《-能量的轉(zhuǎn)化和守恒》王

1、能量的轉(zhuǎn)化和守恒課前準(zhǔn)備：1、改變物體內(nèi)能的方法有兩種，分別是_和_。它們本質(zhì)上的區(qū)別是：熱傳遞是能量的_，做功是能量的_。2、熱機(jī)是把_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能的機(jī)器。3、在汽油機(jī)的壓縮沖程中_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能，做功沖程中_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。機(jī)械內(nèi)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移做功熱傳遞機(jī)械機(jī)械內(nèi)內(nèi)能量 1、概念： 一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量。 2、形式： 能量有各種不同形的形式。運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能；被舉高的物體具有重力勢(shì)能；發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能；由大量粒子構(gòu)成的系統(tǒng)具有內(nèi)能。 另外自然界中還存在如化學(xué)能、電能、光能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、原子能等等。 食物具有化學(xué)能，我們的身體把這種化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為維持

2、生命所必須的內(nèi)能和機(jī)械能。3、能量的轉(zhuǎn)化 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能太陽(yáng)能熱水器摩擦生熱機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能用電暖氣取暖電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)電能轉(zhuǎn)化為聲能喇叭發(fā)聲電能轉(zhuǎn)化為光能燈泡發(fā)光機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電池充電太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能植物進(jìn)行光合作用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能太陽(yáng)能板發(fā)電內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能行駛的內(nèi)燃機(jī)車(chē)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為聲能敲鼓發(fā)聲機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能風(fēng)車(chē)發(fā)電化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能天然氣燃燒化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能蠟燭照明綜上所述，各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化內(nèi)能to光能: 物體高溫下發(fā)光 內(nèi)能to機(jī)械能: 熱機(jī)內(nèi)能to電能: 熱電站內(nèi)能to化學(xué)能: Ba(O

3、H)2+NH4Cl的反應(yīng)（吸熱） 電能to內(nèi)能： 電熱毯 電能to光能： 電燈泡 電能to機(jī)械能： 電動(dòng)機(jī) 電能to化學(xué)能： 給電池充電 化學(xué)能to內(nèi)能： 木炭燃燒 化學(xué)能to光能： 螢火蟲(chóng)化學(xué)能to機(jī)械能：熱機(jī)做功沖程 化學(xué)能to電能： 電池對(duì)外供電光能to內(nèi)能：曬太陽(yáng)光能to機(jī)械能：太陽(yáng)帆（光照產(chǎn)生壓強(qiáng)） 光能to電能：太陽(yáng)能電池板 光能to化學(xué)能：光合作用 機(jī)械能to內(nèi)能：摩擦生熱機(jī)械能to光能：（空） 機(jī)械能to電能：發(fā)電機(jī) 機(jī)械能to化學(xué)能：在一個(gè)存在二氧化硫、三氧化硫和氧氣的密閉容器中，用外力壓縮容器，化學(xué)平衡向生成二氧化硫和氧氣的方向移動(dòng)。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為二氧化硫和氧氣的化學(xué)能 結(jié)論

4、： 在一定條件下,各種形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化。4、功是能量轉(zhuǎn)化的量度 不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的。做功的過(guò)程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移的過(guò)程，且做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移），因此功是能量轉(zhuǎn)化的量度 。能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性內(nèi)能總是自發(fā)地從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移而不會(huì)自發(fā)的由低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而內(nèi)能不可全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化熱機(jī)的效率不可能1000/0例如：一輛行駛的小轎車(chē)，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有370/0通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)排除，370/0直接由排氣管排出，有260/0變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能 能量的耗

5、散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過(guò)程的方向性。 正是因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化的方向性，能量的利用受這種方向性的制約，所以能量的利用是有條件的，也是有代價(jià)的 通過(guò)以上分析我們知道了：想想議議2、減少的機(jī)械能到哪里去了？答:小球跟空氣和地面摩擦，一部分的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。1、小球的高度逐漸降低說(shuō)明了什么？ 答:說(shuō)明了小球的機(jī)械能逐漸減少。 科學(xué)工作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的探索，發(fā)現(xiàn)自然界的各種現(xiàn)象不是孤立的，而是互相聯(lián)系的，直到19世紀(jì)，才確立了這個(gè)自然界最普遍的定律能量守恒定律。 能量守恒定律 能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程

