的事实告诉我们,违反 能量的转化和守恒定律的事情是不可能发生的。那么, 遵循能量的转化和守恒定律的事件是否就一定会发生呢? 我们在初中学过,当物体温度升高时,就要吸收热量, 当物体温度降低时,就要放出热量。地球上有大量的海 水,它的总质量约为1.4×1018 t,若能设计一种机器使这 些海水的温度降低0.1℃,能释放出多少能量?已知水的 比热c=4.2×103J/(kg·℃) 由Q = cm· Δt可得能放出5.8×1023 J的能量! 这相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的 发电量,为什么人们不去研究这种新的利用能源的方式 呢?
一、能量守恒定律:
迈耶(1814-1878)
焦耳(1818-1889)
亥姆霍兹(1821-1894)
1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只 能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到 别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变 。
2.能量守恒定律发现的意义 ①能量守恒定律同生物进化论、细胞学说被恩格斯誉为 19世纪的三个最伟大的科学发现。 ②能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的, 是自然科学的普遍规律之一。 ③自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡 是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的。例如 “第一类永动机”是不可能制成的。 ④机械能守恒定律是能量守恒定律的特例。
此外,人们还提出过利用轮子的惯性、细管子的毛细作用、 电磁力、流水等获得有效动力的种种永动机设计方案,但都无一 例外地失败了。 1775年,法国科学院宣布“本科学院以后不再审查有关永动 机的一切设计”。 制造永动机的美好梦想虽然破灭了,但是,反思这一失败的探 索过程,它从反面给人类以启迪:永动机不可能制成,是不是说 明自然界存在着一条法则,它使我们不可能无中生有地获得能量? 也就是说自然界各种能量之间存在着一定的转化关系。
初中化学化学反应中的能量变化及能量守恒定律
初中化学化学反应中的能量变化及能量守恒定律化学反应是指物质在化学作用下发生变化的过程。
在化学反应中,能量扮演着重要的角色,它既是反应发生的原因,同时也是反应结果的展现形式。
本文将探讨化学反应中的能量变化以及能量守恒定律。
一、化学反应的能量变化在化学反应中,能量的状态发生了变化,包括吸热反应和放热反应两种情况。
1. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中吸收外界的热量,使得反应物的能量增加,产品的能量减少。
吸热反应常常伴随着温度的升高,反应容器感觉到的温度会增加。
一个典型的例子是化学荧光棒的使用,当我们搓动荧光棒时,其中的化学反应会产生吸热反应,会感觉到荧光棒变热。
2. 放热反应放热反应是指在反应过程中释放热量,使得反应物的能量减少,产品的能量增加。
放热反应常常伴随着温度的降低,反应容器感觉到的温度会下降。
一个典型的例子是火焰的燃烧,当我们点燃火焰时,其中的化学反应会产生放热反应,可以感受到周围的温度上升。
二、能量守恒定律在化学反应中的适用性能量守恒定律是物理学中的一项基本定律,它指出在一个封闭系统中,能量的总量始终保持不变。
在化学反应中,能量守恒定律同样适用。
化学反应涉及的能量变化不会产生或消失,而是从一个形式转化为另一个形式,并在反应过程中保持不变。
例如,当燃料燃烧时,化学能转化为热能以及光能。
这意味着,燃料释放的热量和产生的光亮的总和应该等于燃料本身所含有的化学能。
