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第7课时能的转化和守恒定律

2011-08-03  酒坛新鬼

第7课时能的转化和守恒定律

学习目标

1.理解能的转化和守恒定律,能列举出能的转化和守恒定律的实例;

2.理解“永动机”不能实现的原理。

3.让学生初步学会运用能的转化和守恒定律计算一些简单的内能和机械能相互转化的问题。

4.能的转化和守恒定律是自然科学的基本定律之一,应用能的转化和守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。

学习过程

一、复习提问、引入新课

复习提问:1.改变物体内能的方法有哪两种?

2.从能量的角度分析做功和热传递对物体内能的改变.

提出问题:物体的内能增加或减少?内能增加是凭空产生的还是由其他形式能转化来的?内能减少?是否内能消灭了呢?能的转化过程中数量之间有什么关系?

二、学习活动

实例分析及问题与思考:

(一)机械能与内能转化过程中能量守恒

实例分析:运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来。这过程中汽车的动能(机械能)转化为什么能?机械能的损失(克服摩擦力做的功)和内能的增加量有何关系呢?(轮胎和路面的内能机械能。损失数量恰好等于物体内能增加的数量。

小结:一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递过程,那么,外界对物体所做的功W

(二)其他形式的能也可以和内能相互转化

① 电炉取暖:电能→内能

② 煤燃烧:化学能→内能

③ 炽热灯灯丝发光:内能→光能

④其他形式的能彼此之间都可以相互转化。画出图表让学生回答分析:

第7课时能的转化和守恒定律 - 爱的磁光 - 爱的磁光@126 的博客

(三)热传递在内能转移过程中能量的守恒

实例分析:把一铁块放入盛有水的烧杯中,用酒精灯加热烧杯内水,直至水沸腾。

在这一过程中,铁块从周围水中吸收了热量,铁块增加的内能数量与水转移给铁块的内能在数量上有何关系呢?(相等)

(四)能的转化和守恒定律

问题与总结:通过以上实例分析,能量在转化和转移的过程中遵循什么规律?

能的转化和守恒定律:“能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能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。”这就是能的转化和守恒定律。

想想议议:1。机械能守恒定律在什么条件下成立?能的转化和守恒定律有条件限制吗?

2..永动机(这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功)可能制成吗?为什么?

3.为什么说能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一?

1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中,只要有能量的转化,就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象,大到宇宙天体的演变,小到原子核内部粒子的运动,都服从能量守恒的规律。

(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的,而是相互联系的。 (3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。1933年意大利科学家费米,在研究β衰变的过程中发现,能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子,这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律,已成为人类认识自然的重要依据。实现能量转化的历史。从原始人钻木取火,到水能利用;从蒸汽机发明,到电能的利用;从太阳能,到核能的利用。人类总是在认识、利用能源,逐步实现能量的转化。

4)过程的方向性。自然界中的一切运动变化过程都符合能量守恒定律,而符合能量守恒定律的过程不一定都会自动发生。也就是说,有些过程是有方向性的,它只能自动地朝一个方向进行,反过来的过程却不可能自动发生。这就是过程的方向性。

(四)运用能的转化和守恒定律进行物理计算

课堂练习:用铁锤打击铁钉,设打击时有80%的机械能转化为内能,内能的50%用来使铁钉的温度升高。问打击20次后,铁钉的温度升高多少摄氏度?已知铁锤的质量为1.2kg,每次铁锤对铁钉做的功为60 J,铁钉质量是40g,铁的比热是5.0×102J/kg·℃)。

三、反馈与评价

课后反思

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