11.6.能量的转化和守恒

第六节能量的转化和守恒自然界存在着多种形式的能量导入新课1、概念：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。电闪雷鸣地动山摇蔬菜瓜果波涛汹涌2、形式：能量有各种不同的形式。运动的物体具有动能；被举高的物体具有重力势能；发生弹性形变的物体具有弹性势能；由大量粒子构成的系统具有内能。另外自然界中还存在如化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等。各种形式的是可以相互转化的食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能和机械能。3、能量的转化风能转化为电能重力势能转化为电能电能转化为机械能电能转化为内能太阳能转化为电能光能转化为化学能水果电池化学能转化为电能百名跳伞运动员千米高空拼出菱形图案重力势能转化为动能重力做功填一填各种形式的能可以相互转化。练习：指出下列各种现象中，能量是如何转化的？电风扇工作____能转化为____能.点燃的蜡烛____能转化为____能.双手摩擦____能转化为____能.白炽灯发光____能转化为____能电机械化学光机械内电光流星穿过大气层时会变得炽热____能转化为____能将一块冰放在地面上拖，冰会熔化____能转化为____能反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高____能转化为__能擦燃火柴____能转化为____能;水电站发电____能转化为____能;水蒸气对活塞做功____能转化为____能;机械内机械内机械内机械内机械电内机械不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。4、功是能量转化的量度。掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?3．如果物体一种形式的能减少了，这些能量一定是转移到了别的物体上或者转化成了其它形式的能。能量既不会消灭，也不会创生，在转化和转移的过程中能量的总量保持不变。1．在一定条件下，能量可以从一种形式转化为另一种形式，能量转化的多少用“功”来量度，其单位也是焦耳（J）2．在一定条件下，同一种形式的能也可以从一个物体转移到另一个物体，能的形式没变做功热传递内能改变的两种方式1、内容：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外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理学的一条主线；要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移；在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移；2、说明：有时，物体某种形式的能量，可能转移到几个物体或转化成几种形式的能量，但能量总量不变；能量转移的特点是：能量的形式没有变；能量转化的特点是：能量的形式发生变化；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。（2）能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。（3）能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。（4）能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。小结1.人吃食物，把食物储藏的能量转化为人的内能，使人们保持体温；转化为机械能，使人们能够进行日常活动，能够走、跑、跳，能够说话、唱歌；另外维持呼吸、心跳、血液流动等。人的一切生理活动都需要能量，没有食物提供的能量，人就无法生存。2.这种构思不能实现，因为要想使机器持续不断地做功，就要消耗能量把流到低处的水抽回到高处。显然，这种“永动机”是违反能量守恒定律的。最著名的永动机1.“永动机”：不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。2.由能量守恒定律知：无法实现3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。无法实现的“永动机”1.太阳能热水器反射镜的有效面积是4.0m2，每平方米镜面1小时接收辐射能的平均值是2.5×106J。如果整个装置的效率是42%。那么这台热水器每小时可把多少千克20℃的水烧开？（在一标准大气压下）巩固练习•锯木头，锯条发热•气体膨胀做功，温度降低•水轮机带动发电机发电•电动机带动水泵转动•电流通过灯丝使灯丝发光•煤燃烧•光合作用•原子能发电•压缩气体做功•给蓄电池充电•木材燃烧•手摇发电机发电使灯泡发光1.指出下列各形式能之间的转化：（机械能电能内能光能）（机械能内能）（内能机械能）（机械能电能）（电能机械能）（电能内能光能）（化学能内能）（光能化学能）（核能内能电能）（机械能内能）（电能化学能）（化学能内能）2．能量既不会凭空_______，也不会凭空_______，它只会从__________转化为______________，或者从一个物体_________到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量__________。3．各种形式的能量都可以在________下转化，电动机带动水泵抽水是_____能转化成________能，植物吸收阳光进行光合作用是_______能转化为______能，燃料燃烧时发热是_________能转化为________能。4．在摩擦生热的现象中，_______能转化为______能，如克服摩擦做了100J的功，就有______J的_______能转化为_______能。消灭产生一种形式其他形式转移保持不变一定条件电机械光化学化学内机械内100机械内5.光电池在供电的过程中，它的作用是[]A．光能转化为内能B．电能转化为光能C．光能转化为电能D．光能转化为机械能C6．下列例子中，属于内能转化为机械能的是[]A．人造卫星的运载火箭点火发射B．流星在地球的大气层中燃烧C．从高处冲下来的水带动水轮机转动D．电风扇通电后转动A7.2kg80℃的热水与4kg20℃的冷水混合。如不计热损失，则热水放出热量Q放与冷水吸收热量Q吸的关系为[]A．Q放＞Q吸B．Q放＜Q吸C．Q放＝Q吸D．无法判断C8．直升机在空中匀速上升过程中，它的[]A．重力势能增加，动能和机械能不变B．重力势能和动能增加，机械能不变C．动能不变，重力势能增加使机械能增加D．动能、重力势能和机械能都增加C9.学习了“能源和能量守恒”一章后，连云港市某中学一班学生就本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、目前该市可用的能源主要是煤，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、正在该市建设的田湾核电站，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较大，若能用超导体送电，将大大提高输电效率C、该市位于黄海之滨，应尽早研究开发海洋能D、随着能源的不断消耗，最终应致力于研究一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器D10.水上儿童公园的滑梯通常比一般公园的滑梯要高要长，当儿童从上面滑下时，滑梯上面有一股水不断的沿滑梯流下，使儿童的臀部不被擦伤.请从能量转化的角度回答下面几个问题：(1)当儿童从滑梯上滑下时，从机械能转化的角度考虑，有什么形式的能量转化？(2)当儿童从滑梯上滑下时，机械能还守恒吗？为什么？(3)为什么水不断的从滑梯上流下能防止儿童臀部受伤？为什么水上公园的滑梯可以做的较高较长，而一般公园的滑梯则不能做的太高太长？13．关于能的概念，下列说法中正确的是（）A．高山上静止的石头不具有能B．物体已做的功越多，说明物体具有的能越多C．只要物体能够做功，就说明物体具有能D．只有正在做功的物体才具有能14．甲、乙两物体处于同一水平地面上，甲的动能比乙的动能大。下列说法正确的是（）A．甲的质量一定比乙大B．甲能够做的功一定比乙多C．甲的速度一定比乙大D．甲已经做的功一定比乙多CB