如果我们将燃烧反应放在一个绝缘容器中进行,那么通过测量反应前后的能量,我们将发现它们是相等的。
同样,当反应物发生化学变化生成新的产物时,反应前后的能量总量应该保持不变。
如果反应物在反应前的总能量为X,而生成的产物在反应后的总能量为Y,那么X应该等于Y。
三、能量变化与化学反应速率的关系化学反应的速率与能量变化之间存在一定的关系。
在反应中,反应物需要克服能垒,即初始能量,才能发生化学变化。
吸热反应需要外界供给足够的能量才能克服反应物之间的相互吸引力,使它们解离并重新组合成产物。
初中科学能量守恒教案设计
初中科学能量守恒教案设计一、教学目标1. 让学生理解能量守恒的概念,知道能量守恒定律的内容。
2. 培养学生通过实验和观察,分析能量转化和守恒的能力。
3. 引导学生运用能量守恒定律解决实际问题,提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 能量守恒的概念2. 能量守恒定律的内容3. 能量转化的现象和规律4. 能量守恒定律在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:能量守恒的概念、能量守恒定律的内容、能量转化的现象和规律。
2. 教学难点:能量守恒定律在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究能量守恒的规律。
2. 利用实验法和观察法,让学生通过直观的实验现象理解能量转化和守恒。
3. 运用案例分析法,让学生学会运用能量守恒定律解决实际问题。
五、教学过程1. 导入新课(1)利用多媒体展示能量守恒的相关图片,引导学生关注能量守恒现象。
(2)提问:同学们,你们在日常生活中有没有遇到过能量转化和守恒的现象?2. 探究能量守恒定律(1)讲解能量守恒的概念,让学生理解能量守恒的意义。
(2)引导学生通过实验和观察,发现能量守恒的规律。
(3)讲解能量守恒定律的内容,让学生掌握能量守恒的基本原理。
3. 能量转化现象和规律(1)讲解能量转化的概念,让学生了解能量转化的过程。
(2)引导学生观察和分析日常生活中的能量转化现象,让学生体会能量转化的规律。
4. 能量守恒定律在实际问题中的应用(1)讲解能量守恒定律在实际问题中的应用,让学生学会运用能量守恒定律解决问题。
(2)提供相关案例,让学生分析并解决实际问题。
5. 课堂小结本节课我们学习了能量守恒的概念、能量守恒定律的内容、能量转化的现象和规律,以及能量守恒定律在实际问题中的应用。
希望同学们能够课后深入思考,将所学知识运用到实际生活中。
六、课后作业1. 复习本节课所学内容,整理笔记。
2. 完成课后练习题,巩固能量守恒定律的应用。
3. 观察日常生活中能量转化和守恒的现象,撰写观察报告。
《4能量的转化与守恒》PPT课件(初中科学)
能量的转化和转移
1.能量的转化:能量的情势产生改变,从一种情势转化为 另一种情势。
2.能量的转移:同种情势的能从一个物体转移到另一个物 体,或从物体的一部分转移到另一部分.如热传递。
3.能量的“转化”和“转移” (1)“转化”指情势产生了改变;“转移”则其情势没有发 生改变换。 (2)对能量的“转化”类型的判断,关键在于哪种情势的能 减少(消耗),哪种情势的能增加,其结果就是减少(消耗)的那种 转化为增加的那种。
1-75
实例
流动的河水、被拉开的 弓、声音等
一切由分子构成的物质
电器设备所消耗的的能 量都是电能 可见光、紫外线、微波 和红外线等
核潜艇、核电站、核武 器等
巧克力、燃料等都储存 有化学能
二、能量之间的转化 仔细视察下面的图片,说明它们具有那种情势的能?涉及 哪些情势能量之间的转化?
1.汽艇在海上行驶——化学能转化为机械能 2.用电照明——电能转化为光能(电磁能) 3.篝火燃烧——化学能转化为内能和光能 4.原子弹爆炸——核能转化为机械能
初中物理中曾学过“效率”的概念。 试举例说明在利用能量的过程中,“效率”涵义?
1-75
能量耗散与能量守恒是否 矛盾,该怎样理解?
