浦江东明书苑一对一教案授课日期: 授课时间: 让教育影响学生,改变学生,成就学生学生姓名: 年级:九年级 学科:科学 教师姓名:孙小将上课内容:能量的转化与能量转化的量度教学目标1、理解能量的相互转化具有普遍意义知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程2、能在具体情景中分析能量形式的转化教学内容1. 能量转化的普遍性(1) 雪山上疾驰的汽车被快速滑落下来的积雪推翻并吞没,积雪的势能转化为动能2) 人造卫星在太空中的电能靠太阳能转化而来3) 火山地带的热泉水向外喷出的能量多由地热能转化而来4) 青蛙从地上跃起,捕捉害虫的能量是由生物质能转化的大量事实表明,自然界中各种形式的能量都不是孤立的,不同形式的能量会发生相互转化,能量也会在不同的物体间相互转移所谓“消耗能量”“应用能量”或者“获得能量”,实质上就是能量相互转化或转移过程能量转化是一个普遍的现象,自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
2. 能量的转化和转移各种能量之间都可以相互转化,同种能量在不同的物体上可以发生转移1) 胶片感光成像——光能转化为化学能;(2) 激光切割金属——光能转化为内能;(3) 特技跳伞——机械能转化为内能;(4) 水电站发电——机械能转化为电能;(5) 植物生长需要阳光——太阳能转化为生物质能(生物化学能)(6) 森林火灾——化学能转化为内能;(7) 后面的球将前面的球装走——后面球的动能转移到前面的球上;(8) 热传递——内能从一个物体转移到另一个物体上3. 识别能量转化和转移的方法(1) 从能的形式变化上辨别能量的转化和转移:如果某物体有能量增减,并且在增减过程中能的形式发生了变化,这个过程就是能的转化过程如果某物体的能量有增减,且在增减过程中能的形式没有发生变化,这个过程是能量转移的过程2) 识别物体的能量转化成了什么能量时,首先要确定物体原来具有什么能量,后来哪些能量有增减,再依据现象分析减少的能量到哪儿去了,增加的能量从哪儿来4. 能量广泛地联系着各种自然现象(1) 摩擦生热:摩擦属于机械运动,生热与热现象有关,这是机械运动和热现象之间的练习2) 电灯发光:电灯与点现象有关,发光与光、热现象有关,这是电现象与光、热现象之间的联系。
3) 电池供电:电池供电是电池内部发生化学反应,这是化学现象与电现象之间的联系电动机是利用电来使物体运动,这充分体现了电现象与机械运动之间的联系各种自然现象都存在着相互联系,这些联系都依存着能量的转化和转移5. 功:能量转化多少的量度(1) 做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,两者缺一不可2) 公式、物理量符号及单位:6. 判断力是否对物体做功的方法依据做功的必要因素可知,下列三种情况对物体都没有做功:(1) 物体移动了一段距离,但没有受到力的作用例如物体在光滑水平面由于惯性而做匀速运动没有力对物体做功2) 物体受到力的作用,但没有沿力的方向通过距离例如,用力推车,车没有推动推车的力没有对物体做功3) 物体受到了力的作用,也通过了距离,但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直例如,手用竖直向上的拉力提水桶,沿水平方向移动一段距离,这个拉力也没有对水桶做功7. 功率:能量转化快慢的量度(或对物体做功快慢的量度)(1) 单位时间内所做的功叫做功率2) 公式、符号及单位: 8. 辨析做功“快”与做功“多”做功快慢和做功多少是两个不同概念例如,甲在1s内做了50J的功,而乙在5s内做了100J的功时,乙做的功虽然比甲多,但它比甲用的时间长,平均1s内只做了20J的功,所以乙比甲做功要慢。
可见,做功快慢是跟做功的多少和做功所用时间的多少有关的,在物理学中用功率来描述,而做功“多少”在物理学中用功来描述9. 计算功率的另一个公式物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积P=Fv)推导:由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比应用:汽车上坡时,司机换用抵挡,减小速度,以获得较大的牵引力考点一:能量的转化典型例题例1. 下列变化中是由什么能转化成了热能 (1)冰块沿地面滑动时逐渐熔化_______________________________ (2)化学反应中,往往伴随着反应而使温度升高_________________ (3)生石灰变成熟石灰的过程中放出热量_______________________ (4)雪在太阳的照射下,逐渐融化_________________________ ___跟踪练习:1. 空中下落的石块,石块的________能转化为石块的__________能2 雨滴从高空下落,它的势能变________,动能逐渐变________由于雨滴的速度增大,受到的空气阻力也增大,最后匀速下落,这时雨滴的______能不断地转化为______能。
