能的转化与守恒 (2)

能

量

的

转

化

与

守

恒学生姓名：指导老师：

能量的转化与守恒知识点

?

???????????????? 动能的改变????

? 动能的表达式：E k ＝12m v 2，动能是标量， 单位：焦耳(J )动能定理：W ＝E k2－E k1势能的改变??????? 重力势能????? 重力做功与路径无关重力做功与重力势能改变的关系： W G ＝E p1－E p2重力势能具有系统性和相对性弹性势能能量守恒定律??? 机械能守恒定律????? 条件：只有重力(或弹力)做功表达式：E k2＋E p2＝E k1＋E p1能量转化和守恒定律能源与可持续发展????? 能量转化和转移的方向性能源开发与可持续发展

能量的转化与守恒例题精讲

例1：如图2－1所示，一质量为2 kg 的铅球从离地面2 m 高处自由下落，陷入沙坑2 cm 深处，求沙子对铅球的平均阻力．(g 取10 m/s 2)

【精讲精析】 法一：小球的运动分为自由下落和陷入沙坑减速运动两个过程，根据动能定理，分段列式．

设铅球自由下落过程到沙面时的速度为v ，则mgH ＝12

mv 2－0， 设铅球在沙中受到的平均阻力为f ，则mgh －fh ＝0－12

mv 2，代入解得f ＝2020 N. 法二：全过程中重力做功mg (H ＋h )，进入沙中平均阻力做功－fh ，全程动能变化为零，则由W ＝E k2－E k1，

得mg (H ＋h )－fh ＝0，解得f ＝mg H ＋h h ＝2×10× 2＋0.02 0.02

N ＝2020 N 例2：2011年上海世锦赛跳水比赛中，有一个项目是“3 m 跳板”，其比赛

过程可简化为：运动员走上跳板，跳板被压缩至最低点，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点，运动员做自由落体运动，竖直落入水中．将运动员视为质点，运动员质量m ＝60 kg ，g 取10 m/s 2.最高点A 、跳板的水平点B 、最低点C 和水面之间的竖直距离如图2－2所示，求：

(1)跳板被压缩到最低点C 时具有的弹性势能是多大？

(2)运动员入水前的速度大小．

【精讲精析】 (1)人和跳板整体机械能守恒，据机械能守恒定律可知，跳板在最低点C 的弹性势能转化为人在最高点的重力势能，则E p C ＝mgh AC ＝60×10×2 J ＝1200 J.(2)运动员入水前速度可由人的机械能守恒求出

12

m v 2＝mgH ，其中H ＝(1.2＋3)m ＝4.2 m 代入数据解得v ＝84 m/s ≈9.2 m/s.

例3：如图所示，用一条细绳通过一个光滑的滑轮将一个0.20kg 的砝码和

光滑桌面上的一个0.80kg 的小车连接在一起。开始时用手握住小车使砝码离开地面1.0m ，然后放手使小车从静止开始运动。试计算：（g 取10m/s 2）

（1）开始时砝码的重力势能（2）放手后在砝码到达地面时小车的速度。

解：（1）取地面为零势能面，则砝码的重力势能为：

（2）根据机械能守恒可知，砝码减少的重力势能等于砝码和小车共同增加

的动能，即： 21()2/2

mgh m M v v m s =+?= 例4:物体A 和B 系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A 的质量m A =1.5，物体

B 的质量m B =1kg ，开始时把A 托起，使B 刚好与地面接触，此时物体A 离地高度

为1m 。放手让A 从静止开始下落，求：

（1）当A 着地时，B 的速率多大？（2）物体A 落地后，B 还能升高多少？

解：（1）系统机械能守恒可知： 21()()2/2

M m gh M m v v m s -=+?= （2）对B 利用机械能守恒：设还能升高：210.22

mgh mv h m ιι=?= 例5：如图所示，某人乘坐雪橇从雪坡经A 点滑至B 点。接着沿水平路面滑至C

(1)人与雪橇从A 到B 的过程中，损失的机械能为多少？

(2)设人与雪橇在BC 段所受阻力恒定，求阻力大小（g=10m/s 2）

解：（1）从A 到B 的过程中，人与雪橇损失的机械能

（2）人与雪橇在BC 段做减速运动的加速度

根据牛顿第二定律： 即所受阻力大小为140N

能量的转化与守恒基础达标

1．质量为m的物体从距地面h高处的某点自由落下，在这过程中不计空气阻力，下列说法正确的是：（）

A．重力对物体做功为mgh B．重力势能减少mgh

C．动能增加mgh D．机械能增加mgh

解析：物体自由下落，只有重力做功，机械能守恒，Ｄ选项错误；物体下落ｈ重力对物体做功为mgh，重力势能减少mgh，动能增加mgh，故ABC正确。2．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是：（）

A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒

B．作匀速直线运动的物体机械能可能守恒

C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒

D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒

解析：判断机械能是否守恒，依据是重力以外的力是否做了功，不管物体是做匀速还是变速运动，也不管物体是直线运动还是曲线运动，只要重力以外的力不做功或做功之和为零，机械能就守恒。合外力做功为零，并不意味着重力以外的力做功之和为零，故机械能不一定守恒，故BD选项正确