能量耗散和能量守恒并不矛盾,能量耗散表明, 在能源利用的过程中,即在能量的转化过程中,能 量在数量上并没有减少.但是可利用的品质上降低 了,从便于利用变为不便于利用了。这是勤俭能源 的根本原因。
能量转化与守恒定律
【问题1】 人们为了满足生产对动力日益增多的需要,空想制造一
种机器,它不需要任何动力和燃料,却能不断地对外做功, 这种机器称为“第一类永动机”。
你认为这样的永动机可以制造成功吗? 【问题2】
在自然界,有许多现象的自然产生、发展都有方向性。 例如“水往低处流”。
初中物理教学中的能量守恒定律
标题:初中物理教学中的能量守恒定律摘要:本文主要讨论了初中物理教学中的能量守恒定律,从定义、基本原理、应用以及注意事项等方面进行了详细阐述。
本文旨在帮助学生更好地理解和应用能量守恒定律,从而更好地掌握物理知识。
一、能量守恒定律的定义能量守恒定律是自然界的基本定律之一,它指出,在一个孤立的系统内,能量转换的过程是有限的,且系统总能量保持不变。
在初中物理教学中,能量守恒定律通常以热力学第一定律的形式进行表述。
二、能量守恒的基本原理能量守恒的基本原理可以概括为能量的转换和传递,但能量的转化是有条件的,即需要一定的能源(如热能、电能、光能等)作为媒介。
在转化过程中,系统总能量保持不变,但形式可以不同。
例如,机械能可以转化为热能,热能又可以转化为电能,但这些转化过程都需要一定的能源消耗。
三、能量守恒定律在初中物理教学中的应用1.解释热现象:在初中物理中,能量守恒定律可以用来解释一些常见的热现象,如热传递、热膨胀等。
通过能量守恒定律,学生可以更好地理解这些现象的本质。
2.能源转换:能量守恒定律也可以帮助学生理解各种能源的转换过程,如风能、太阳能、水能等可再生能源的转换和使用。
3.力学和电学中的能量守恒:在力学和电学中,能量守恒定律也发挥着重要的作用。
例如,在力学中,动能和重力势能的相互转化可以用来解释物体的运动状态;在电学中,电能可以转化为热能、光能等其他形式的能。
四、注意事项1.孤立系统:能量守恒定律只适用于孤立系统。
如果系统与外界有物质或能量的交换,那么这个系统的能量就会发生变化。
2.精确度问题:虽然能量守恒定律是自然界的基本定律之一,但在实验和理论分析过程中仍存在一定的误差和不确定性。
因此,在进行实验和研究时,应尽量排除干扰因素,以提高结果的精确度。
3.环保教育:在教学中,教师可以利用能量守恒定律来加强环保教育。
通过让学生了解能源消耗和环境污染的关系,让他们认识到保护环境的重要性,以及节约能源的重要性。
初中物理中的能量守恒定律如何应用?
初中物理中的能量守恒定律如何应用?在初中物理的学习中,能量守恒定律是一个极其重要的概念。
它不仅帮助我们理解自然界中各种能量的相互转化和转移,还为解决许多实际问题提供了有力的工具。
那么,能量守恒定律到底是什么,又该如何应用呢?首先,让我们来明确一下能量守恒定律的定义。
能量守恒定律指出:在一个封闭系统中,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,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。
为了更好地理解这个定律,我们可以通过一些常见的例子来进行说明。
比如,一个自由下落的物体。
在下落的过程中,物体的高度不断降低,重力势能逐渐减少。
但与此同时,物体的速度不断增大,动能逐渐增加。
在整个过程中,重力势能的减少量等于动能的增加量,总能量始终保持不变。
再比如,一个在粗糙水平面上运动的物体。
由于摩擦力的作用,物体的速度会逐渐减小,动能不断减少。
同时,摩擦力做功会使物体和接触面的内能增加。
在这里,动能的减少量等于内能的增加量,能量依然守恒。
那么,在实际的问题中,我们应该如何应用能量守恒定律呢?在解决涉及机械能守恒的问题时,通常需要判断系统是否只有重力或弹力做功。
如果是,那么机械能守恒,即动能与势能的总和保持不变。
例如,一个摆球在摆动的过程中,如果忽略空气阻力,那么摆球的机械能守恒。
我们可以根据初始位置的动能和势能,求出任意位置的动能或势能。
在涉及到能量转化和转移的综合问题中,我们需要明确系统中存在哪些能量形式,以及它们是如何变化的。
比如,一辆汽车在行驶过程中,燃料燃烧产生的化学能一部分转化为汽车的机械能,使汽车前进;另一部分转化为内能散失掉。
