1、 第3节 能量的转化和守恒教学目标 1知识与技能知道各种形式的能是可以相互转化的知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的列举出日常生活中能量守恒的实例有用能量守恒的观点分析物理现象的意识2过程与方法通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化通过讨论体会能量不会凭空消失，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3情感态度与价值观通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力教学重点与难点重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律难点：运用能的转化和守恒原理计
2、算一些物理习题；运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的教学课时：1时教学过程：引入新课我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。进行新课(1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。(2)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
3、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。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，燃料燃烧释放的化学能，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。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。请同学分析在使用图中设备时能量的转化
4、。(3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，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几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机
5、、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。小 结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。(1)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。(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。(3)能量守恒定律是人类认识自然的重
6、要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米，在研究衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。能量的转化和守恒作 业 导 航自然界各种现象的联系，各种能量的相互转化，能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，能用能量守恒的观点分析物理现象一、填空题1.能量既不会_，也不会_，它只会从一种形式_为其他形式，或者从一个物体_到另一个物体，而在转
7、化和转移过程中，_的总量保持不变.这就是能量守恒定律. 2.克服摩擦或压缩气体做功时，消耗_能，使_能转化为_能，而且消耗多少_能，就得到多少_能，在这个过程中，能量的总量_.3.“和平”号空间站完成使命后，安全坠入南太平洋海域，当“和平”号进入稠密大气层时，燃起了熊熊大火，这是将_能转化为_能，在“和平”号坠入南太平洋的过程中，它的_能增加，_能减少，而能的总量_.4.自然界中各种不同形式的能量都可以相互转化，电动机可以把_能转化为_能；太阳能电池把_能转化为_能；植物的光合作用可以把_能转化为_能，燃料燃烧时发热，将_能转化为_能.5.秋千荡起来，如果不继续用力会越荡越低，甚至停止；皮球落
8、地后，每次弹起的高度都会比原来低.在这两个过程中，机械能_了，转化成了_能.机械能是否守恒_，能的总量是否守恒_.二、选择题6.下列说法中正确的是A.冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能B.用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能C.洗澡时，用毛巾擦背，感觉后背发热，是机械能转化为内能D.滑冰时，冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转化为机械能7.在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是A.机械能一定守恒B.各种形式的能量都守恒C.各种形式能的总量一定守恒D.内能一定守恒8.给电动机通电后电动机带动其他机器运转起来，同时电动机的外壳也变得烫手，则下列说法中正确的是A.电能全部转化
9、为机械能B.电能的一部分转化为机械能，另一部分转化为内能C.电能全部转化为内能D.电能的一部分转化为内能是通过克服摩擦力做功来完成的9.初温、质量都相同的水和铁球，从相同的高度自由落下，落地时，假若它们的势能全部转化为内能，使各自的温度升高，则A.水的温度高B.铁球的温度高C.水、铁球的温度一样高D.无法确定10.学习了“能量的转化和守恒”的知识后，同学们提出了下面的一些关于利用和开发能源的建议，其中不可行的是A.我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施B.电力部门应加快进行将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失C.我国应进一步开发利用江河水利资源D.随着资源的不断消耗，应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的机器三、问答题11.地热是一种新能源，人们是怎样利用地热的？ 12.我国有许多火力发电厂，请你说明在火力发电中能量的转化情况.13.有人说：“利用水库的水发电，再利用这些电又把水抽回水库，那么发电机和抽水机就会永远不停的运转下去.”你认为这可能吗？为什么？ 6
