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第十四章 内能的利用
第1节 能量的转化和守恒
【学习目标】
1.了解能量及其存在的多种形式。
2.认识能量的转移和转化。能解释一些常见现象中的能量转化过程。
3.了解能量守恒定律。有用能量守恒定律的观点分析物理现象的意识，体会能量守恒定律的普适性。
【学习重点】理解能量的转化和守恒定律。
【学习难点】运用能量的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能量是怎样转化的。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1.分析下列能量转化实例，完成下列填空：
（1）双手迅速摩擦：________能→________能。
（2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下： 太阳能→________能。
（3）将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光：________ 能→ ________ 能。
（4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片：________ 能→________能.
2.能量的转化：各种形式的能量在一定条件下都可以相互________。用做功的方法改变内能，实质上是________能和________能相互转化的过程。
3.能量的转移：能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从物体的一部分________到其他部分。用热传递的方法改变内能，实质上是________能从高温物体转移到低温物体的过程。
4.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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________保持不变。这就是能量守恒定律。
【探究新知】
探究点一 能量的转化
（一）能量存在的形式
我们身边的物体还存在哪些形式的能量？请举例说明。
。
（二）能量的转化
1.[小组合作学习]请同学们阅读课本课本20页的“想想做做”，利用课桌上的实验器材以同桌为小组完成这四个实验，根据实验现象，讨论发生了哪些能量的转化，完成以下填空。
[点拨]在判断能量是如何转化时，可先找出是哪一种形式的能量减少了，哪一种形式的能量增加了，增加的那一种形式的能量就是由减少的那一种形式的能量转化而来的。
（1）来回迅速摩擦双手，会感到手变热，说明机械运动现象和现象有联系，在这个过程中，________能转化为________能。
（2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下，一段时间后，温度计的示数会上升，说明光现象和________现象有联系，在这个过程中，________能能转化为________能。
（3）将连在小电扇上的太阳电池对着阳光，小电扇会转动，说明光现象________现象、________现象之间有联系。在这个过程中，先是________ 能转化为________能，然后________能转为________能。
（4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片，纸片会被吸起，表明钢笔杆带了电，这个实验说明了力现象与________现象有联系，在这个过程中，________能转化为________能。
[归纳]我们身边的许多物体都存在能量，物体的能量并不是一直不变的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转移或转化的。
2.[小组合作学习]课本第21页中图14.1-2，图中举出的实例，你能作些补充吗？
探究点二 能量守恒定律
[演示实验]利用单摆进行实验，单摆来回运动，观察现象；将乒乓球从一定高度落下，观察现象。
1.放在最高点的单摆、乒乓球具有________能？
2.机械能________（守恒/不守恒），单摆、乒乓球在运动（跳动）的过程中对外________（对地面________、和空气摩擦________），转化为________能，机械能________守恒，最终停下来。
3.能量在________或________的过程中，能量的总量________（变化/不变）。
4.[归纳]科学工作者用能量的观点把自然界的各种现象联系起来，从而发现了能量守恒定律。
①内容：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，能量的总量________。
②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
5.[想想议议]有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去吗？
______ __。
【当堂练习】
1. 下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　　）
A．燃料燃烧时放热 B．脚放在热水中取暖
C．来回搓手取暖 D．给手机充电时，手机发烫
2．能量是与物体运动有关的物理量，不同的运动形态对应着不同的能量形式。下列四种能量形式中与其它三种能量形式不同的是（　）
A．运动场上奔跑的运动员具有的能量
B．剧烈运动的空气形成的龙卷风具有的能量
C．快速行驶的汽车具有的能量
D．核电站为我们的生活和生产提供的能量
3.如图所示，工人使用冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（　　）
A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能
C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化
4.如图所示是一种新型照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列说法中不正确的是（　　）
A．蓄电池白天是将化学能转化为电能
B．照明灯晚上工作时将电能主要转化为光能
C．小风扇利用风力发电时，是将机械能转化为电能
D．太阳能电池板工作时是将太阳能转化为电能
5.如图4所示，是设想中的“永动机”，它通过高处的水从A口流出时，水流冲击叶片转动，叶片的转动带动B处的砂轮转动，打磨刀片，同时带动C处的抽水器工作，将低处的水抽到高处从D口流出，从而循环工作。该“永动机”工作过程中，下列说法正确的是（　　）
A．水流冲击叶片转动，把机械能转化为内能
B．砂轮打磨刀片时，刀片和砂轮的温度都升高，说明“永动机”工作时制造了能量
C．相同时间内，A、D两口流出水的质量相等
D．这款“永动机”违背了能量守恒定律
6.如图1所示为中国03式远火弹道导弹发射时的情景。发射后导弹加速升空，机械能______（“变小”、“不变”或“变大”）。导弹引爆后会产生极大的破坏力，引爆时______能被释放出来，转化为内能、光能等，这一过程能量的总量______（填“变小”、“不变”或“变大”）。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。
。
参考答案
第十四章 内能的利用
第1节 能量的转化和守恒
【自主预习】
1.（1）机械 内（2）内（3）光 电（4）机械 电
2.转化 内 机械 3.转移 内 4.转化 转移 总量
【探究新知】
探究点一 能量的转化
（一）拉伸的弹簧具有弹性势能、山上石头具有重力势能、运动的足球具有动能、食物（燃料）中有化学能、加热的水具有内能、核电站的核燃料具有核能、太阳具有太阳能、风具有风能等
（二）1.（1）机械 内（2）热 太阳 内（3）电 力 太阳 电 电 机械（4）电 机械 电
2.如图所示
探究点二 能量守恒定律
1. 重力势
2.不守恒 做功 做功 做功 内 不
3.转移 转化 不变
4.消灭 产生 转化 转移 保持不变
5.不消耗能量而能永远对外做功的机器是不存在的，它违反了能量守恒定律
【当堂练习】
1.B. 2.D 3.D 4.A. 5.D 6.变大 化学 不变

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