我们可以通过已知条件,利用能量守恒定律求出各种能量的具体数值。
在热学问题中,能量守恒定律也有广泛的应用。
比如,在一个加热的容器中,燃料燃烧产生的能量一部分用于升高容器内物质的温度,增加内能;另一部分可能通过热传递散失到周围环境中。
初中物理教学中的能量守恒定律教学
初中物理教学中的能量守恒定律教学一、教学内容分析能量守恒定律是自然界的基本定律之一,它深刻地揭示了能量在物质世界中变化和转移的规律。
在初中物理教学中,能量守恒定律是一个重要的教学内容,它不仅是物理学的基础理论之一,也是培养学生科学素养和探究能力的重要内容。
在初中物理教学中,能量守恒定律的教学内容主要包括能量守恒定律的内容、应用和实验探究等方面。
二、教学目标1.知识与技能:了解能量守恒定律的内容及其在物理学中的应用;掌握能量守恒定律的基本原理和方法;能够运用能量守恒定律解决简单的实际问题。
2.过程与方法:通过实验探究,了解能量守恒定律的形成过程和科学方法;通过小组合作探究,培养学生的合作意识和探究能力。
3.情感态度与价值观:通过能量守恒定律的教学,培养学生的科学态度和探究精神;引导学生树立正确的价值观和世界观。
三、教学过程设计1.导入新课:教师通过一些日常生活中的例子,如燃烧燃料、水力发电、太阳能热水器等,引导学生思考能量的转化和转移问题,引出能量守恒定律的基本概念。
2.讲授新课:教师介绍能量守恒定律的内容及其在物理学中的应用,并重点讲解能量守恒定律的基本原理和方法。
教师可以引导学生通过实验探究来加深对能量守恒定律的理解。
3.实验探究:教师可以组织学生进行小组合作探究实验,通过实验探究来验证能量守恒定律。
教师可以给学生提供一些简单的实验器材,如电源、导线、小灯泡、水壶等,让学生自己设计实验方案,并记录实验数据和结果。
实验结束后,教师组织学生进行讨论和交流,总结实验结果,并让学生汇报自己的实验过程和结论。
4.课堂小结:教师对本节课的内容进行总结,强调能量守恒定律的重要性和应用,并引导学生思考能量守恒定律在日常生活中的应用。
5.作业布置:教师给学生布置一些与能量守恒定律相关的作业,如阅读相关文献、完成相关习题等,以巩固学生对能量守恒定律的理解和掌握。
四、教学评价与反思1.教学评价:教师可以通过学生的课堂表现、作业完成情况、实验探究结果等方面来评价学生对能量守恒定律的理解和掌握程度。
初中物理能量守恒定律知识点
初中物理能量守恒定律知识点物理的能量守恒定律是指在封闭系统中,能量的总量是不变的。
即使在系统发生变化的过程中,能量的形式可以发生转化,但总的能量量仍然保持不变。
以下是初中物理中关于能量守恒定律的一些知识点:1.动能定律:动能指的是物体由于运动而带有的能量。
根据动能定律,动能的变化等于物体所受合力的功。
当物体的速度改变时,其动能会发生变化。
动能的大小与物体的质量以及其速度的平方成正比。
2.重力势能:重力势能是指物体由于离地面高度的不同而具有的能量。
根据重力势能定律,物体的重力势能等于其质量、重力加速度和离地面的高度的乘积。
3.势能和动能的转化:物体的势能可以转化为动能,反之亦然。
当物体从高处下落时,其重力势能逐渐减小,而动能逐渐增大。
当物体达到最低点时,其势能变为零,动能达到最大值。
同样地,当物体从低处上升时,动能逐渐减小,而势能逐渐增大。
4.功和功率:功是指力对物体所做的功。
当力使物体发生位移时,力对物体所做的功等于力和位移的乘积。
功率是指单位时间内所做的功。
功率等于功除以时间。
5.机械能守恒定律:机械能守恒定律是指在一个封闭系统中,机械能的总量保持不变。
机械能是指物体的动能和势能的总和。
当物体只受重力和弹力等保守力的作用时,机械能守恒定律适用。
6.能量转化和损失:能量可以转化为不同的形式,如热能、电能和声能等。
在能量转化的过程中,由于摩擦、阻力和空气阻力等因素的存在,能量会发生一定程度的损失。
7.能量守恒定律在实际应用中的运用:能量守恒定律是物理学的基本定律,被广泛应用于各个领域。
例如,在机械工程中,可以利用能量守恒定律来设计和改进各种机械系统。
在能源利用方面,了解能量守恒定律有助于我们更好地利用和管理能源资源。
以上是初中物理中关于能量守恒定律的一些知识点。
通过学习和理解这些知识点,可以更好地理解和运用能量守恒定律,提高对物理学的理解和应用能力。
如何应用初中物理中的能量守恒定律?