6、中，能量的總量保持不變。 方法點(diǎn)撥： 根據(jù)能量守恒定律，在分析自然現(xiàn)象時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)某種形式的能量減少，一定能找到另一種形式的能量增加;反之，當(dāng)某種形式的能量增大時(shí)，也一定可以找到另一種形式的能量減少。討論：1、電風(fēng)扇工作時(shí)，消耗的電能與電動(dòng)機(jī)獲得的機(jī)械能相等嗎？如不相等，是否意味著能量不守恒？2、我國(guó)有句諺語(yǔ)“要使馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”比喻現(xiàn)實(shí)生活中不可能的事。請(qǐng)大家分析此比喻是否有科學(xué)道理？一種能增加，總伴隨著另一種形式能減少或者從另一物體轉(zhuǎn)移而來(lái)。該定律是大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出，是人們對(duì)自然現(xiàn)象長(zhǎng)期觀察和研究的科學(xué)總結(jié)。是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人們認(rèn)識(shí)自然和改造自然的重要科

7、學(xué)依據(jù)。閱讀材料：永動(dòng)機(jī)1、永動(dòng)機(jī)為什么不能制造？2、從中你受到什么啟發(fā)？思考：無(wú)法實(shí)現(xiàn)的“永動(dòng)機(jī)“1.“永動(dòng)機(jī)“：不消耗任何能量和燃料，卻源源不斷對(duì)外做功的機(jī)器。2.由能量守恒定律知：無(wú)法實(shí)現(xiàn)3.工程技術(shù)的任務(wù)，在于設(shè)法找出合理利用能源的途徑，并減少機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不必要的能量損耗，而不是去研制永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的“永動(dòng)機(jī)”。 一、選擇題2、在各種形式的能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A.機(jī)械能一定守恒 B.各種形式的能量都守恒 C.各種形式的能的總量一定守恒 D.只有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能1、在下列事例中，屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（ ） A.鐵棒在火上烤得很熱 B.汽車(chē)緊急剎車(chē)，輪胎發(fā)熱

8、C.燃燒木材取暖 D.給電爐通電，電爐發(fā)熱BC 3能源是人類社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類利用能源大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期，依次是（ ） A. 柴薪時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期 B. 柴薪時(shí)期、石油時(shí)期、煤炭時(shí)期 C. 煤炭時(shí)期、石油時(shí)期、電力時(shí)期 D. 畜力時(shí)期、熱力時(shí)期、電力時(shí)期 4關(guān)于能量耗散，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. 能量耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量減少了 B. 能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性 C. 能量耗散表明，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了 D. 能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度，反映出自然界中宏觀過(guò)程的方向性A CD 3下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. 不同

9、形式能量的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的 B. 做功的過(guò)程總是伴隨著能量的變化 C.某種形式的能量增加10J，一定有其他形式的能量減少10J D. 某個(gè)物體的能量減少10J，一定有其他物體的能量增加10J4運(yùn)動(dòng)員把原來(lái)靜止的足球踢出去，使足球獲得100J的動(dòng)能。則在運(yùn)動(dòng)員踢球的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員消耗的體能 （ ） A. 等于100J B. 大于100J C. 小于100J D. 無(wú)法確定ABCDB二、填空題2、冰塊沿地面滑動(dòng)，往往會(huì)逐漸融化，在這一過(guò)程中是 能轉(zhuǎn)化為 能,但能量的總量_。1、用錘子敲打釘子時(shí)，釘子的溫度升高，釘子的內(nèi)能 （填“減少”“不變”或“增加”），這是通過(guò) 方法改變了它的內(nèi)能。機(jī)械內(nèi)

10、增加做功不變摩擦生熱 （ ）氣體膨脹做功 （ ）電燈發(fā)光 （ ） 電飯鍋?zhàn)鲲?（ ） 煤炭燃燒 （ ）用洗衣機(jī)甩干衣服 （ ） 手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電 （ ）3、分析下列各現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化機(jī)械能內(nèi)能 內(nèi)能機(jī)械能 電能 光能 電能 內(nèi)能 內(nèi)能化學(xué)能 電能機(jī)械能機(jī)械能 電能A-B+C-DCA-B-D4. 一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離。若已知在這過(guò)程中，拉力F所做的功的大小（絕對(duì)值）為A，斜面對(duì)滑塊的作用力所做的功的大小為B，重力做功的大小為C，空氣阻力做功的大小為D。當(dāng)用這些量表達(dá)時(shí)，小滑塊的動(dòng)能的改變（指末態(tài)動(dòng)能減去初態(tài)動(dòng)能）等于多少？，滑塊的重力勢(shì)能的改變等于多少？滑塊機(jī)械能（指動(dòng)能與重力勢(shì)能之和）的改變等于多少？三、判斷題1.煤的燃燒過(guò)程中，煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能， 但能量的總量不變。 （ ） 2.在蕩秋千時(shí)，停止用力，