3．在不计空气阻力的条件下，下列几种运动中机械能不守恒的是：（）A．氢气球匀速上升 B．从高处向任意方向抛出的小球

C．物体沿光滑曲面下滑D．一小球用一细绳拴着在摆动的过程中

解析：A选项中氢气球匀速上升受浮力和重力，且浮力做功，故不守恒，其他选项只有重力做功，故守恒，D选项绳子拉力方向始终与速度方向垂直，故不做功，也守恒。

4．汽车上坡时，如果牵引力的大小等于摩擦力，不计空气阻力，正确的是（）A．汽车匀速上坡 B．汽车在上坡过程中机械能减小

C．汽车在上坡过程中机械能增大

D．汽车在上坡过程中，动能减小，势能增大，总的机械能不变

解析：因为汽车牵引力的大小等于摩擦力，故合外力为重力，在上坡过程中只有重力做负功，动能减小，势能增大，总的机械能不变，故D选项正确。

5．物体静止在某一高处时具有60J 的势能。当它从该处自由下落至另一位置时所具的势能为动能的一半，物体所减少的势能是下列中的哪一个：（ ）

A ．20J

B ．30J

C ．40J

D ．60J

5．C 解析：物体自由下落机械能守恒，设初状态的势能为E p ，此时的势能

为E p1，则动能为2E p1， 根据机械能守恒可知：

111112320p p k p p p p p E E E E E E E E J =+?=+

=?= 减少的势能为，故C 选项正确。

6．质量为m 的物体从距地面高为H 的平台边缘以初速度v 0竖直向下抛出。

若不计空气阻力，则物体下落到距地面高为h 时的动能为下列中的哪一种（ ）

A ．mgh+

B ．mgH-mgh

C ．mgH+-mgh

D ．mgH++ mgh 解析：根据机械能守恒可知：故C 选项正确。

22001122

k k mv mgH mgh E E mv mgH mgh +++?=+- 7．如图所示，m 1＞m 2，滑轮光滑且质量不计，在m 1下降一段距离d 的

过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是：（ ）

A ．m 1的机械能增加

B ．m 2的机械能增加

C ．m 1和m 2的总机械能减少

D ．m 1和m 2的总机械能不变

解析：对于系统机械能守恒，故D 选项正确；但对于单个物体机械能

不守恒，绳子拉力对做负功，其机械能减少，绳子拉力对做正功，其机械能增加，故B 选项正确。

8．某同学身高1.8m ，在运动会上参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m 高度的横杆，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为：（ ）（g 取10m/s 2）

A ．2m/s

B ．4m/s

C ．6m/s

D ．8m/s 解析：根据机械能守恒，该同学重心上移了

，

由机械能守恒可知：214/2

mgh mv v m s =

?=≈，故B 选项正确。

9．如图所示，一匀质直杆AB 长为，从图示位置由静止沿光滑面ABD 滑动，AB 是半径为r 的四分之一圆弧，BD 为水平面，求直杆全部滑到BD 时的速度大小。

解：物体沿光滑轨道运动，仅有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定

律，有

10．将质量为m 的物体以初速度

竖直向上抛出，忽略空气阻力，取g 取10m/s 2，则：

（1）物体上升的最大高度是多少？

（2）上升过程中何处重力势能与动能相等？

解： (1)根据机械能守恒可知：

2152

mv mgh h m =?= （2）重力势能与动能相等2122 2.52p k p k p E E mv E E E mgh h m ιι=?=+==?=

能的转化与守恒单元质量评估 一、选择题

1.游乐场中的一种滑梯.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则( )

A.下滑过程中支持力对小朋友做功

B.下滑过程中小朋友的重力势能增加

C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒

D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功

【解析】选D.在滑动的过程中，人受三个力，重力做正功,重力势能降低，B 错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，A 、C 皆错，D 正确.

2.质点所受合外力F 随时间变化的规律如图2所示，力的方向始终在一条直线上，已知t=0时质点的速度为零，在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大( )

A.t 1

B.t 2

C.t 3

D.t 4

3.一物体从离地面某一高度处开始自由下落，下落过程中动能、重力势能、机械能随下落距离h 变化的图象如图3所示，则下列判断错误的是( )

A.OC 表示重力势能随h 变化的图象

B.OC 表示动能随h 变化的图象

C.AB 表示重力势能随h 变化的图象

D.AC 表示机械能随h 变化的图象

【解析】选A.物体自由下落过程中，机械能守恒，动能增加，重力势能减少.结合图象知A 项错.

6.在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）( ) A.他的动能减少了Fh B.他的重力势能增加了mgh

C.他的机械能减少了（F- mg）h

D.他的机械能减少了Fh

【解析】选D.动能减少取决于合力做功，应为（F-G）h,A项错;机械能减少取决于除重力外的其他力做功，应为Fh，C错D正确;重力势能减少mgh,B错. 7.两个质量相等的小球用轻弹簧相连，如图6所示，开始时两球静止，将P上方的绳烧断，在Q落地之前，下列说法正确的是（不计空气阻力）（）

A.任一时刻两球的动能相等

B.任一时刻两球的速度相等

C.任一时刻系统的动能和重力势能之和不变

D.任一时刻，系统的机械能不变

10.在验证机械能守恒定律的实验中,质量为1 kg的重锤下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交变电源,纸带打点如图7所示.

纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点(O、A间点未画出),选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.8 m/s2,则:

(1)打点计时器打下B点时,重锤速度v

B =_______,重锤动能E

kB

=________.

(2)从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为_________.

(3)由(1)(2)中数据知,重锤下落过程中,机械能_______.

11.在跳水比赛中，有一个单项是“3 m跳板”，其比赛过程可简化为：运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点，运动员做自由落体运动，竖直落入水中.将运动员视为质点，运动员质量m=60 kg，g=10 m/s2，最高点A、跳板的水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图8所示.

（1）跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能多大？

（2）运动员入水前速度大小？（可以用根号表示结果）[来源:学*科*网]

第三章能量的转化与守恒知识点大全

九年级上第三章能量的转化与守恒辅导与提高 【第1学时】 第1节能量的相互转化 一、能量的转化与转移 1、多种形式的能量：机械能（动能和势能）、势能（弹性势能和重力势能）、内能、化学能、电能、光能、太阳能、核能 【能量是多种形式存在的，但要注意一个物体可以同时具有多种形式的能】 （1）机械能：存在于运动的物体（动能）或具有一定高度的物体（重力势能）或发生弹性形变的物体（弹性势能）中； （2）内能：物体内部分子动能和分子势能的总和；任何物体都具有内能，又叫热能；（3）光能：能发光的物体具有的能量，太阳能属于光能； 2、能量的转化与转移 （1）能量的转化：从一种形式转化为另一种形式的能； ★分析某过程中能量转化的步骤： ①明确研究对象和所要研究的过程； ②物体在起始位置所具有的能量的形式； ③物体在最终位置所具有的能量的形式； （2）能量的转移：从一个物体转移到另一个物体； （3）能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为另一种形式；（4）要获得一种能量必须以消耗另一种能量为代价，所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移的过程； 【第2学时】 第2节能量转化的量度 一、功 1、做功的两个必要因素：缺一不可（同时性、同向性、同体性） （1）作用在物体上的力； （2）物体在力的方向上通过的距离； 2、力对物体没有做功的三种情况：“有劳无功” （1）没有力，但有距离：“无劳无功” 如：物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离，也就没有什么力做功； （2）有力的作用，但没有距离的移动：也就在力的方向上没有通过距离，力对物体不做功； “有劳无功” 如：一个静止的汽车，一个人用了很大的力推他，但不动，因此推力对汽车没有做功；（3）物体受到力的作用，也运动了一段距离，但在力的方向上没有距离的移动，这个力对物体没有做功；“劳动无功” 如：手提着水桶在水平面上运动了一段距离，水桶虽然受到提力的作用，但是由于力的方向始终竖直向上，且移动的是水平距离，不在同一方向上，故而提力对水桶没有做功； 3、做功的表示说法：力对受力物体做功、施力物体对受力物体做功、施力物体做功、力做功； 二、功的计算

