1、第十四章 内能的利用 第 3 节 能量的转化和守恒导学案【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能用能量守恒的观点分析物理现象。【学习重点】：能量守恒定律【学习难点】：区别能量的转移和转化【预习检测】1.认真思考：如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起。你知道这个过程中能量是怎样转移和转化的吗？2.仔细阅读：课本内容，回答下列问题：（1）各种形式的能量都可以在_下转化，电动机带动水泵抽水是_能转化_能，植物吸收阳光进行光合作用是 _能转化为_能，燃料燃烧时发热_能转化为_
2、能。（2）在摩擦生热的现象中，_能转化为_能，如克服摩擦做了 100J 的功，就有_J 的_能转化为_能。（3）人类对各种能源的利用，都是通过_ _来实现的。（4）能量既不会凭空_，也不会凭空_，它只会从 _转化为_，或者从一个物体_另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量_ _。（5）能量守恒定律是自然界最 、最 的基本定律之一。3.拓展性阅读：“永动机”的故事历史上曾经无数人痴迷于永动机的设计和制造，在热力学体系建立之前，这些人中即有科学家，也有希望借此成名发财的投机者。历史上著名的永动机骗局有：自动轮骗局：1714 年，德国人奥尔菲留斯声称发明了一部名为自动轮的永动机，这部机器每分钟
3、旋转六十转，并能够将 16 公斤的物体提高相当的高度，当他宣布了这一消息并进行了公开实验后，名噪整个德国。1717 年一位来自波兰的州长在验看了安放自动轮的房间后，派军队把守这座房屋，40 天他发现自动轮仍在转动，便给奥尔菲留斯颁发了鉴定证书。奥尔菲留斯靠展出自动轮获取了大量金钱，俄国沙皇彼得一世甚至与他达成价值 10万卢布的购买协议。最终由于奥尔菲留斯的太太与女仆发生争执，女仆愤而曝光，原来自动轮是依靠隐藏在房间夹壁墙中的女仆牵动缆绳运转的，整个事件是一个骗局。 王洪成骗局：中国哈尔滨人王洪成曾在 1984 年提出一个永动机方案，他利用他设计的永动机驱动自家的洗衣机、电扇等装置运转，不久骗局
4、被揭穿，他制作的永动机模型是用隐藏的钮扣电池驱动的一个电动马达，而供应洗衣机、电扇运转的则是暗藏在地下的电线。读了这些发明永动机的故事，你有什么感想？你认为会存在不消耗能量却能不断产生能量的机器吗？为什么？【课堂探究案】（1）如图展示了一个极具想象力的设想，其大意是：上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作。 你认为，上面水池中流下来的水，能否被水泵全部抽送到上面水池中？并说明理由： 这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置
5、誉为“永动机” 。请运用你掌握的知识，说明这个装置是否真能“永动”？（2）与伟大同行这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答：(1) 如图所示装置中的两个配重的重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度_(填变化情况)，原因是_。实现的能量转化是：_。(2) 实验中科学家某次测得了的数据如下：小配重重力 G 小=100N，大配重重量 G 大=520N每升降一次配重各自移动的距离 h=1m，热量计中水的质量 m=500g，升降次数与水温变化的关系：通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的!
6、请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验)：(3)本实验中的误差主要来源于_。(4)知道吗？那个著名物理学家叫焦耳!那个伟大的定律叫能量守恒!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影。对此谈谈你的感受： 。【当堂检测】1下列事例中，属于内能转化为机械能的是（ ）A用打气筒给自行车内胎打气 B用火箭发射人造卫星C古人使用的钻木取火 D开水倒入杯中逐渐冷却2自由运动的滚摆，每次上升的高度逐渐减小，下列说法正确的是（ ）A机械能守恒 B能量正在消失C只存在动能和重力势能的相互转化D减少的那部分机械能转化为内能，但总的的能量守恒3一辆汽车在关闭油门后继续在水平方向上向前移动，从能的转化来看，它是（
7、 ）A动能不变 B机械能不变C动能转化为势能 D动能转化为内能4我国大力发展火力发电，火电厂进的是“煤” ，出的是“电” ，在这个过程中能量的转化升降次数 1 2 3 4 5 6温度变化/ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18叶轮水管水池送水管水 泵抽水管水池打磨轮是（ ）A化学能内能机械能电能 B化学能重力势能动能电能C机械能内能化学能电能 D内能化学能机械能电能5.下列是小明同学关于能量守恒定律的理解，其中不正确的是（ ）A能量守恒定律否定了永动机的制造方案B能量守恒定律只适用于物理学的范围C能量守恒定律适用于任何学科的能量转化和转移D汽车刹车停下来的过程中，它的机械能并没有消失而是转化为了内能6指出下列现象中能量转化的形式。 电动机带动水泵抽水是 ； 汽车突然紧急刹车停住是 ； 用毛巾反复擦背，感觉后背热了是 。7写出下列现象中能量的转化或能量的转移关系。 木炭燃烧发出光和热。 ； 冬天双手互相摩擦感觉暖和。 ； 用钢锉锉工件，工件发热。 ； 水轮机带动发电机工作。 ； 点燃爆竹后，爆竹腾空而起。 ； 给蓄电池充电。 ； 热水瓶中的水蒸气把瓶塞冲起。 ； 风吹动帆船前进。 ； 人跑动时，身体发热出汗。 ； 一杯热水慢慢变凉。 。 质疑与反思：
