第一節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒學案

1、學 案一、學習目標1.通過實例了解能量及其存在的不同形式。能說出一些常見的能量名稱，知道自然界有多種形式的能量。2.知道能量守恒定律。知道永動機不可能制成。并能自覺利用能量守恒定律分析有關問題。3.能解釋一些常見現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題。4.能獨立或采取合作的形式完成實驗探究內(nèi)容。二、學法指導1、密切與生產(chǎn)、生活緊密相聯(lián)系，緊密結(jié)合先有的生活經(jīng)驗及社會知識；2、主要是自主閱讀，通過各種途徑收集相關資料，課上用多種形式交流信息、理解和體會，加強討論和交流；3、能量的轉(zhuǎn)化實驗、小球擺動實驗一定要親身做一做，教材提供的實驗實際上是根據(jù)電動機和發(fā)電機的原理設計的，根據(jù)實際條件，可以靈活處理另行設計；4、在

2、學習中，可對“能量守恒定律”的建立及其意義多做一些了解，使自己明白永動機是永遠制造不出來的，要尊重科學，尊重規(guī)律以少走彎路；三、釋疑解難1能的存在形式：機械能、電磁能、內(nèi)能、化學能和核能等。2化學能：是由于化學反應，物質(zhì)的分子結(jié)構變化而產(chǎn)生的能量。3核能：是由于核反應，物質(zhì)的原子核結(jié)構發(fā)生變化而產(chǎn)生的能量。4能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而能的總量保持不變。四、 自我檢測1瀑布從高山上飛瀉而下，落地后水溫稍有升高，這是能轉(zhuǎn)化為能。2發(fā)電機發(fā)電時，能轉(zhuǎn)化為能。 答案：機械；電3下列能的轉(zhuǎn)化中，屬于化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（

3、 D ）A、植物吸收太陽光進行B、電動機帶動水泵抽水C、摩擦生熱D、燃料燃燒時放時4關于能量下列說法正確的是（A）A、機械能守恒B、能量正在消失C、只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D、減少的那部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能的總量保持不變5下列事實中，屬于利用機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（C）A、打氣筒打氣時，筒壁溫度升高B、把燒紅的鐵塊放入冷水中，使冷水變熱C、古代人鉆木取火D、水壺中水沸騰后，水蒸氣使壺蓋跳動6下列現(xiàn)象與對應的能的轉(zhuǎn)化關系正確的是（AB）A、子彈打進墻壁的過程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B、電熨斗通電后發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C、燃燒木柴把水燒開的過程中，木柴的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D、使用太陽能電池的過程中，太

4、陽能轉(zhuǎn)化為電能7為什么人造地球衛(wèi)星在轉(zhuǎn)道上運行時不會被燒毀，而當它進入稠密的大氣層時，就會被燒毀？請從能的轉(zhuǎn)化角度來回答。五、交流園地六、課外空間永動機不能制造 熱力學發(fā)展初期，熱和機械能的相互轉(zhuǎn)化是人們研究的主題。在工業(yè)革命的推動下，工業(yè)上和運輸上都相當廣泛地使用蒸汽機。人們研究怎樣消耗最少的燃料而獲得盡可能多的機械能。甚至幻想制造一種機器，不需要外界提供能量，卻能不斷地對外做功，這就是所謂的第一類永動機。為了解決這個問題，促使人們都去研究熱和機械能之間的關系問題。邁爾（J.R.Mayer）第一個提出了能量守恒定律，而此定律得到了物理學界的確認，卻是在焦耳（J.P.Joule）的實驗工作發(fā)表

5、以后。焦耳在18401848年間做了大量實驗，測定了熱與多種能量的相互轉(zhuǎn)化時的嚴格的數(shù)量關系。以往熱的單位是cal（卡），功以erg爾格）為單位，焦耳的實驗結(jié)果為1cal=4184×107erg，這就是著名的熱功當量。此后，更準確地測定為4184×107erg，即4184J（焦耳）。焦耳實驗表明，自然界的一切物質(zhì)都具有能量，它可以有多種不同的形式，但通過適當?shù)难b置，能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在相互轉(zhuǎn)化中，能量的總數(shù)量不變。能量守恒轉(zhuǎn)換定律的建立，對制造永動機的幻想作了最后的判決，因而熱力學第一定律的另一種表述為：“不可能制造出第一類永動機”。由此可見，熱力學第一定律就是涉及熱現(xiàn)象領域內(nèi)的能量守恒和轉(zhuǎn)化定律。熱力學第一定律告訴我們：物質(zhì)運動既不能創(chuàng)造，也不能消滅，而運動形式