初中物理能量的转化和守恒教案

《能量的转化和守恒》教案 一、教学目标： 1、知道各种形式的能是可以相互转化的。 2、知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。 3、列举出日常生活中能量守恒的实例。 4、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 教学重点：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。 教学难点：运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；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。 二、资料准备：教材分析： 教材从能量的转化与守恒中，列举出生活中的能量守恒实例来加强教学。 三、教学过程： 环节一：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。 环节二：进行新课 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。 (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、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。 以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律棗能量的转化守恒定律。通常把它表述为： 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移

物理 功能关系和能的转化与守恒定律 基础篇

物理总复习：功能关系和能的转化与守恒定律 【考纲要求】 1、理解力做功与能量转化的关系； 2、理解能量守恒定律； 3、掌握用能量守恒解题的思路、步骤和方法。 【考点梳理】 考点一、功能关系 1、常见力做功与能量转化的对应关系 （1）重力做功：重力势能和其它形式能相互转化； （2）弹簧弹力做功：动能和弹性势能相互转化； （3）滑动摩擦力做功：机械能转化为内能； （4）分子力做功：动能和分子势能相互转化； （5）电场力做功：电势能和其它形式能相互转化； （6）安培力做功：电能和机械能相互转化． 2、功能关系 做功的过程就是能量转化的过程，做多少功就有多少某种形式的能转化为其它形式的能。功是能量转化的量度，这就是功能关系的普遍意义。 要点诠释：功能关系的主要形式有以下几种： （1）合外力做功等于物体动能的增加量（动能定理），即=k W E ?合。 （2）重力做功对应重力势能的改变，12G p p p W E E E =-=- 重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。 （3）弹簧弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加。 （4）除重力以外的其它力做的功与物体机械能的增量相对应，即=W E ? ①除重力以外的其它力做多少正功，物体的机械能就增加多少； ②除重力以外的其它力做多少负功，物体的机械能就减少多少； ③除重力以外的其它力不做功，物体的机械能守恒。 （5）电场力做功与电势能的关系，=AB p W E ? 电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。 （6）安培力做正功，电能转化为其它形式的能；克服安培力做功，其它形式的能转化为电能。 另外，在应用功能关系时应注意，搞清力对“谁”做功的问题，对“谁”做功就对应“谁”的位移，引起“谁”的能量变化。如子弹物块模型中，摩擦力对子弹的功必须用子弹的位移去解。功引起子弹动能的变化，但不能说功就是能，也不能说“功变成能”。功是能量转化的量度，可以说在能量转化的过程中功扮演着重要角色。 考点二、能量守恒定律 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。 用能量守恒解题的步骤： （1）首先分清有多少种形式的能在变化；

粤沪版九年级下册20.3《能的转化与能量守恒》同步试题1

沪粤版《19.3能的转化与能量守恒》课时训练卷及答案 巩固练习 一、填空题 1.通讯卫星板状的两翼是太阳电池板，它的作用是把 ___________ 能转化为_________ 能，供卫星使用. 2 ?能量守恒定律告诉我们：能量既不会凭空 _____________ ,也不会凭空___________ ，它只会从一种形式______ 成另一种形式，或者从一个物体________ 到另一个物体，而能的总 量_________ 。 3.由于自然界中自发的能量转移和转化是有 ___________ 的。所以，在利用能量的过程中，总有 一部分能量散失掉，可利用的能量会逐渐减少，这势必导致_______________ 。 4 ?古代人“钻木取火”是通过________ 的方式将机械能转化为内能，电路中实现其他形式的 能向电能转化的装置是 ___________ 。 二、选择题 5.能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述中正确的是（） A.洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能 B.内燃机的做功冲程，将机械能转化为内能 C.炉灶中烘焙燃烧时，将化学能转化为内能 D.用电热水器烧水时，将电能转化为机械能 6.关于能源的利用，下列说法中正确的是（） A.由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要 B.能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程 C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能 7.内燃机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是（） A.吸气冲程 B. 压缩冲程 C.做功冲程 D. 排气冲程 &直升飞机在空中匀速下降，以下说法正确的是（） A.直升机的动能不变，机械能不变 B.直升机的重力势能减小，机械能也减小 C.直升机的动能转化为重力势能 D.直升机的重力势能转化为动能 三、阅读题 9.请阅读下面的介绍，回答相关问题 焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量”。但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想制作一种“永动机”一一不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置。他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的。接连的失败引起了焦 耳的深思，他没有像有些人那样“知迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课 题。经过不懈的努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。 “永动机”制造一直失败的原因是：它违背了________________________________ 。 你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是：________________________________ 。

九年级科学第三章能量的转化与守恒知识点整理汇总

能量的转化与守恒 1．能量转化的普遍性 （1）雪山上疾驰的汽车被快速滑落下来的积雪推翻并吞没，积雪的势能转化为动能。 （2）人造卫星在太空中的电能靠太阳能转化而来。 （3）火山地带的热泉水向外喷出的能量多由地热能转化而来。（4）青蛙从地上跃起，捕捉害虫的能量是由生物质能转化的。 大量事实表明，自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。所谓“消耗能量”“应用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移过程。能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。 2．能量的转化和转移 各种能量之间都可以相互转化，同种能量在不同的物体上可以发生转移。 （1）胶片感光成像——光能转化为化学能； （2）激光切割金属——光能转化为内能； （3）特技跳伞——机械能转化为内能； （4）水电站发电——机械能转化为电能； （5）植物生长需要阳光——太阳能转化为生物质能（生物化学能）（6）森林火灾——化学能转化为内能；

