2019-2020年九年级物理全册 第14章 第3节 能量的转化和守恒导学案 （新版）新人教版.doc

2019-2020年九年级物理全册 第14章 第3节 能量的转化和守恒导学案 （新版）新人教版学习目标：1 了解各种形式的能可以相互转化。2 了解各种形式的能可以转移。3了解能量守恒定律。4能利用能量守恒定律分析实例。学案导学知识点一：能量的转化1.自然界中常见的能量形式：（1）机械能：包括动能和势能。动能是物体由于运动而具有的能；一切运动的物体都具有动能；物体的质量越大，速度越大，动能越大；势能包括重力势能和弹性势能：重力势能是物体由于高度而决定的能，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大；弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。（2）内能：内能是物体内部所以分子由于做无规则运动而具有的动能和分子势能的总和。一切物体都具有内能；内能与物体的质量、温度、体积有关。（3）化学能：这是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧，炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量，都属于化学能。（4）太阳能：一般指太阳辐射的光能和热能，实际上，太阳能是地球上一切能量的来源，风能、水能、地热能、动植物体内的化学能都来自太阳能。（5）光能：一般指人眼可以接收到的光所携带的能量，人们看到的光来自于太阳或借助于产生光的设备，包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等。2.各种形式的能量间的转化：（1）来回迅速摩擦双手：机械能转化成内能；（2）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片：机械能转化成电能；（3）将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着太阳光：太阳能转化成机械能；（4）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下：光能转化成内能；（5）钻木取火：机械能转化成内能；（6）水轮机带动发电机发电：机械能转化成电能；（7）电动机带电水泵抽水：电能转化成机械能；（8）光合作用：光能转化成化学能；（9）燃料燃烧：化学能转化成内能。【典型例题】能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，属于内能的转移的是（ ）A用电灯照明 B光合作用 C用暖水袋取暖 D天然气的燃烧【答案】C【解析】用电灯照明，消耗了电能，得到了光能，所以是电能转化成光能，不属于内能的转移；光合作用中，光能转化成化学能，也不属于内能的转移；用热水袋取暖，一部分内能从水转移到人体，是内能发生了转移；天然气燃烧，化学能转化成内能，不属于内能的转移。所以C符合题意。【针对训练】下列说法中正确的是（ ）A冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能B用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能C高速行驶的汽车爆胎是很危险的，从能量角度来看，是机械能与内能的相互转化D滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转化为机械能【答案】C【解析】冬天对着手哈气，手变暖，这是内能的转移；用酒精灯给水加热，是内能从火焰转移到水，也是内能的转移；汽车高速行驶时，轮胎与地面摩擦生热，机械能转化成内能，发生爆胎时，气体对轮胎做功，内能转化成机械能，所以整个过程是机械能与内能的相互转化；滑冰时，冰刀与冰之间摩擦生热，是机械能转化成内能。综上所述，C符合题意。知识点二：能量守恒定律1.能量守恒定律：从手中自由下落的乒乓球落地后弹起，但弹起的高度越来越低，减少的机械能去了哪里？球上升、下落过程中与空气摩擦生热，与地面撞击时对地面做功，机械能转化成内能，所以乒乓球的机械能并没有消失，而是转化成了内能。大量事实表明，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。（1）荡秋千时停止用力，秋千会越摆越低，较少的机械能转化成了内能；（2）滑冰滑梯时，若不计空气阻力以及人与滑梯间的摩擦，机械能保持不变；实际上，一部分机械能转化成内能；（3）一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中，在这个过程中，火药的化学能先转化成燃气的内能，燃气推动子弹时，燃气的内能转化成子弹的机械能，子弹飞行及陷入土地时，其机械能转化成空气及土地的内能；（4）某太阳能电池工作时的效率是16 ，太阳能电池把接收到的太阳辐射的能量的16转化为电能，其余84%转化成其他形式的能。2.永动机有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机。任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量，所以，根本不可能造出永动机。【典型例题】木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（ ）A.木块的重力势能全部转化为动能B.木块的动能增加，重力势能减小C.木块有一部分机械能转化为内能D.木块的机械能全部转化为内能【答案】C【解析】木块既然是匀速，则动能保持不变，而下滑又说明势能在减小，减小的势能没有转化为动能，由能量守恒定律可知，减小的能量一定转化为其他形式的能了，转化为什么能了呢？由于斜面是粗糙的，木块与斜面摩擦生热，重力势能转化为内能。所以是一部分机械能转化为内能，而不是全部。【针对训练】某物体对外做功，消耗了100 J的机械能，这些机械能转化为其他形式的能量是（ ）A.50 J B.100 J C.0 J D.无法确定【答案】B【解析】有能量转化守恒定律可得：（能量）在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。消耗了100 J的机械能，转化为其他形式的能量也是100 J，不可能是其他的数值。今日感悟