資源簡介

11.1 能量守恒定律&11.2 能量轉化的方向性和效率
素養目標
1.能分析常見現象中的能量轉化。
2.舉例說明能量轉化可以反映自然界中各種現象不是孤立的,而是互相聯系的。
3.嘗試從對現象的分析總結能量守恒定律,并能用能量守恒的觀點分析日常現象。認識永動機不可能實現。
◎重點:能量守恒定律。
評價任務
通過任務驅動完成目標1的學習。
【預習導學】
知識點1形形色色的能量
1.常見的能量有 、 、 、 等。
【答案】知識點一
1.機械能　內能　光能　電能
知識點2不同形式能量的轉化
2.在一定條件下,不同形式的能可以 。
3.生活和生產中,能量轉化的例子很多,如:
(1)摩擦生熱, 能轉化為 能;
(2)水電站里水輪機帶動發電機發電, 能轉化為 能;
(3)電動機帶動水泵把水送到高處, 能轉化為 能;
(4)植物吸收太陽光進行光合作用, 能轉化為 能;
(5)燃料燃燒時發熱, 能轉化為 能。
4.我們生產生活中利用的能量,追根溯源大都來自 , 的輻射,向地球傳遞了巨大的能量。
對點自測
1.現在流行一款鞋,穿上它走路時,鞋會發光,站著不動就不會發光。這款鞋發光的原理,從能量轉化的角度分析正確的是 ( )
A.機械能轉化為電能,再轉化為光能
B.電能轉化為機械能,再轉化為光能
C.機械能轉化為光能,再轉化為電能
D.光能轉化為機械能,再轉化為電能
【答案】知識點二
2.相互轉化
3.(1)機械　內
(2)機械　電
(3)電　機械
(4)光　化學
(5)化學　內
4.太陽　太陽
對點自測
1.A
知識點3能量守恒定律
5.討論回答:掉在地上的籃球會跳起,但是越跳越低,為什么 是否丟失了能量 減少的機械能到哪里去了
6.我們可以從以下四個方面理解能量守恒定律:
(1)存在:能量既不會憑空 ,也不會憑空 。
(2)轉化或轉移:從一種形式 為另一種形式,或者從一個物體 到另一個物體。
(3)結果:在轉化和轉移的過程中,能量的總量保持 。
(4)普遍性:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一,所有能量轉化和轉移過程都遵守這個規律。
【答案】知識點三
5.答:籃球跳起再回落過程中,受到空氣阻力作用,其機械能越來越少,并沒有丟失能量,而是轉化成了內能。
6.(1)創造　消滅
(2)轉化　轉移
(3)不變
知識點4永動機是不可能實現的
7.討論交流,永動機為什么不能“永動”
【答案】知識點四
7.答:永動機不能“永動”的根本原因是這類機械的設計違背了能量守恒定律。
知識點5能量轉移的方向性
能量的轉移具有方向性,如熱量總是從 物體向 物體轉移;水總是從 向 流動;汽車輪胎與地面摩擦,機械能總是轉化為 。
對點自測
2.一杯開水在室溫下可以慢慢地冷卻降溫,但我們絕不會看到一杯水自行慢慢地變熱,周圍空氣因此而變冷。說明能量的 是有 的。
【答案】知識點五
8.高溫　低溫　內能
對點自測
2.轉移　方向性
知識點6能量轉化中的效率
9.輸入能量=輸出有效能量+ 。
10.能量轉化率 ,任何情況下,η 1。
【答案】知識點六
9.輸出無效能量
10.η=　<
【合作探究】
任務驅動探究能量轉化效率
小方與小柴探究能量轉化率。
(1)小方提出:能量轉化過程中是否能全部轉化
(2)小柴猜想: 。
小方猜想:能量能全部轉化。
(3)他們設計并完成實驗:關掉家里所有的電器,只讓電熱水壺工作;在電熱水壺中加滿水(2.5 L),用溫度計測量涼水的溫度t1;閉合開關,讓電熱水壺工作,同時用秒表計時,當電能表轉過200轉時,立即斷開開關、按停秒表,同時測量熱水壺中水的溫度,讀出溫度t2;運用所學物理知識計算消耗的電能和水因溫度升高增加的內能。
(4)計算得出的結論:水增加的內能 消耗的電能。
(5)為了解決心中的疑惑,他們進行了深入細致的研究,終于有了答案。
①熱水壺自身溫度升高 了一部分熱量。
②熱水壺向空氣中 一部分熱量。
③電線溫度升高 一部分熱量。
他們還大膽預言:在能量轉化過程中,轉化的環節越多,過程越復雜,能量損失就越 。例如在汽油發動機中,燃油的化學能轉化為氣體的內能,內能再轉化為活塞的機械能,獲得的機械能與消耗的燃油化學能相比就更小。
【答案】任務驅動
(2)能量的轉化率總是小于1
(4)小于
(5)①吸收
②散發
③吸收
(6)多
2

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