（7）后面的球将前面的球装走——后面球的动能转移到前面的球上；（8）热传递——内能从一个物体转移到另一个物体上。 3．识别能量转化和转移的方法 （1）从能的形式变化上辨别能量的转化和转移：如果某物体有能量增减，并且在增减过程中能的形式发生了变化，这个过程就是能的转化过程。如果某物体的能量有增减，且在增减过程中能的形式没有发生变化，这个过程是能量转移的过程。 （2）识别物体的能量转化成了什么能量时，首先要确定物体原来具有什么能量，后来哪些能量有增减，再依据现象分析减少的能量到哪儿去了，增加的能量从哪儿来。 4．能量广泛地联系着各种自然现象 （1）摩擦生热：摩擦属于机械运动，生热与热现象有关，这是机械运动和热现象之间的练习。 （2）电灯发光：电灯与点现象有关，发光与光、热现象有关，这是电现象与光、热现象之间的联系。 （3）电池供电：电池供电是电池内部发生化学反应，这是化学现象与电现象之间的联系。电动机是利用电来使物体运动，这充分体现了电现象与机械运动之间的联系。 各种自然现象都存在着相互联系，这些联系都依存着能量的转化和转移。 5．功：能量转化多少的量度 （1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力

第二讲 内能 能的转化和守恒定律

第二讲《内能能的转化和守恒定律》 一、物体的内能 分子的动能温度 既然组成物体的分子不停地做无规则运动，那么，象一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能。 物体里分子运动的速率是不同的，有的大，有的小，因此各个分子的动能并不相同。在热现象的研究中，我们所关心的不是物体里每个分子的动能，而是所有分子的动能的平均值。这个平均值叫做分子热运动的平均动能。 温度升高，物体分子的热运动加剧，分子热运动的平均动能也增加。温度越高，分子热运动的平均动能越大。温度越低，分子热运动的平均动能越小。从分子运动论的观点看来，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。这样，分子运动论使我们懂得了温度的微观含义。 分子势能 分子间存在相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。 分子间的距离大于r0的时候，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此分子势能随着分子间的距离的增大而增大。这种情形同弹簧被拉长时弹性势能的变化相似。分子间的距离小于r0的时候，分子间的相互作用表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此分子势能随着分子间的距离减小而增大。这种情形同弹簧被压缩时弹性势能的变化相似。物体的体积发生变化时，分子间的距离也发生变化，因而分子势能随着发生变化。可见分子势能跟物体的体积有关系。 气体分子间的距离较大，分子的相互作用是引力。对气体来说，体积增大，分子间的距离增大，分子势能增加；体积缩小，分子间的距离减小，分子势能减少。 物体的内能 物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成的，因此任何物体都具有内能。 由于分子热运动的平均动能跟温度有关系，分子势能跟体积有关系，因此物体的内能跟物体的温度和体积有关系。温度升高时，分子的动能增加，因而物体的内能增加。体积变化时，分子势能发生变化，因而物体的内能发生变化。 任何物体都具有内能，它同时还可以具有机械能。例如正在空中飞行的炮弹，除了具有内能，还具有机械能——动能和重力势能。下面我们要研究内能的变化，在作这种研究的时候，我们暂时不考虑作为研究对象的那个物体的机械能的变化。 顺便指出：我们过去常常提到热能，学过内能后应该知道，所谓热能不过是内能的一种通俗的说法。 阅读材料：《热的本质》 热的本质是什么?为了弄清这个问题，人类经历了一段曲折的认识过程。在二百多年以前，人们普遍认为热是一种特殊的物质——热质。热质是一种没有质量的流质，它既不能产生，也不能消失，总保持守恒。一个地方的热质多了，另一个地方的热质就要变少。热质流入一个物体，物体含有的热质多了，温度就升高；热质从一个物体流出，物体含有的热质少了，温度就降低，这就是热质说。热质说成功地说明了有关热传导和热量测定的一些实验事实，直到十九世纪初大多数学者都支持热质说。 热质说碰到的最大困难是对摩擦生热现象的解释。1798年，本杰明·汤普森(伦福德伯爵)在慕尼黑指导军工生产时发现：用钻头加工炮筒时，摩擦可以产生大量的热，使炮筒的温度升得很高，而且只要钻孔继续进行，就会不断地产生出大量的热来，好象物体里含有的热质是取之不尽的，热质并不守恒。维护热质说的人解释说：炮筒温度升高，是由于钻下来的铜屑的比热减小了，铜屑放出的热质被炮筒所吸收。伦福德测定了钻下来的铜屑的比热，证明比热一点也没减小。伦福德的实验给热质说一个致命的

能量的转化与守恒讲义

能量的转化与守恒 一、能量的相互转化 1．各种形式的能量有：电能、热能、化学能、生物能，机械能（包括动能和势能）、光能、太阳能、水能、风能，原子核能、地热能、潮汐能等。 2．能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程，包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转化为势能，电能转化为光能和热能等。 二、能量转化的量度（1） 1．做功是表示能量转化的多少。 2．做功的两个必要出素：一是：作用在物体上的力； 二是：物体在力的方向上通过了一段距离。 3．功的定义：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 4．功的公式：W=F ·S （功=力×距离）， F ：作用在物体上的力； S ：物体在F 方向上通过的距离。 5．功的单位：焦耳，简称为“焦”，符号为“J ”，1焦耳=1牛·米 重要提示： 1．物体做功的多少，只与F 和S 有关，而与物体的质量、物体具体的运动状态（是而匀速、变速）无关，与是否受摩擦（即物体表面是否粗糙）等因素也无关。 2．F 和S 必须是同时作用在同一物体上（同一时间内所作用的力和移动的距离）。 三、能量转化的量度（2） 1．功率是表示物体做功快慢的量。（能量转化的快慢） 2．功率的定义：物体在单位时间里完成的功叫功率。 3．功率的公式：P = ，P = F ν。 4．功率的单位：瓦特，简称“瓦”，符号“W ” 单位之间的换算关系：1瓦=1焦／秒，1千瓦=1000瓦；1兆瓦=106瓦- 重要提示： 1．功率大小是由W 与t 共同决定的，做功多的物体不一定功率大。利用其变形公式P= F ν可以用来解释为什么汽车上坡时要减速而加大油门，其解释为：当P 一定时， F 与ν成反比，汽车上坡时，由于发动机的功率一定，司机采用降低速度的方法来获得较大的牵引力的缘故。 四、动能和势能（1） 1．能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（量），能量的单位是焦耳。 2．动能：物体由于运动而具有的能。动能的大小与物体的质量和速度有关，物体质量越大．运动速度越快，其动能也就越大。 3．势能可分为重力势能和弹性势能。 （1）重力势能是指物体由于被举高而具有的势能．它与物体的质量和物体被举高的高度有关，质量越大．被举得越高，势发生形变能越大。 W t

能量的转化与守恒教案[能量的转化与守恒]