3. 草木燃料是人类最早使用的能源,它的大量使用是植被破坏的重要原因之一草木燃料的能量来源于太阳能,是绿色植物通过_______获得的燃烧时植物体内的_______转变为热能4、 1999年11月20日6时30分,我国载人航天试验飞船“神舟”号用新型长征运载火箭发射升空,并于21日3时41分成功着陆火箭发射时的能量转化主要是 ( )A. 太阳能转化为机械能 B. 化学能转化为机械能C. 电能转化为机械能 D. 机械能转化为化学能5、 下面的实例中,哪一个是机械能转化为热能的例子?A. 放爆竹,爆竹腾空而起 B. 冬天,人站在阳光下感到暖和C. 用锤子敲打铁板,锤子和铁板都会发热 D. 水壶烧水时,壶中的水由应凉变热6. 从能的转化角度看,地球上大多数能源都直接或间接地来自太阳下列有源不来自太阳的是( )A. 植物体内的化学能 B. 水库里的水和流动的空气具有机械能C. 煤、石油中的化学能 D. 原子核能7. 下列各项中,属于机械能转化为热能,而使物体温度达到着火点的是 ( )A. 滴自白磷的二硫化碳溶液的滤纸自燃 B. 爆炸腾空而起C. 汽油机的压缩冲程 D. 用凸透镜在太阳底下点燃火柴8. 地球像一个庞大的“热锅炉”,不断地向外散发热量。
地球内部具有的热能称为( )A. 核能 B. 地球和其他天体相互作用的能量C. 地热能 D. 来自地球以外天体的能量9. 一种新型绿色电池——燃料电池,是把H2、CO、CH4等料和空气不断输入,直接氧化,使化学能转变为电能,被称为21世纪的“绿色”发电站这三种气体可以作为燃料的原因是( ) A. 都是无毒、无害气体 B. 都可燃烧并放出大量的热 C. 燃料产物均匀为二氧化碳 D. 均在自然界中大量存在考点二:能量转化的量度典型例题例1:一辆汽车在高速公路上以30米/秒的速度匀速行驶,受到的阻力是2000牛,这辆汽车在1分钟做的功是多少?解:s=30米/秒×60秒=1800米 F=2000牛 W=FS=3600000焦 答:1分钟做的功是3600000焦.跟踪练习:1. 情景1:举重运动员用力举起杠铃的过程中,会消耗人体内的_________能情景2:马拉车在水平地面上做匀速直线运动,全消耗马体内的________能试综合两个情景归纳: (1)力的角度:杠铃和车都受到了___________的作用。
(2)运动的角度:杠铃和车都在______方向上通过了_____2. 下列关于做功的说法中,正确的( ) A. 在草地上滚动的足球,水平草地对足球的支持力对足球做了功 B. 悬挂着的电灯,电线的拉力对电灯做了功 C. 用手提一桶水,沿水平直线匀速运动,提力对水桶做了功 D. 由于惯性在水平地面上做匀速直线运动的溜冰运动员,有推力对运动员做功3. 相同体重的甲、乙两人都从一楼上四楼,甲慢慢走上去,乙很快地跑上去,则下列说法正确的是 ( )A. 甲做功多,甲的功率大 B. 甲做功多,乙的功率大C. 乙做功多,乙的功率大 D. 甲、乙做功一样多,乙的功率大4. 某大厦楼高50米,完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104米3,还需用其他建筑材料共约2×104米3,假设混凝土的密度为2.5×103千克/米3,其他建筑材料的平均密度为1.5×103千克/米3,取g=10牛/千克 ⑴此大厦的自重为多大? ⑵勘测表明,该大厦的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa,若房基与地面的接触面积为1×103米2,此大厦的最大载重量为多大? ⑶若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需给水施加多大压强?若每天要把100米3的水从地面送到楼顶上,每天至少应对水做多少功?巩固作业1. 自然界中存在着各种形式的能,如______、______、______、______、______等都可以方便地转化为电能。
电池和发电机就是实现这种转化的装置,电动机是把_____能转化为_______能的机器,给蓄电池充电时,将电能转化为_______能这说明能量是可以相互转化的2. 自然界中的各种形式能量都不是孤立的,不同形式的能量会发生相互________,能量在不同物体间会发生相互________,所谓_______能量、_______能量或者_______能量,实质上就是能量的相互_________和_________的过程3、 2011年3月11日,日本发生里氏9.0级地震所引起的大规模海啸,冲毁了建筑,卷走了村落,造成了大量人员伤亡海啸具有极大破坏力的主要原因是海啸行成的海浪具有巨大的( )A.电能 B.机械能 C.核能 D.内能4、某同学骑自行车下坡滑行时,速度越来越快,下列说法错误的是( )A.车和人的动能变大 B.车和人的重力势能变小C.车和人的机械能变小 D.车和人的机械能不变5. 功的两个必要因素是物体受到_________的作用,并且在________________________6. 做功为零的三种情况 (1)_____________________________ 例:用力推石块,推不动,推力没有做功。
(2)_____________________________ 例:小球在光滑水平面上作匀速有线运动,但没有力做功(3)_____________________________ 例:木块在光滑水平面上作匀速直线运动,但没有力做功7. 功的计算公式与单位 (1)功的计算公式:。