1、能量的转化和守恒定律导学【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实例;3会用能量守恒的观点分析有关物理现象;4通过讨论和实验,体会能量的转化和转移的现实;5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好基础;6通过实验和讨论,激发学习兴趣,锻炼分析问题的能力【基础知识精讲】1能量的转化和转移摩擦能够生热,气体膨胀可以做功,说明力学现象和热学现象有联系;电流通过时电动机转动,说明电现象和力学现象有联系;电流通过时电热器发热,说明电现象和热现象有联系自然界中的各种现象都不是孤立的,而是互相有联系的,可以从能量的角度反映这种联系吗?我们来做一组小实验:a来
2、回摩擦双手;b在黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下;c将连在小电扇上的太阳电池对着阳光;d用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片你能告诉我实验中都有哪些现象发生,有什么样的能量转化吗?在 a 实验中,摩擦后的双手会感到热,在 a 过程中,机械能转化为内能;在 b 实验中,温度计的示数会逐渐升高,是太阳能转化成内能;在 c 实验中,小电扇会发生转动,是太阳能转化为动能(机械能);在 d 实验中,摩擦后的钢笔杆会将细小的纸片吸起,是机械能转化成为电能你一定还能举出许多能量转化的实例来因为能量转化是非常普遍的,各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化水电站里的水轮机带动发电机发电,机
3、械能转化为电能;电动机带动水泵把水抽到高处,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,化学能转化为内能能量的转移也普遍存在例如,发生热传递时,就是发生了内能的转移你能将下图(1513)各种形式能量转化的图形补充完整吗?图 15132能量守恒定律能量在转化过程中有什么规律可循吗?生活中,我们有这样的经验:停止用力,秋千会越摆越低,最终停下来;掉在地上的弹性小球会跳起,但越跳越低你思考一下:为什么它们的高度会降低?是它们丢失了能量吗?在这两个过程中,动能和势能在相互转化,但机械能的总量在减少,并不是机械能丢失了,而是在此过程中,通过摩擦把机械能转化成了内能大量
4、的事实告诉我们,任何一种形式的能量在转化为其他形式的能量的过程中,消耗多少某种形式的能量,就得到多少其他形式的能量,能量的总量是保持不变的也就是说,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一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变这就是能量守恒定律能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一它与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为 19 世纪自然科学的三大发现大到天体,小到原子核,也无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都能服从能量守恒定律能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器【学习方法指导】物理类比思维法物理类比思维法是一种由特殊情况到特殊情况的推理方法此类方法是根据两个对象之间在某些方面的类似性或同一性,以此类推出它们在其他方面也可能类似或同一青年时代的伽利略观察教堂顶悬挂的油灯在摆动,发现每次摆动的时间似乎相等,由此类比推理出单摆的等时性类比推理法是一种富于创造性的思维方法它凭借稀少的知识和个别熟悉的对象,推测出未知事物的客观规律推理是否正确,还需经过实践的检验学优中。考,网