能量的转化与守恒教案[能量的转化与守恒] 能量的转化与守恒导学案 课前预习 读课本，解答下列问题： 1、自然界中有哪些能量？它们分别对应于哪些运动形式？ 2、各种能量之间都可以直接转化吗？ 3、能量既不会，它只会从一种形式个物体到另一个物体，而在和的过程中，能量的总量。这就是能量守恒定律。 课堂导学 教学目标 ☆与技能 1.知道能量守恒定律。

2.能举出日常生活中能量守恒的实例。 3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 ☆过程与方法 1.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。 2.通过学生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，或从一个物体转移到另一个物体。 ☆情感、态度与价值观 1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。 2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。 3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。

学习重点：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。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。 学习难点：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。器材：黑色的塑料袋，温度计，小电机，太阳能电池，碎纸屑，乒乓球等 新课导学 一、引入新课 我们知道刀具在砂轮上磨削时，刀具发热是因为通过摩擦力做功，机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。这些实例中，物体的内能为什么增加了？是凭空产生的还是由其他形式能转化来的？在学生讨论 的基础上，引出本课的课题 二、能的转化 1、想想做做：按照书中的操作，观察发生的现象，说一说发生了那些能量的转化。

能的转化和守恒定律练习题(含答案)

能的转化和守恒定律练习题(含答案) 1、光滑的水平面上有一木块,一支枪以水平方向连发两颗子弹均穿过了木块.设子弹离开枪口 时的速度相同,子弹两次穿过木块所受的阻力大小相同,木板仅做平动,质量恒定,那么两颗子 弹先后穿过木块的过程中( ). (A)两颗子弹损失的动能相同 (B)木块每次增加的动能相同 (C)每次产生的热量相同 (D)木块每次移动的距离相同 2、在光滑水平面上运动的物体,受到一个与速度同方向的推力,物体的温度与环境的温度相同,在这过程中以物体为研究对象( ). (A)与热传递等效的功是正功,物体的内能增加 (B)与热传递等效的功是零,内能不变 (C)动能定理中的功是正功,动能增加 (D)动能定理中的功是零,动能不变 3、对于一定质量的理想气体,在下列各过程中,可能发生的过程是( ). (A)气体膨胀对外做功,温度升高 (B)气体吸热,温度降低 (C)气体放热,压强增大 (D)气体放热,温度不变 4、在“冲击摆”实验中,下列有关能的转换的说法中正确的是( ). (A)子弹的动能转变成摆和子弹的内能 (B) 子弹的动能转变成子弹和摆的动能 (C) 子弹的动能转变成子弹和摆的势能 (D)子弹的动能一部分转变成子弹和摆的内能,另一部分转变成子弹和摆的机械能 5、质量为2kg 的木块置于光滑水平的桌面上, 质量为10g 的铅弹从水平方向射入木块后, 与 木块一起向前运动, 落地点与桌子边缘的水平距离是0.4m. 在入射的过程中内能增量的 60%被铅弹吸收, 使铅弹的温度升高了92.6℃. 已知铅的比热容是130.2J/kg ·K, g=10m/s 2, 求桌面的高度? 6、把质量是300g 的金属容器置于绝热装置中，在金属容器内盛有800g15℃的水，水中装有50Ω的电阻丝，当接上电压是220V 的电源达2min 后，水温上升到47℃，求制作容器的那种金属的比热容. 7、质量m=20g 的子弹以v=100m/s 的水平速度射向一个质量M=480g 、静止在光滑水平面 上的木块, 子弹陷入木块的深度l =10.0cm 后, 二者以同一速度向前运动. 在这过程中子弹 的动能改变多少? 子弹和木块系统的内能改变多少? 从子弹与木块接触, 到子弹陷入木块 以至二者以同一速度共同运动之前的这段短暂时间内, 木块向前移动的距离是多少? 8、若铅弹打在墙壁上时, 铅弹的动能有50%转换为铅弹的内能, 铅弹的温度升高了130℃, 求铅弹打到墙壁时的速度. (铅的比热容为130.2J/kg ·K) 9、一台四缸四冲程的内燃机, 活塞面积是3002 cm , 活塞冲程是300mm. 在第三冲程, 活塞 所受平均压强是 4.4510 帕, 在这个冲程中, 燃气所做的功是多少? 如果飞轮转速是 300r/min , 这台内燃机燃气做功的功率是多少? 10、一质量为0.14kg 的铜制物块放置在粗糙水平地面上，一粒质量10g 的铜制

能量的转化和守恒 习题(含答案)

能量的转化和守恒习题（含答案） 一、单选题(本大题共4小题，共8.0分) 1. 2. 下列关于能量的说法，正确的是（） A. 小孩从滑梯上滑下，机械能不变 B. 电水壶工作时，将内能转化为电能 C. 金属汤勺放在热汤中，汤勺温度升高，这说明内能是可以转移的 D. “神州十号”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变 3. 用煤炉给1kg的水热，同时绘了如图所加热过程中水温随时 变化图线．若在min内完全燃烧2k的水的比热容为 4.2×103J/kg℃），煤热值3×17Jg．根据题意，下判断不正确的是 （） A. 加热3min水吸热是加热6min水吸热的一 半 B. 水升高相同的温度，吸收的热量是相 同的 C. 相同的加热时间里，水升高的温度不同 D. 煤炉烧水的效率为4.2% 4. 下列关于能量的说法正确的是（） A. 火箭箭体上升过程与大气摩擦后内能减小 B. 匀速行驶的洒水车在水平街道作业过程中动能不变 C. 手机充电过程是化学能转化为电能 D. 用电火炉取暖时电能转化为内能 二、填空题(本大题共7小题，共14.0分) 5. 如图所示为试验中的太阳能汽车，在工作时，先将太阳能转化为______ 能，然后再转化为汽车的______ 能． 6. 如图是饮水机的工作原理电路图，其 中S是一个温控开关，R1为电加热管．A、 B是同型号不同颜色的指示灯．饮水机 工作时，将电能转化为______ 能；当S与2接触时，饮水机 处于______ （选填“加热”或“保温”）状态． 7. 电动机是一种常用的动力机械，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉．现有一台电动机，其线圈电阻为2Ω，当电动机两端加220 V电压时，通过电动机线圈的电流为10A，则1分钟内线圈产生的热量是______ J，电动机的效率为______ ． 8. 2007年11月5日，嫦娥一号成功“牵手”月球，成为中国第一颗月球卫星．火箭发射时燃气燃烧产生的内能转化为火箭的______ 能，卫星在轨道上运行时，工作系统所需的电能是由卫星两翼的电池板吸收______ 能转化来的． 9. 如图所示，LED灯具有节能、环保等特点．一只“220V9W”的LED 灯与一只“220V60W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当． （1）该节能灯正常发光10h消耗的电能是______ kW?h． （2）若白炽灯的发光效率为10%，则该节能灯的发光效率为 ______ ． 10. 车已经成为现代生活中不可缺的一分，汽的视镜是______ 选填“透镜”、“凹镜、“凸

