能量的轉(zhuǎn)化和守恒第3節(jié)

第十四章內(nèi)能的利用牛頓擺上的小球真的能夠一直運動下去嗎？觀察與思考新課導(dǎo)入一、能量的轉(zhuǎn)化

“鈴——”，小明被鬧鐘振動的聲音喚醒，迷迷糊糊中他打開床頭的臺燈一看，鐘面的液晶顯示屏上已經(jīng)顯示6:30了！他馬上起床穿衣服，接著把面包放到電烤箱里，再沖一杯熱牛奶。然后他打開天然氣熱水器放出熱水用來刷牙和洗臉。洗漱完畢牛奶的溫度也剛好適宜了，小明吃完早餐后，匆匆忙忙背上了書包，騎上自行車，往學(xué)校的方向去了。思考：下面這一段材料中，都存在哪些能量？新課探究機(jī)械能內(nèi)能化學(xué)能光能電能思考：下面的物體都具有什么能？你還知道哪些能量？機(jī)械能太陽能地?zé)崮茈娔芑瘜W(xué)能核能新課探究

“鈴——”，小明被鬧鐘振動的聲音喚醒，迷迷糊糊中他打開床頭的臺燈一看，鐘面的液晶顯示屏上已經(jīng)顯示6:30了！他馬上起床穿衣服，接著把面包放到電烤箱里，再沖一杯熱牛奶。然后他打開天然氣熱水器放出熱水用來刷牙和洗臉。洗漱完畢牛奶的溫度也剛好適宜了，小明吃完早餐后，匆匆忙忙背上了書包，騎上自行車，往學(xué)校的方向去了。討論：場景中涉及到什么樣的能量轉(zhuǎn)換呢？新課探究實驗1：快速摩擦雙手。實驗2：用筆或尺與頭發(fā)摩擦，再靠近碎紙片。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能新課探究蒸汽機(jī)摩擦生熱太陽能電池發(fā)電機(jī)電動機(jī)蓄電池電池光合作用煤油燈太陽能熱水器高溫物體發(fā)光吸熱化學(xué)反應(yīng)放熱化學(xué)反應(yīng)火藥爆炸加壓使化學(xué)平衡移動地?zé)岚l(fā)電太陽能汽車敲擊生火花按照圖中的例子，你能做些補充嗎？新課探究機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電動機(jī)帶動水泵把地下水送到地面水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電鉆木取火分別說出下圖中能量是如何轉(zhuǎn)化的？新課探究光能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能光合作用燃料燃燒時發(fā)熱光太陽能電池分別說出下圖中能量是如何轉(zhuǎn)化的？新課探究二、能量守恒定律思考：手放入熱水袋中，手的溫度升高。這個過程中有能量的轉(zhuǎn)化嗎？熱水袋的內(nèi)能哪去了？能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的區(qū)別在哪？新課探究思考：下面的過程中，發(fā)生了什么樣的能量轉(zhuǎn)化？這兩個過程中有能量消失了嗎？能量并沒有消失，而是轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。在空氣中運動、與地面的碰撞都會產(chǎn)生熱量。在空氣中運動，繩子連接處會產(chǎn)生熱量。新課探究大量事實表明，能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。（自然界最普遍、最重要的定律之一）能量守恒定律思考：既然能量是守恒的，為什么我們要節(jié)約能源呢？新課探究問題回顧：牛頓擺上的小球真的能夠一直運動下去嗎？不能，按照能量守恒的角度來看。能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量是保持不變的。而每次小球發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，總有一部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)變成其他形式的能量。小球的機(jī)械能會越來越小。E初=E末+E其他新課探究想想議議：如圖是一種設(shè)想中的永動機(jī)，它通過高處的水流沖擊葉片，葉片的轉(zhuǎn)動用來對外做功，同時帶動抽水器從低處將水抽到高處，從而循環(huán)工作。你認(rèn)為這個方案可行嗎？不可行，水從高處落下的動能，即使全部通過抽水機(jī)轉(zhuǎn)化為水的勢能，但是由于能量守恒，不可能提供額外的能量對外做功。新課探究如圖所示的四幅圖中，僅發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的是()往飲料中加冰塊煤氣爐將冷水燒熱衛(wèi)星繞地球飛行鉆木取火A新課探究人們制作的“永動機(jī)”變成了“不動機(jī)”新課探究能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量的轉(zhuǎn)移能量的形式能量守恒定律能量的轉(zhuǎn)化機(jī)械能內(nèi)能光能電能化學(xué)能課堂總結(jié)1.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A.蓄電池充電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.暖瓶賽跳起時，機(jī)械能化為內(nèi)能C.用熱水袋取暖時，內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移D.電動機(jī)工作時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C課堂練習(xí)2.下列四種現(xiàn)象中，只發(fā)生能的轉(zhuǎn)移而不發(fā)生能的轉(zhuǎn)化的過程是(