如何应用初中物理中的能量守恒定律?在初中物理的学习中,能量守恒定律是一个极其重要的概念。
它不仅是物理学的基本定律之一,更是我们理解和解释许多自然现象的关键工具。
那么,如何将这一抽象的定律应用到实际问题中呢?首先,让我们来回顾一下能量守恒定律的核心内容。
能量守恒定律指出:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,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。
在日常生活中,有很多常见的现象都可以用能量守恒定律来解释。
比如,我们骑自行车下坡时,不用蹬车,车速也会越来越快。
这是因为重力势能转化为了动能。
在下坡的过程中,自行车和人的位置高度降低,重力势能减少,而速度增加,动能增大。
但整个过程中,能量的总量是不变的。
再比如,水电站发电的过程。
水从高处流下,带动水轮机转动,进而带动发电机发电。
水的重力势能转化为水轮机的动能,水轮机的动能又转化为电能。
虽然能量的形式发生了多次变化,但总的能量始终保持守恒。
那么,在解题中如何应用能量守恒定律呢?当我们遇到涉及能量转化的问题时,首先要明确研究对象和初始状态下的能量形式以及大小。
然后,分析在过程中发生了哪些能量的转化,以及最终状态下的能量形式和大小。
最后,根据能量守恒定律,建立等式关系,从而求解出未知量。
举个例子,一个物体从高处自由下落,已知物体的质量为 m,下落的高度为 h,求物体到达地面时的速度 v。
在这个问题中,初始状态物体具有重力势能 mgh,下落过程中重力势能逐渐转化为动能。
到达地面时,重力势能全部转化为动能,即1/2mv²。
根据能量守恒定律:mgh = 1/2mv²,就可以求出物体到达地面时的速度 v =√(2gh) 。
又比如,一个斜面顶端有一个质量为 m 的物体,它沿斜面下滑到底端时的速度为 v,斜面的高度为 h,斜面的长度为 L,斜面的摩擦力为f ,求物体在下滑过程中克服摩擦力做的功。
初中物理有什么原理
初中物理有什么原理
初中物理中有很多重要的原理,以下是其中几个:
1. 守恒原理:能量守恒原理和动量守恒原理是物理学的基本原则。
能量守恒原理指的是能量在一个封闭系统中不会凭空消失或增加,而是转化为其他形式的能量。
动量守恒原理指的是一个系统中总的动量不会改变,只有相互作用的物体之间的动量可以互相转移。
2. 质点运动原理:根据牛顿运动定律,一个物体在受到合力作用时会产生加速度。
力和加速度的关系可以由牛顿第二定律表示为F=ma,其中F是物体所受的力,m是物体的质量,a是
物体的加速度。
3. 万有引力定律:万有引力定律描述了两个物体之间的引力作用。
根据该定律,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
数学表达式为
F=G(m1m2/r^2),其中F是两物体之间的引力,G是一个常量,m1和m2是两物体的质量,r是它们之间的距离。
4. 斯涅耳定律:光的折射现象可以由斯涅耳定律解释。
斯涅耳定律指出,当光从一种介质传播到另一种介质时,光线会发生折射,即改变传播方向。
根据斯涅耳定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间有一定的关系,即sinθ1/sinθ2=n2/n1,
其中θ1是入射角,θ2是折射角,n1和n2分别是两种介质的
折射率。
5. 电流和电压的关系:根据欧姆定律,电流与电压之间存在线性关系。
欧姆定律表示为I=V/R,其中I是电流,V是电压,R是电阻。
欧姆定律表明,在一个电阻不变的导体中,电流随着电压的增加而增加,反之亦然。
在初中学习物理时,这些原理是学生们需要掌握和理解的基础知识。
人教版初中九年级物理:第3节 能量的转化和守恒
光太阳能电池
光能转化为 化学能
化学能转化为 内能
光能转化为需要动力就能源源不断地对 外做功的机器,人们把这种机器叫永动机。
阿基米德螺旋永动机 1681年,英国有一位著名的医生弗拉德 提出一个建议,利用阿基米德螺旋(如 图)把水池的水提到高处,再让升高的 水推动水轮机,水轮机除了带动水磨做 功以外,还可使阿基米德螺旋不断提水 ,如此周而复始,不就可以无需担心天 旱水枯了吗?