能量的守恒与转化

能量的转化和守恒教学设计 一、课标要求： 1.通过实例了解能量及其存在的不同形式 2.能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系 3. 通过实例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互相转化。 二、教学重点 1. 各种形式的能的转化 2. 能量守恒定律 教学难点 1.区别能量转移和能量转化 2.能量守恒定律的具体应用 三、学情分析本节内容是在学生认识生活中常见的电能、机械能、光能、内能、化学能等常规能源的基础上，对生活中常见能量转化与转移进行粗略的分析与总结，学生很容易把转化的方向弄反；容易把能量守恒理解为局部的 四、教学过程 （一）能量的转化 （1）自然界存在着多种形式的能量。 （2）在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移 演示1：划火柴 演示2：用铁锤敲打铁丝 方法点拨：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。 在自然界中能量的转化也是普遍存在的。例子分析： 1. 小朋友滑滑梯； 2. 在气体膨胀做功的现象中； 3. 在水力发电中； 4. 在火力发电厂； 5. 电流通过电热器时； 6. 电流通过电动机。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，请同学分析课件中的图片的能量转化… （二）能量的转移 演示3：把铁丝放在酒精灯上加热；运动的甲钢球撞击静止的乙钢球，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。 （三）能量守恒定律 演示3：滚摆实验 问：滚摆越滚越低的过程中，机械能发生了什么变化？减少的机械能到哪里去了呢？ 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。 科学工作者经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律：… 讲解：尽管有的时候，物体某种形式的能量，可能转移到几个物体或转化成

高中物理必修2能的转化和守恒定律

能的转化和守恒定律 教学目标 1、知识目标：巩固机械能、电能、化学能及光能之间能相互转化；热传递是热能的转移；通过实验、讨论理解能转化和守恒定律。知道永动机是不能实现的. 2、技能目标：能在同学相互合作讨论的基础上，自己动手寻找材料，设计简单的实验并得出结论。 3、过程与方法：通过小组自主实验获得感性认识；通过交流达到经验、成果共享的目的；通过补充实验拓宽思路；通过探究“永动机”能否实现，巩固定律内容，寻求科学真谛。 3、兴趣和情感目标：通过自主实验激发学习自然科学兴趣，培养发现问题、解决问题的能力；培养克服困难、勇于创新的探索精神和团结协作精神；体验“世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的”的辩证唯物主义思想。 重点能的转化和守恒定律的得出 难点自主探究实验中，实验材料收集和实验方按设计。 媒体准备 实验准备：小车木块小球(两个) 太阳能电池板音乐蜂鸣器小发电机 微型电风扇学生自备器材 多媒体演示文稿 教学过程 学生活动 教学设计意图 课前准备 1、创设问题情境、布置学生实验：

在学习完《电磁感应发电机》后，发表谬论：针对今年严重缺电现象，老师想出了一个绝妙的方案。把一支很细的管子插入水中会发现水在管中会上升一段距离。这就是我们说的毛细现象。如图,若将管子上部分剪去。水就会源源不断的从上端流出。如果有足够多的毛细管，并将流出的水接住，就可以用这些水发电。我们就可以不用任何能源而输出大量电能。一次投资永远受益,既有很大的社会效益,又有巨大的经济效益。请同学们回去讨论，并动手实验证实一下。如果成功就可以申请专利并投入生产。(学生很开心) 2、分组: 一组6—8人，合作完成下列表格。 观察毛细管中水的上升情况： 你选用了哪些材料进行实验。 你预计实验会有什么结果。 实验中观察到哪些现象。 实验中遇到了什么困难,是如何解决的。 通过实验你们得出什么结论。 为了更易观察,你对实验有何改进。 你们有没有用其它方法进行类似实验。 同组实验同学名单及实验时间： 签名时间。 3、了解学生实验结果为课堂讨论作好准备。把精彩内容制作到演示文稿中。 讲授新课

初中九年级物理能量的转化和守恒

第三节能量的转化和守恒 基础知识 1．从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是的过程． 2．英国物理学家法拉第经过10年不懈努力，终于在1831年发现了现象，导致发电机的发明，实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组，是通过能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂，是将垃圾焚烧后获得的能。最终转化为电能。 3．当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的_________能转化为壶盖的能。 4．能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（）A．干电池放电B．给蓄电池充电 C．风力发电D．电动机带动水泵抽水 5．下列现象中，利用内能做功的是（） A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花 C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 6．下列说法中错误的是（） A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律 C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变 7．我区大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（）A．机械能→内能→化学→能电能B．化学能→内能→机械能→电能 C．化学能→重力势能→动能→电能D．内能→化学能→机械能→电能 综合提高训练 1．指出下列现象中能量的转化和转移情况． （1）气体膨胀做功． （2）植物进行光合作用． （3）燃料燃烧． （4）风吹动帆船前进． 2．如图15-14所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试 管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸气冲出软木塞的过程中， _________的内能减少而软木塞的________能增加． 3．太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转 的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把________能直接转化成 _______能，供通信卫星使用，太阳能还可以直接转化成内能，现有一太阳能热水器，在晴天，每天可将50kg水从20℃加热到50℃，若燃烧煤气来加热这些水，则至少需要消耗掉________m3的煤气．[已知完全燃烧1米3煤气可放出3.9×107J的热量，水的比热为4.2×103J/（kg·℃）] 4．下列事例中，属于做功改变物体内能的是（） A．在火上点燃火柴头，使火柴头温度升高

能量的转化与守恒单元测考试试题(含详细答案)

