能量的转化和守恒5.3.pptVIP

同学们，我们在去科技馆的时候，在一层华夏之光展厅，都见过走马灯。其实走马灯的设计原理，就和我们刚才讲的螺旋小纸片转动的原理是一样。走马灯亦称马骑灯，是传统节日玩具之一，属于灯笼的一种。常见于元宵、中秋等节日。灯内点上蜡烛，蜡烛产生的热力造成气流，令轮轴转动。轮轴上有剪纸，烛光将剪纸的影投射在屏上，图象便不断走动。有兴趣的同学，可以发挥自己的想象力，仿照老师制作的这个螺旋小纸片，自己制作一个走马灯！ * 自然界中，关于能量转化的例子还有很多。我们看一则新闻。全球最大太阳能动力飞机“阳光动力2号”太阳能飞机，是一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机。太阳能对于我们人类来说，属于可再生能源，利用可再生能源可以节约能源，降低污染。充分利用这种可再生能源，也是社会发展的趋势。 * 另外，自然界中各种形式的能量，有些形式的能量可以储存，如化学能、势能等，而有些能量不能储存，如光能、动能等。在有效利用能量时，经常会把不能储存的能量转化为能够储存的能量储存起来，再等到需要时使用。例如： 电能是我们日常生活中需求最多的能量之一。根据需要，人们通过不同的途径将其他形式的能转化为电能。 * 每个同学桌上，有一个能量转化器，下面你可以自己感受一下，不同形式能量之间的转化。 * 通过刚才的学习我们发现。 物体具有的能量形式是多种多样的。在一定条件下，各种形式的能量之间可以相互转化。 * 接下来请同学们再思考一个问题，在一定条件下，各种形式的能量之间可以相互转化。那么，同种形式的能量在不同物体之间可以转移吗？ * 举起第一个小球，让其从一定高度落下，你观察到了什么现象？是什么原因使最后一个小球飞起来了？同学们分析的很对，第一个小球被举高后具有机械能，下落后依次将机械能传递给后面的小球，直到最后一个小球，获得机械能后飞起来。这个实验说明了，在一定条件下，同一种形式的能量可以从一个物体转移到另一个物体。 * 实际上我们日常生活中所有的热传递现象，都是内能的转移。 * 通过刚才的分析，我们知道了能量之间可以既可以相互转化，也可以相互转移。那么在能量在转化和转移过程中，能量是否会丢失呢？也就是说，能量的总量是否会减少呢？ * 我们来看一个小实验。观察实验现象并思考 被举高的滚摆具有什么能?滚摆滚动过程中，高度如何变化，机械能如何变化？机械会凭空消失吗？如果没消失，去了哪里？ * 再来看一个小实验，举起一个小球，让其从高处下落，观察下落过程中，小球高度的变化，想一想它的机械能如何变化，猜猜是什么原因引起的。 * 同学们猜的很对，机械能虽然在减小，但总能量没有变，由于摩擦，减小的机械能转化成了其他形式的能量。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。 实际上，科学工作者经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律： 讲解：也就是说尽管有的时候，物体某种形式的能量，可能转移到几个物体或转化成几种形式的能量，但能量的总量不变。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等。 （1）能量守恒定律普遍适用。在自然现象中，只要有能量的转化，就一定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。电灯发光，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。 （3）能量守恒定律是人类利用自然的重要依托。从蒸汽机发明，到水能利用；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。 * 根据前面的所学，请你思考一个问题。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。你能不能从能量守恒的角度说明它能不能一直工作下去？ 13世纪，人们开始萌发制造永动机的愿望。15世纪，伟大的艺术家、科学家和工程师达·芬奇投入了永动机的研究工作。1475年，达·芬奇认真总结了历史上的失败教训，得出一个重要结论：“永动机是不可能造成的。” 他还认识到，机器之所以不能永动下去，与摩擦有关。于是对摩擦进行深入而有成效的研究。 随着对永动机不可能性的认识，一些国家的专利局决定不再受理发明永动机的专利申请。 * 今天的内容就到这里，我们总结一下本节课所学。 * 能量的转化和守恒 手机用了一段时间之后必须给它充电，才能正常工作 太阳能路灯白天充电后，晚上才能正常发光 每天需要摄入一定量的食物，才能正常的工作学习 燃料燃烧，火箭才能获得巨大的前进动力 是什么原因维持着这些不同的事物正常的运动、正常的工作呢？ 想