)AA.冬天，用手摸戶外的金屬桿時手感覺到冷B.閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光C.燒水時，水蒸氣頂起壺蓋D.給電動自行車的蓄電池充電【解析】

冬天用手摸戶外的金屬桿時手感覺到冷，是通過熱傳遞改變了手的內(nèi)能，是能量的轉(zhuǎn)移過程；閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光，是通過電流做功將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，是能量的轉(zhuǎn)化過程；水蒸氣頂起壺蓋，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；給電動自行車的蓄電池充電，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，是能量的轉(zhuǎn)化過程.課堂練習(xí)3.有關(guān)能量守恒定律，下列說法正確的是(

)DA.能量守恒定律只適用于機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化B.能量守恒定律只適用于能量轉(zhuǎn)化過程C.“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱，它不符合能量守恒定律D.按照能量守恒定律，宇宙中的能量總和永遠(yuǎn)不會增減【解析】

能量守恒適用于所有情況,A、B錯誤；“摩擦生熱”不是創(chuàng)造了熱,而是通過做功將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,C錯誤.課堂練習(xí)4.學(xué)習(xí)了內(nèi)能及能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，同學(xué)們在一起梳理知識時交流了以下想法，你認(rèn)為不正確的是(

)BA.做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化B.熱傳遞改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化C.燃?xì)馔苿渔隙鹞逄柼綔y器調(diào)整姿態(tài)發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化D.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中總會有損耗，但能量的總量保持不變課堂練習(xí)【解析】

做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程，做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化，故A正確；熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程，熱傳遞改變物體的內(nèi)能是同一形式的能在不同物體間或同一物體的不同部分間轉(zhuǎn)移的過程，故B不正確；探測器通過噴氣做功調(diào)整姿態(tài)，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故C正確；能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中總會有損耗，但能量的總量保持不變，故D正確.課堂練習(xí)5.在某密閉隔熱的房間內(nèi)有一電冰箱，現(xiàn)接通電源使電冰箱開始工作，并打開電冰箱的門，則過段時間后室內(nèi)的溫度將（）A．降低 B．不變 C．升高 D．無法判斷C課堂練習(xí)6．如圖所示為生活中常用的熱水瓶，其外壁采用鍍銀的雙層玻璃，并將中間抽成真空，這是為了減少____________。注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞會跳起來，這一過程中瓶內(nèi)氣體的_______能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能。汽油機(jī)的_______沖程也發(fā)生同樣的能量轉(zhuǎn)化。熱量散失內(nèi)做功課堂練習(xí)7.一個同學(xué)把乒乓球從1m高處自然放手，反彈后不能上升到高于1m的地方。（1）這是不是違反了機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律？為什么？（2）若要使乒乓球反彈的高度超過1m，你該怎么辦？解：（1）沒有違反機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律；因為乒乓球在下落的過程中和碰撞過程中，需要克服空氣摩擦阻力來做功和能量損耗，消耗掉一部分能