能量的转化与守恒单元测试题（含详细答案） 一、选择题（每空2分） 1、质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行，如果它们的动能相等，那么( ) A．大雁比鸽子飞得快B．鸽子比大雁飞得快 C．大雁比鸽子飞得高D．鸽子比大雁飞得高 2、一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面前进相同的距离．关于拉力所做的功，下列说法中正确的是( ) A．在粗糙地面上做功较多B．在光滑地面上做功较多 C．物体运动快的，做功较多D．两次做功一样多 3、关于功和功率，下列说法正确的是( ) A、机器做功少，功率一定小 B、功率小的机器做功不一定慢。 C、功率大的机器做功一定快 D、功率大的机器一定比功率小的机器做功多4．有一只“6V 3w”的灯泡和12伏的电源，欲使灯泡正常发光，可采用的方法是：（）A．并联一个12欧的电阻B．并联一个6欧的电阻 C．串联一个12欧的电阻D．串联一个6欧的电阻 5、下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（） A.杠杆可以是直的，也可以是弯的 B.杠杆的支点一定在杠杆上 C.支点可以在杠杆上的任何位置 D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度 6、甲物体的比热大于乙物体的比热，若（） A．甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多 B．甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多 C．甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多 D．甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多 7.能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述正确的是（） A．洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能 B．电池放电的过程，将电能转化为化学能 C．炉灶中烘焙燃烧时，将内能转化为化学能 D．用电热水器烧水时，将电能转化为内能 8、下图所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是( ) 9、电能表是用来测量（） A.电功率 B. 电压 C.电功 D.电流 10、下面的现象中属于做功使物体内能增加的是( )

20.3能量的转化与能量守恒

安徽铜都双语学校自主发展型人本跨界大课堂物理学道九年级班姓名日期2月24日编号 课题：§20.3能的转化与能量守恒课型设置：自研·互动45分钟+ 展示45分钟 一、学习目标: 1.知道能量守恒定律； 2.能举出日常生活中能量守恒的例子； 3.初步了解现实生活中能量的转化和转移有一定 的方向性。4.通过能量转化和转移认识效率。 二、定向导学·互动展示： 自研自探环节合作探究环节展示提升环节 质疑评价环节 总结归纳环节自学指导内容、学法、时间互动内容、形式、时间展示方案内容、方式、时间随堂笔记（成果记录·知识生成·同步演练） 导学一：能的转移和转化 学法指导：认真阅读P80-82的内容，首先明确自然界中能量的形式多种多样，通过图文结合的方式，领悟这些能量不仅可以转移，而且可以转化。自主思考并完成活动2中的填空，标注疑难，准备在互动中寻求帮助： 导学二：能量守恒定律 学法指导：认真阅读P82-83的内容，看懂图20-18中的示意图，最好给图中每个球标上序号，再通过图文结合的方式，能够说明永动机失败的原因。自主思考并完成下列问题，标注疑难，准备在互动中寻求帮助： 导学三：能在转移和转化过程中的方向性 学法指导：先看下面老师给你提供的几个问题，再带着问题认真阅读P84的内容，认真领悟“方向”和“回收”，明白节约能源的意义和价值。自主思考并完成下列问题，标注疑难，准备在互动中寻求帮助： 1.能量是否能重复使用？ 2.耗散的能量能否回收？ （20min）交流与分享 A.两人小对子： 对子间检查并评 定自研成果，针 对自学的内容相 互解疑。 针对能量守恒定 律相关知识进行 交流讨论。 （ 5min ） 冲刺与挑战 B、五人互助组： 小组长主持： 重点讨论： ①重点对板块一 的转移和转化交 流讨论； ③对板块三的永 动机给小球标上 序号并画出中垂 线来突破难点。 （ 5min ） 准备与预展 C、十人共同体： 获得任务后，3名 同学完成展示板 的规划。 有问题的同学继 续寻求帮助。 剩余同学在组长 组织预展。 （ 5min ） 展示单元一预设： 组代表借助导学 一，将重点内容板书 在黑板上，标注关键 词，要求对照实例展 示转移和转化。 分析随堂笔记中 的两道题，给出答 案，与全班互动展示 更好。 最后将能的转移 和转化进行归纳。 展示单元二预设： 组代表必须板画 两个永动机的结构 示意图，最好给小球 标上序号，画出中垂 线来分析永动机失 败的原因，自然引出 能量守恒定律，并当 堂消化。分析下面 这道题,给出正确答 案和理由，要求写出 已知、公式和解题过 程。 展示单元三预设： 组代表必须提炼 出课本例子中的关 键词，并板书在黑板 上，重点展示能量转 移和转化的方向性。 借助随堂笔记的内 容，给出正确结果和 理由，分析归纳“方 向性”。 展示单元四： 结合三个板块的内 容，尝试对当堂反馈 给出正确答案，并给 出答案的理由，按照 计算题写出规范的 解题格式，重点展示 解题的切入点、关键 点、易错点。 一：能的转移和转化 ⒈自然界物质运动的形式多种多样，每一种运动形式都对应一种能量，如机械运 动对应有能，分子运动对应能，化学运动对应有能， 电磁运动对应有光能、电能，原子运动对应有核能。 2.你还能列举生活中机械能、内能、电能之间的相互转化的实例吗？ 二：能量守恒定律 1.图20-17中电动机在工作中消耗了能，是否都转化成了机械能？ 还转化成哪些形式的能? 2.任选图20-18一种“永动机”谈谈失败的原因是什么？ 3.能量守恒定律的内容是什么？ 议题二：1.小明家新买的电热淋浴器的铭牌如下表所示，小明按说明书要求给淋浴 器装满水，通电50min，观察到淋浴器上温度计示数由23℃上升到45℃。求： ⑴在加热过程中，水箱中的水吸收多少J的热量？C水=4.2×103J/(㎏·℃) ⑵电淋浴器加热过程中消耗的电能是多少J？ ⑶比较⑴、⑵两问的计算结果，你认为有没有违背能量守恒定律？为什么？ 三：能量在转移和转化过程中的方向性 1.能量在转移和转化过程中，具有什么规律性？ 2.从能量在转移和转化过程中的规律性，你认为节约能源的意义和价值在哪里？ 3.能量转化和转移是有的，具有性。例如：火炉把内能传递给 周围空气，而这些内能却不能自动收集起来再利用。 4.通常能量在转移或转化过程中，总伴随着“热”的产生，以发电机与电动机对 接为例，无论是电动机或发电机，它们在转动过程中总是有摩擦存在的，摩擦生 热现象必然发生；电流通过线圈时，电流的热效应也是不可避免的。请你谈谈， 上述例子中，什么能量的耗散无法回避？被耗散的这种能量可以回收吗？ （30分钟）对子评定等级： 额定电压220V 输入功率1600W 水箱容积50L 【知能转化】 通过自研，同学们尝试完成当堂反馈的基本常识题，第3题思考白天和夜晚交通指示灯都会亮，第4题从能源的分类、使用、守恒等方面归纳，第5题要求写出规范的解题格式。 （10min）