问题一:能量的转化 第三小组
合作探究
二、能量的转化和转移
问题一:能量的转化 第四小组
合作探究
二、能量的转化和转移
合作探究
结论一:
不同形式的能量在一定条件下可以相互转化
二、能量的转化和转移
问题二:能量的转移 你知道哪些能量转移的例子?
二、能量的转化和转移
问题二:能量的转移
机械能在一定条件下也可以发生转移
一、能量
这些形式多样的能量之间有联系吗?
二、能量的转化和转移
合作探究
问题一:能量的转化
请各小组利用已有的实验器材,合理设计实验。 注意观察实验现象,探究其中的能量转化。
二、能量的转化和转移
问题一:能量的转化 第一小组
合作探究
二、能量的转化和转移
问题一:能量的转化 第二小组
合作探究
二、能量的转化和转移
二、能量的转化和转移
结论二: 同种形式的能量在一定条件下可以发生转移
三、能量守恒定律
问题三:遵循规律
小球会永远摆动下去吗? 减少的能量去了哪里?
结合球在地面弹跳的频闪照片,分析球的能 量变化。
三、能量守恒定律
结论三: 大量事实表明:
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,或者从一个物 体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中, 能量的总量保持不变。
备战中考物理 专题16 能量守恒定律(含解析)-人教版初中九年级全册物理试题
专题16 能量守恒定律专题学啥(1)能量及其存在的形式:如果一个物体能对别的物体做功,我们就说这个物体具有能。
自然界有多种形式的能量,如风能、内能、水能、电能、化学能、核能等。
(2)能量的转移与转化:能量可以从一个物体转移到另一个物体,如发生碰撞或热传递时;也可以从一种形式转化为另一种形式,如太阳能电池、发电机等。
2.能量守恒定律(1)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,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
(2)能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。
大到天体,小到原子核,也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都遵从能量守恒定律。
(3)“第一类永动机”永远不可能实现,因为它违背了能量守恒定律。
3.试论述能量的转化、转移和守恒问题。
(1)在一定条件下各种形式的能都可以相互转化。
能量转化反映了各种现象之间的联系,如摩擦生热说明了机械运动和热现象之间存在的联系;电风扇转动说明了电现象和机械运动之间存在的联系。
(2)不同形式的能量通过做功可以相互转化,同种形式的能量之间通过热传递可以进行转移,能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从物体的一部分转移到另一部分。
(3)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,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。
(4)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的能量增加;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。
专题考法【例题1】(2019某某某某)如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在b点,小物块从斜面的c点由静止自由滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达d点。
初中科学能量守恒教案
初中科学能量守恒教案教学目标:1. 理解能量守恒的概念;2. 掌握能量守恒定律的原理;3. 能够运用能量守恒定律解释生活中的现象。
教学重点:1. 能量守恒的概念;2. 能量守恒定律的原理。
教学难点:1. 能量守恒定律的应用。
