第十四章 內(nèi)能的利用 第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒導學案【學習目標】1知道能量守恒定律。2能舉出日常生活中能量守恒的實例。3能用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象。【學習重點】：能量守恒定律【學習難點】：區(qū)別能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化【預習檢測】1.認真思考：如圖所示，把一個底端密閉的薄壁金屬管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞緊，用繩子在管外繞幾圈并迅速地來回拉動，一會看到塞子被彈起。你知道這個過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的嗎？2.仔細閱讀：課本內(nèi)容，回答下列問題：（1）各種形式的能量都可以在_下轉(zhuǎn)化，電動機帶動水泵抽水是_能轉(zhuǎn)化_能，植物吸收陽光進行光合作用是 _能轉(zhuǎn)化為_能，燃料燃燒時發(fā)熱_能轉(zhuǎn)化為_能。（2）在摩擦生熱的現(xiàn)象中，_能轉(zhuǎn)化為_能，如克服摩擦做了100J的功，就有_J的_能轉(zhuǎn)化為_能。（3）人類對各種能源的利用，都是通過_ _來實現(xiàn)的。（4）能量既不會憑空_，也不會憑空_，它只會從 _轉(zhuǎn)化為_，或者從一個物體_另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量_ _。（5）能量守恒定律是自然界最 、最 的基本定律之一。3.拓展性閱讀： “永動機”的故事歷史上曾經(jīng)無數(shù)人癡迷于永動機的設計和制造，在熱力學體系建立之前，這些人中即有科學家，也有希望借此成名發(fā)財?shù)耐稒C者。歷史上著名的永動機騙局有：自動輪騙局：1714年，德國人奧爾菲留斯聲稱發(fā)明了一部名為自動輪的永動機，這部機器每分鐘旋轉(zhuǎn)六十轉(zhuǎn)，并能夠?qū)?6公斤的物體提高相當?shù)母叨?，當他宣布了這一消息并進行了公開實驗后，名噪整個德國。1717年一位來自波蘭的州長在驗看了安放自動輪的房間后，派軍隊把守這座房屋，40天他發(fā)現(xiàn)自動輪仍在轉(zhuǎn)動，便給奧爾菲留斯頒發(fā)了鑒定證書。奧爾菲留斯靠展出自動輪獲取了大量金錢，俄國沙皇彼得一世甚至與他達成價值10萬盧布的購買協(xié)議。最終由于奧爾菲留斯的太太與女仆發(fā)生爭執(zhí)，女仆憤而曝光，原來自動輪是依靠隱藏在房間夾壁墻中的女仆牽動纜繩運轉(zhuǎn)的，整個事件是一個騙局。王洪成騙局：中國哈爾濱人王洪成曾在1984年提出一個永動機方案，他利用他設計的永動機驅(qū)動自家的洗衣機、電扇等裝置運轉(zhuǎn)，不久騙局被揭穿，他制作的永動機模型是用隱藏的鈕扣電池驅(qū)動的一個電動馬達，而供應洗衣機、電扇運轉(zhuǎn)的則是暗藏在地下的電線。讀了這些發(fā)明永動機的故事，你有什么感想？你認為會存在不消耗能量卻能不斷產(chǎn)生能量的機器嗎？為什么？【課堂探究案】（1）如圖展示了一個極具想象力的設想，其大意是：上面水池中的水流下來，沖擊葉輪轉(zhuǎn)動；葉輪帶動打磨輪和水泵的軸轉(zhuǎn)動；人利用打磨輪打磨工件，同時，運轉(zhuǎn)的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中，只要一開始在上面水池中注滿水，就能通過水的上下循環(huán)，使機器不停地工作。 你認為，上面水池中流下來的水，能否被水泵全部抽送到上面水池中？并說明理由：葉輪水管水池送水管水 泵抽水管水池打磨輪 這個設想曾得到不少人的贊許，并把這個裝置譽為“永動機”。請運用你掌握的知識，說明這個裝置是否真能“永動”？（2）與偉大同行這是一個著名物理學家發(fā)現(xiàn)一個偉大定律的實驗裝置!仔細觀察后回答：(1) 如圖所示裝置中的兩個配重的重量不等，釋放后大配重下降，小配重上升；通過反復對調(diào)左右兩個配重，會使動葉輪不停地轉(zhuǎn)動，從而導致熱量計中水的溫度_(填變化情況)，原因是_。實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是：_。(2) 實驗中科學家某次測得了的數(shù)據(jù)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動的距離h=1m，熱量計中水的質(zhì)量m=500g，升降次數(shù)與水溫變化的關(guān)系：升降次數(shù)123456溫度變化/0.20.390.590.780.981.18通過分析數(shù)據(jù)，科學家得出了結(jié)論：在上述現(xiàn)象中能量是守恒的!請你幫他補出計算、判斷過程(只需分析一次實驗)：(3)本實驗中的誤差主要來源于_。(4)知道嗎？那個著名物理學家叫焦耳!那個偉大的定律叫能量守恒!剛才你所經(jīng)歷的正是這個偉大工作的一個縮影。對此談談你的感受： 。【當堂檢測】1下列事例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（ ）A用打氣筒給自行車內(nèi)胎打氣 B用火箭發(fā)射人造衛(wèi)星C古人使用的鉆木取火 D開水倒入杯中逐漸冷卻2自由運動的滾擺，每次上升的高度逐漸減小，下列說法正確的是（ ）A機械能守恒 B能量正在消失C只存在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，但總的的能量守恒3一輛汽車在關(guān)閉油門后繼續(xù)在水平方向上向前移動，從能的轉(zhuǎn)化來看，它是（ ）A動能不變 B機械能不變C動能轉(zhuǎn)化為勢能 D動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能4我國大力發(fā)展火力發(fā)電，火電廠進的是“煤”，出的是“電”，在這個過程中能量的轉(zhuǎn)化是（ ）A化學能內(nèi)能機械能電能 B化學能重力勢能動能電能C機械能內(nèi)能化學能電能 D內(nèi)能化學能機械能電能5.下列是小明同學關(guān)于能量守恒定律的理解，其中不正確的是（ ）A能量守恒定律否定了永動機的制造方案B能量守恒定律只適用于物理學的范圍C能量守恒定律適用于任何學科的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移D汽車剎車停下來的過程中，它的機械能并沒有消失而是轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能6指出下列現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化的形式。 電動機帶動水泵抽水是 ； 汽車突然緊急剎車停住是 ； 用毛巾反復擦背，感覺后背熱了是 。7寫出下列現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化或能量的轉(zhuǎn)移關(guān)系。 木炭燃燒發(fā)出光和熱。 ； 冬天雙手互相摩擦感覺暖和。 ； 用鋼銼銼工件，工件發(fā)熱。 ； 水輪機帶動發(fā)電機工作。 ； 點燃爆竹后，爆竹騰空而起。 ； 給蓄電池充電。 ； 熱水瓶中的水蒸氣把瓶塞沖起。 ； 風吹動帆船前進。 ； 人跑動時，身體發(fā)熱出汗。 ； 一杯熱水慢慢變涼。 。質(zhì)疑與反思：