动能与重力势能的转化和守恒

《动能与重力势能的转化和守恒》教学设计 一、教学目标 1．知识与技能 （1）知道机械能的概念。 （2）理解机械能守恒定律及其条件。 （3）实验探究能的转化与守恒 （4）学会用利用数学演绎的方法推导机械能守恒定律。 2．过程与方法 （1）通过对机械能守恒定律的理论推导和实验探究，感受学习和研究物理的科学方法。 （2）通过对机械能守恒条件的归纳，经历在不同的现象中寻找共性的研究方法 3．情感、态度与价值观 （1）通过在几种不同运动的研究基础上建立机械能守恒定律的过程，增强严谨的科学态度。 （2）在运用机械能守恒定律解决实际问题的过程中，体验学有所得的快乐，并感悟物理与社会生活的紧密联系。 三、教学重点与难点 重点：理解机械能守恒定律及其条件 难点：归纳出只有重力做功是机械能守恒的条件

四、教学资源 1．器材：学生实验：机械能守恒实验器、2．课件：PPT 五、教学过程 （一）建立机械能的概念 观看PPT，提问讨论： 问题1：哪位同学曾经做过这样的高架滑车，请谈谈你的感受。 问题2：如果从能量的角度来看，在向下和向上运动的过程中，滑车具有的哪些能，它们分别在发生怎样的变化？ 结论一：在这类运动中，物体因为质量、速度、位置等力学量而具有的动能、势能统称为机械能。 结论二：在机械运动中，动能和势能可以相互转化。 （二）探究机械能守恒的规律 请再举一些在物体运动过程中动能和重力势能相互转化的例子。（展示PPT） 问题1：在这些运动中，物体的动能和重力势能相互转化，可能会遵循怎样的规律？ 学生猜测：动能与势能的总和即机械能可能不变。 1．验证在一些常见运动中，机械能是否守恒 我们从较为简单运动中入手，看看是否存在这样的规律。 （1）验证在自由落体运动中机械能是否守恒： 教师示范，通过数学演绎的方法验证做自由落体运动的物体在运

《能的转化与能量守恒》教案

沪科九下《20.1 能量的转化与守恒》教学设计1★★★★ 一、课标要求 1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。能说出一些常见的能量名称，知道自然界有多种形式的能量。 2.知道能量守恒定律。知道永动机不可能制成。并能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。 3.能解释一些常见现象中的能量转化问题。 4.能独立或采取合作的形式完成实验探究内容。 二、教学重难点： 重点： 通过实例了解能量及其存在的不同形式，能说出一些常见的能量的名称，知道自然界有多种形式的能量。 难点： 理解能量守恒定律。 三、课时安排：一课时 四、教学准备：电灯泡、能量的转化实验装置、单摆 五、教学设计： 引言：金属的冶炼、机器的运转、汽车火车等交通工具的行驶，都需要能量。日常生活中的烧饭、取暖、照明等也需要能量。煤、石油、天然气在燃烧时可以提供能量，它们是能源；水流和凤可以提供能量，它们也是能源，在自然界和生活中，能量以多种形式展现着。

六、板书设计： 第一节能量的转化与守恒 1.能的存在形式：机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。 化学能：是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。 核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。 2.能量的转移和转化 3.能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。

七、教学反思： 八、教学参考 1、能量和能量守恒定律 世界是由运动的物质组成的，物质的运动形式多种多样，并区不断相互转化．正是在研究运动形式转化的过程中，人们逐渐建立起了功和能的概念．能是物质运动的普遍量度，而功是能量变化的量度． 这种说法概括了功和能的本质，但哲学味道浓了一些．在物理学中，从19世纪中叶产生的能量定义：“能量是物体做功的本领”，一直延用至今．但近年来不论在国外还是国内，物理教育界却对这个定义是否妥当展开过争论．于是许多物理教材，例如现行的中学教材，都不给出能量的一般定义，而是根据上述定义的思想，即物体在某一状态下的能量，是物体由这个状态出发，尽其所能做出的功来给出各种具体的能量形式的操作定义（用量度方法代替定义）． 能量概念的形成和早期发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相关的．由于对机械能、内能、电能、化学能、生物能等具体能量形式认识的发展，以及它们之间都能以一定的数量关系相互转化的逐渐被发现，才使能量守恒定律得以建立．这是一段以百年计的漫长历史过程．随着科学的发展，许多重大的新物理现象，如物质的放射性、核结构与核能、各种基本粒子等被发现，都只是给证明这一伟大定律的正确性提供了更丰富的事实．尽管有些现象在发现的当时似乎形成了对这一定律的冲击，但最后仍以这一定律的完全胜利而告终． 能量守恒定律的发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化决不是没有约束的，最基本的约束就是守恒律．也就是说，一切运动变化无论属于什么样的物质形式，反映什么样的物质特性，服从什么样的特定规律，都要满足一定的守恒律．物理学中的能量、动量和角动量守恒，就是物理运动所必须服从的最基本的规律．与之相较，牛顿运动定律、麦克斯韦方程组等都低了一个层次． 2、能量守恒定律的发现 能量守恒定律的发现(discovery of conserva—tionlaw of energy) 是19世纪物理学发展中的一项极其重大的科学发现。 该定律是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹对发现能量守恒定律作出了主要贡献。 迈尔的工作德国医生迈尔最早是从人体新陈代谢的研究中得出这个重要发现的。 1840年，年仅26岁的迈尔在一艘驶往爪哇的船上作随船医生，他在给生病的船员放血时，发现病人的静脉血比在欧洲时的颜色要红些，由此引起他的沉思。他想到热带地区人的静脉血所以红些，是由于其中含氧量较高的缘故，而氧所以多出来，是机体中食物的燃烧过程减弱的结果。这使他联想到食物中化学能与热能的等效性，由此推测如果人体的能的输入同支出是平衡的，那么所有这些形式的能在量上就必定是守恒的。1842年，迈尔发表了题为《论无机界的力》的论文，进一步表达了物理化学过程中能量守恒的思想，并提出了建立不同的力之间数值上的当量关系的必要性。 焦耳的工作英国物理学家焦耳极力想从实验上去证明能量的不灭。1840一1841年，经过多次通电导体产生热量的实验，他发现电能可以转化为热能。1843年，他钻研并