教学准备:1. PPT课件;2. 教学视频或图片。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾之前学过的知识,如力的作用、能量的转化等;2. 提问:同学们,你们知道能量是如何守恒的吗?二、新课讲解(20分钟)1. 讲解能量守恒的概念,即在一个封闭系统中,能量不会凭空消失或产生,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上,而能量的总值保持不变;2. 解释能量守恒定律的原理,即能量不能被创造或消灭,只能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上;3. 通过PPT课件或教学视频、图片,展示能量守恒定律在生活中的应用实例,如水力发电、太阳能电池等;4. 引导学生思考并讨论:为什么能量守恒定律是正确的?三、课堂练习(15分钟)1. 发放练习题,要求学生根据能量守恒定律的原理,计算题目中所给情境的能量变化;2. 引导学生互相讨论,解答练习题;3. 选取部分学生的练习题进行讲解和评价。
四、总结与拓展(10分钟)1. 总结本节课所学的能量守恒的概念和原理;2. 提问:同学们,你们还能想到哪些生活中的能量守恒现象?;3. 引导学生思考能量守恒定律在环保方面的应用,如节能减排等;4. 布置课后作业,要求学生运用能量守恒定律解释生活中的现象。
教学反思:本节课通过讲解、讨论、练习等方式,使学生掌握了能量守恒的概念和原理,并能运用能量守恒定律解释生活中的现象。
在教学过程中,要注意引导学生主动参与,培养学生的动手操作能力和思考能力。
同时,结合生活实例,使学生认识到能量守恒定律在实际生活中的重要性,提高学生的学习兴趣。
初中物理能量守恒
初中物理能量守恒
嘿,小伙伴们!咱们今天来聊聊初中物理里超级重要的能量守恒。
简单来说,能量守恒就是指在一个封闭的系统里,能量不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。
比如说,你把一个球往上抛,球在上升的过程中,动能逐渐减少,重力势能逐渐增加,但总的能量是不变的。
是不是有点神奇?
能量守恒的例子
那我再给大家举几个常见的例子,让大家更清楚能量守恒是咋回事。
就像水电站发电,水从高处冲下来带动水轮机转动,水的重力势能就转化成了水轮机的动能,然后水轮机又带动发电机发电,动能就又变成了电能。
还有咱们骑自行车,你用力蹬车的时候,身体里的化学能就变成了自行车的动能。
再比如说,冬天家里用电暖器取暖,电能就转化成了热能,让房间变得暖和起来。
能量守恒的重要性
能量守恒这个概念在初中物理里可是非常重要的哟!
它能帮助咱们理解很多生活中的现象,让咱们不再对一些事情感到困惑。
而且,在做题的时候,知道能量守恒,就能更轻松地解决那些关于能量转化和转移的题目啦。
另外,能量守恒也是物理学的基础之一,对以后学习更高级的物理知识也有很大的帮助呢。
小伙伴们一定要把初中物理能量守恒这个知识点好好掌握哦!。
初中化学知识点归纳化学能和能量守恒定律
初中化学知识点归纳化学能和能量守恒定律初中化学知识点归纳:化学能和能量守恒定律化学能指的是物质在化学反应中所具有的能力以及能量的传递与转化。
而能量守恒定律是指能量在封闭系统中不会凭空增加或减少,只会在不同形式之间转化。
化学能和能量守恒定律是化学中一个重要的基本概念,对于我们理解化学反应和反应条件具有重要的指导意义。
本文将对初中化学中与化学能和能量守恒定律相关的知识点进行归纳总结。
一、化学能的定义和分类1. 化学能的定义:化学能是物质由于结构和组成发生变化时所带的能量。
2. 化学能的分类:可以分为内能、焓、物质的化学能、化学键能等。
二、能量守恒定律的基本原理1. 能量守恒定律的表述:在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。
2. 能量守恒定律的原理:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会转化为其他形式。
化学反应中,反应物的化学能转化为产物的化学能。
三、化学能转化的常见形式1. 热能:化学反应中常伴随着一定的放热或吸热现象,表示为△H。
2. 动能:化学反应中,物质的结构和组成发生改变,原子、离子或分子的运动速度改变。
3. 光能:化学反应中,某些反应可以放出光能,如发光反应。
