大,小,能量的转化和守恒,能量的转化和守恒,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学习,能量的转化与守恒,课标定位,核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练课前自主学习能量的转化,课标定位,学习目标：,1.,知道自然界中各种不同形式的能量之间可以相互转化且能量转化和转移的方向性。,2,能够叙述能量守恒定律的内容并会用能量守恒的观点分析计算一些实际问题。,重点难点：能量转化与守恒定律的应用。,课标定位,课前自主学习,一、各种各样的能量,自然界中存在着不同形式的能量，与物体的机械运动对应的能量称,_,，与物体内大量分子热运动及分子间相互作用对应的能量称为,_,与电磁运动对应的能量称为,_,，与物质的化学运动对应的能量称为,_,。,二、能量之间的转化,虽然自然界中存在多种形式的能量，但不同形式的能量之间可以相互,_,。,机械能,内能,电磁能,化学能,转化,课前自主学习一、各种各样的能量机械能内能电磁能化学能转化,思考感悟,1,不同形式能量间的相互转化是通过什么实现的？在某一过程中能量转化了多少可以用什么来量度？,提示：,不同形式能量间的相互转化是通过做功实现的。做功的过程就是能量发生相互转化的过程,且做了多少功，就有多少能量发生相互转化，即功是能量转化的量度。,思考感悟,三、能量转化与守恒定律,1,内容：能量既不会凭空,_,，也不会凭空,_,它只能从一种形式,_,为另一种形式，或者从一个物体,_,到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量不变。,2,意义：能量转化与守恒定律是最基本、,_,、最重要的自然规律之一，它揭示了自然界各种运动形式不仅具有多样性，而且具有统一性，它指出了能量既不能无中生有，也不能,_,，只能在一定条件下相互,_,。,产生,消失,转化,转移,最普遍,消灭,转化,三、能量转化与守恒定律产生消失转化转移最普遍消灭转化,思考感悟,2,永动机,(,如图所示,),新闻又现江湖，国内某知名报纸曾经在头版正中央位置登出一则报道,无偏二极管有望开辟新的能源出路,，声称中国科学院生物研究所研究员发明的无偏二极管在不需要外加任何能源的条件下，只要环境温度高于负,273,，,一个经典的永动机设计方案图,该器件就能奇迹般地输出直流电流，将是一种取之不尽、完全没有污染的新型能源。此消息一经刊登，就招致众人的口诛笔伐，大家一致认为，,思考感悟一个经典的永动机设计方案图该器件就能奇迹般地输出直流,这是一条假新闻，可能是因为记者、编辑的科学素质不高，只听发明者的一面之词就急急忙忙地发表出来。,你认为大家为何说这是一条假新闻？,提示：,本新闻报道的发明不消耗其他能量而源源不断地产生电能违背了能量守恒，因此是假新闻。,这是一条假新闻，可能是因为记者、编辑的科学素质不高，只听发明,四、能量转化和转移的方向性,能量转化和转移具有,_,，如烧火生热，化学能通过燃烧转化为内能，但内能不会自发地重新转化为化学能,。,方向性,四、能量转化和转移的方向性方向性,核心要点突破,一、功能关系的进一步理解,1,内容：功是能量转化的量度,。,2,对功能关系的四点理解,(1),能量的转化是通过做功来完成的，做功的过程就是能量转化的过程,。,如：重力做功，可使重力势能和动能发生相互转化；弹簧的弹力做功，可使弹性势能和动能发生相互转化；电动机做功，可将电能转化为机械能；电流做功，可将电能转化为内能和光能等等,。,核心要点突破一、功能关系的进一步理解,(2),做了多少功，就有多少能量发生了转化。如：运动员将质量为,150 kg,的杠铃举高了,2 m,，他做了,3000 J,的功，就有约,3000 J,的化学能转化为,(,杠铃的,),重力势能。,(3),自然界中各种不同性质的力,(,如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等等,),做功，使形形色色的能发生相互转化,(,不同力做的功对应着不同的能量转化,),。,虽然它们做功的计算方式可能不同，但做了多少功就有多少能量由一种形式转化为另一种形式。,(2)做了多少功，就有多少能量发生了转化。如：运动员将质量为,(4),功是能量转化的量度,(,这是功的物理意义,),，它建立起了功与能量转化的桥梁，因此通过做功的多少可以定量地研究能量及能量转化的问题。,3,几个常用的功能关系,由于我们关心的大多是能量的变化量，而不是能量的具体数值，能量的转化必须通过做功才能实现，某种力做功往往与某一具体的能量变化相联系，即所谓功能关系。,常见的力做功与能量变化的对应关系如下：,(4)功是能量转化的量度(这是功的物理意义)，它建立起了功与,功,能的变化,表达式,重力,做功,正功,重力势能减少,重力势,能变化,W,G,E,p1,E,p2,负功,重力势能增加,弹力,做功,正功,弹性势能减少,弹性势,能变化,W,弹,E,p1,E,p2,负功,弹性势能增加,合力,做功,正功,动能增加,动能,变化,W,合,E,k2,E,k1,负功,动能减少,除重力,(,或系统,内弹力,),外其他,力做功,正功,机械能增加,机械能,变化,W,外,E,k2,E,k1,负功,机械能减少,功能的变化表达式重力正功重力势能减少重力势WGEp1Ep,特别提醒：,功和能的本质不同，并且功和能也不能相互转化，而只能是通过做功实现能量的转化。,特别提醒：,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),1,(,单选,),下列说法中正确的是,(,),A,能就是功，功就是能,B,做功越多，物体的能量就越大,C,外力对物体不做功，这个物体就没有能量,D,能量转化的多少可以用做功来量度,解析：,选,D,。,功和能是两个不同的概念，故,A,错误；做功的多少只是说明了能量转化的多少，而不能说明能量的多少，故,B,错误；外力做功与物体能量的有无无关，故,C,错误；功是能量转化的量度，故,D,正确。,即时应用(即时突破，小试牛刀),二、能量转化与守恒定律的理解,1,表达式,(1),E,1,E,2,(2),E,增,E,减,2,对能量转化与守恒定律的三点理解,(1),某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等。,(2),某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。,二、能量转化与守恒定律的理解,(3),能量转化与守恒定律是,19,世纪最伟大的发现之一。它不仅适用于无机界，也适用于生命过程，是自然界中最基本、最普遍的规律。,3,第一类永动机是不可能制成的,第一类永动机不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这违背了能量转化与守恒定律，所以第一类永动机是不可能制成的。,(3)能量转化与守恒定律是19世纪最伟大的发现之一。它不仅适,特别提醒：,(1),能量守恒是无条件的而机械能守恒是有条件的，即只有重力或弹力做功。,(2),用能量观点去分析、解决物理问题，往往具有简便、适用范围广等优点，同学们要逐步养成用能量的观点分析、解决问题的习惯。,特别提醒：,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),2,如图所示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。,即时应用(即时突破，小试牛刀),答案：,运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能；起跳时，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能和动能，使人体上升至横杆以上；越过横杆后，运动员的重力势能转化为动能。,答案：运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能；,谢 谢,谢 谢,