资源简介

11.1能量守恒定律
【学习目标】
1.了解能量及其存在的不同形式；能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系。
2.通过实验认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。
3.知道能量守恒定律；能举出日常生活中能量守恒的实例。话是怎样工作的
【教学重难点】
重点：理解能量守恒定律.
难点：永动机的原理.
【教学方法】
讲解法，集体讨论法。
【教学过程】
新课导入：
展示燃烧、太阳能电池板、绿色植物光合作用、水电站、汽车等，引导学生分析这些过程中的能量转化。提问：在这些能量转化过程中遵循怎样的规律呢？今天我们就一起来学习。
新课讲授：
知识点1：形形色色的能量
1.不同的运动形式，对应不同的能量，常见的能量有机械能、内能、电能、光能等。
2.下列物体具有什么形式的能量：在空中运动的皮球具有机械能阳光具有光能，烫手的暖气片具有内能电池具有化学能。
知识点2：不同形式能量的相互转化
1.在图11-1-2中，说出每个过程的能量转化：皮球从空中落向地面的过程中，重力势能转化为动能；沐浴在阳光中，我们倍感温暖，光能转化为内能；寒冷的冬日，装有暖气片的室内很温暖是内能的转移；电池接入电路，闭合开关，电池的化学能转化为电能。
2.试分析图11-1-3各过程中的能量转化：小球左右摆动，动能、势能不断相互转化；小球上下运动，动能与势能不断相互转化；木块在摩擦力的作用下越来越慢最后停下来动能转化为内能；灯泡发光是电能转化为光能和内能。
3.从能量利用和转化角度来讲，现代化的生活就是以电能为中心的能量转化和利用的过程。
4.讨论交流；能量从哪里来。我们生产、生活中利用的能量，追根溯源，大都来自于太阳的辐射，向地球传递了巨大的能量。
知识点3：能量守恒定律
想一想：图11-1-3中的小球在来回摆动过程中越摆越低，机械钟表要定时上发条，说明在这两个过程中机械能不守恒，为什么？
小球在摆动过程中受到了空气阻力，不断产生热量：钟表的钟摆、指针在运动过程中也会受到阻力而产生热量，就是说这两个过程中机械能有一部分转化为了内能，所以机械能不守恒。
想一想：能量守恒定律的内容是什么？
能量既不能创造，也不会消灭；当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时总量不变。
知识点4：永动机是不可能实现的
想一想：什么叫永动机？永动机能实现吗？为什么？
一种设想的不消耗能量，就可以永远地运动下去，并连续不断地做功的机器，叫做永动机。不可能实现，因为永动机不符合能量守恒定律。
分析图11-1-8，讨论交流，完成问题。
想一想：试分析该永动机失败的原因是什么？
上水池的水向下冲击水轮发电机发电，水的重力势能转化为电能，但是并不能把所有的重力势能全部转化为电能有一部分转化为了水轮机的内能，损失掉了：利用发电机发的电能驱动抽水机把下水池的水抽回上水池的过程电能转化为水的重力垫能，但并不是所有电能全部转化为水的重力势能而有一部分电能转化为抽水机的内能，损失掉了，故抽上去的水会越来越少最后停下来。
课堂练习：
1.（2021秋 邵阳县期末）下列关于能量的转化和守恒的说法，不正确的是（　　）
A．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．用热水袋取暖，说明内能是可以发生转移的
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
答案：D
2.（2021秋 江津区校级月考）下列对生活中一些现象的解释正确的是（　　）
A．热机排出的尾气没有内能
B．热传递改变物体内能，是不同形式能量的相互转化
C．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变
D．用高温开水能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高分子无规则运动越缓慢
答案：C
3.（2021秋 驻马店期中）有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　）
A．该装置转动时能量不守恒
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
答案：B
4.（2021秋 淮北月考）根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是（　　）
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动
C．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
答案：B
课堂小结：
一、能量的转化
科学家们经过长期的探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的：摩擦生热，机械能转化为内能；水电站力水轮机带动发电机，机械能转化为电能；电动机带动水泵把谁送到高处，电能转化为机械能；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧时发热，化学能转化为内能等。
二、能量守恒定律
能量既不会凭空______，也不会凭空_____，它只会从一种形式____为其他形式，或者从一个物体______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和_______。这就是能量守恒定律。
三、永动机
1．定义：不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。
2．永动机失败的原因：它违背了能量守恒定律。
答案：消失 产生 转化 转移 保持不变
作业布置：
【板书设计】
第一节能量守恒定律
一、形形色色的能量常见的能量形式：机械能、内能、电能、光能。
二、不同形式能量的相互转化
1.其他形式的能—电能—一其他形式的能（发电机）（用电器）
2.能量来源：太阳
三、能量守恒定律内容：能量既不能创造，也不会消灭；当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时，总量不变。
四、永动机是不可能实现的
【课后反思】
如何确定能量的转化和转移
“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；而“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。要判断某一过程中发生了怎样的能量转化或转移，首先要明确这一过程中能量的形式有没有改变，然后分析消耗什么能量，获得了什么能量或者能量从哪一个物体转移到了哪一个物体。
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