四、能量守恒定律在化学反应中的应用1. 反应热的计算:根据能量守恒定律,可以通过测定化学反应吸热或放热的量,计算反应热。
2. 反应机理的解释:能量守恒定律可以帮助解释化学反应的一个重要步骤,即反应物的化学能转化为产物的化学能。
五、化学能守恒定律的意义和应用1. 确定反应物和产物之间的能量转化情况,进一步理解化学反应的过程。
2. 预测化学反应的热效应,指导实验设计和工业生产。
3. 研究和优化能量转化的过程,如能源的利用和转换等。
六、化学能和能量守恒定律的案例分析1. 燃烧反应:燃料燃烧是一种常见的化学反应,其反应过程中能量从化学能转化为热能和光能。
2. 吸热反应:吸热反应是指在反应过程中吸收热能,如溶解氨气于水的反应。
总结:初中化学中的化学能和能量守恒定律是我们理解化学反应和反应条件的重要基础。
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17~18世纪许多机械专家就已经论证了永动机 是不可能的。 法国科学院在1775年就正式决定,不再研究和 试验任何永动机。
做做想想议议
拿一个弹力小球由手中释放,观察小球的运动情况。 结合小球在地面弹跳的频闪照片,想一想,为什么它 的高度会逐渐降低?是否丢失了能量?减少的机械能 到哪去了?
答:小球跟空气和地面 与绳索摩擦力做功, 一部分的机械能转化 为内能,机械能总量减 少。
一、下列物体具有什么形式的能量:
• 1、正在空中飞行的飞机具有__机__械__能。 • 2、从高处往下流的水具有__机__械__能。 • 3、正在发光的电灯具有_光__能__和__内能。 • 4、干电池具有__化__学___能。
能量的转化和守恒
认识化学能:
1、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。
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说出图中各种物体所具有的能量吗?
重力势能
弹性势能
电能
动能
内能
化学能
电能 机械能
化学能 地热能
一、
能 的 各 种 形 式
机械能,电能
光能和声能、地热能
内能 原子能(核能) 化学能,太阳能
钻木取火
水电站里水轮机 带动发电机发电
机械能转化为 内能
电动机带动水泵把 地下水送到地面
机械能转化为
电能
电能转化为机械能
二、能量的转化
能量可以从一种形式转化 为另一种形式。
尝试一下,按图中给出的实例,你能做些补充吗?
内能
机械能
光能
电能
化学能
电能转化为内能
天然
化学能
气燃 烧
转化为
内能
电能转 化为机
械能
电能 转化 为光 发 灯
能 光泡
电池充电 电能转化为化学能
核电站
三、能量的转移
内能 A半杯热水
B半杯冷水
一杯温水
化学能
小麦
人(进食)
二、能量的转化
能量可以从一种形式转化 为另一种形式。
能量的转移
二、下列各种能的转化或转移情况是:
1、水电站里水轮机带动发电机发电 _____机__械__能__转__化为电能
2、摩擦生热的现象_机__械__能__转__化__为__内__能 3、燃料燃烧时放热_化__学__能__转__化__为__内_ 能 4、给蓄电池充电_电__能__转__化__为__化_ 学能 5、水沸腾时水壶盖向上顶起来
机为什么不能一直工作下去?
由于摩擦的存在,有一 部分机械能转化为内能,同 时机器又要对外做功,当高 处的水全部流下后,机器只 能将一部分水重新抽回高处, 所以这种机器不能永远工作 下去。
导致能量守恒定律最后确立的两类重要事 实是什么?
确立了永动机的不可能性和发现了 各种自然现象之间的相互联系与转化。
能量可以从一个物体转移 到另一个物体 。
三、能量的转移和转化
内能
发灯 光泡
能量在转化或转移的过程中,能 的总量 保持不变 。
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为其他形式, 或者从一个物体转移到其他物体,而在 转化和转移的过程中,能量的总量保持 不变。
课本P29的“想想议议”:设想中的永动
________ 内能转化为机械能 6、用热水加热袋装牛奶_内__能__的__转__移_
• 一、能量的形式: • 二、能量的转移和转化 • 三、能量的转化和守恒定律