小學(xué)語文微課教案
發(fā)表時(shí)間:2021-02-18能量。
教科版八年級(jí)上物理教案第二章運(yùn)動(dòng)與能量
第四節(jié)能量
【教學(xué)目標(biāo)】
1、了解幾種最基本的能量形式;
2、知道不同能量可以互相轉(zhuǎn)化;
3、了解如何利用能量。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】知道經(jīng)常應(yīng)用的能量;能量的概念。
【教學(xué)方法】啟發(fā)、講解、討論。
【實(shí)驗(yàn)教具】電腦多媒體
【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)
【教學(xué)過程】
一、引言:
什么是能量?下面先請(qǐng)同學(xué)們看一段影片(插播汽車運(yùn)動(dòng)具有機(jī)械能的視頻文件)。然后指出:能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種量度。我們知道物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的,如:機(jī)械運(yùn)動(dòng),分子熱運(yùn)動(dòng),電磁運(yùn)動(dòng),化學(xué)運(yùn)動(dòng),原子核運(yùn)動(dòng)和基本粒子的運(yùn)動(dòng)等。所以能量的形式也是多種多樣的。那么,我們經(jīng)常應(yīng)用的能量都有哪些呢?
二、講授新課:
下面請(qǐng)同學(xué)們討論、思考一下,看看你能說出幾種能量?
師生討論,交流,然后一起歸納總結(jié)幾種最基本的能量形式。
1.基本能量形式:光能,機(jī)械能,內(nèi)能,電能,化學(xué)能,核能。
2.能量的轉(zhuǎn)化:
自然界中的能量不僅多種多樣,而且當(dāng)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)能量的形式也同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)變。
如:①太陽輻射使大氣運(yùn)動(dòng),太陽能轉(zhuǎn)化為風(fēng)能。(多媒體
②植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(多媒體)
③蒸汽機(jī)車,將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(多媒體)
④電爐通電后,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
⑤電風(fēng)扇通電后,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能。
小結(jié):能量轉(zhuǎn)化過程就是從一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。
3.能量的利用:
能量的利用,就是把某種形式的能量按人們的需要有控制的加以轉(zhuǎn)化的過程。如:
⑴利用各種能量發(fā)電
①火力發(fā)電廠把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。(多媒體)
②水電站把水的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。(多媒體)
③太陽能電池直接把光能轉(zhuǎn)化成電能。(多媒體)
⑵電能的利用
①電車將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。(多媒體)
②電弧爐把電能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。(多媒體)
③電燈照明把電能轉(zhuǎn)變成光能。(多媒體)
⑶內(nèi)能的利用
①利用內(nèi)能來加熱:燒水做飯、取暖等。
②將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能:蒸汽機(jī)車,火箭等。
大自然提供的能源如煤、石油和天然氣等總量是有限的,而且,這些能源的大量使用,會(huì)造成環(huán)境污染,導(dǎo)致氣候和生態(tài)變化。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,目前正在開發(fā)和利用新的環(huán)保能源,如:太陽能,風(fēng)能,海洋能,地?zé)崮芎秃四堋?br> 如:①利用風(fēng)能發(fā)電。(多媒體)
②利用核能發(fā)電。(大亞灣核電站)
【布置作業(yè)】
1.上網(wǎng)查資料通過因特網(wǎng)查找有關(guān)節(jié)能燈方面的資料,培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)電意識(shí)。
2.寫一篇有關(guān)能源利用方面的調(diào)查報(bào)告。
【板書設(shè)計(jì)】
相關(guān)知識(shí)
能量與呼吸
老師工作中的一部分是寫教案課件,大家應(yīng)該要寫教案課件了。只有制定教案課件工作計(jì)劃,可以更好完成工作任務(wù)!你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢?小編特地為您收集整理“能量與呼吸”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
第六章能量與呼吸
一、呼吸作用
1、呼吸和呼吸作用的概念:呼吸是指吸入空氣,呼出肺里的廢氣生理現(xiàn)象。
呼吸作用:在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的,是生物體內(nèi)有機(jī)物(如葡萄糖)氧化分解,并且釋放能量的過程。
2、驗(yàn)證呼吸過程中氣體變化的實(shí)驗(yàn)
袋內(nèi)植物要新鮮,要形成對(duì)照,放暗處不進(jìn)行光合作用,不產(chǎn)生氧氣。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:氧氣變少了,二氧化碳增多了。(植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳)
3、探究萌發(fā)的種子釋放熱量的實(shí)驗(yàn)
三組形成對(duì)照,萌發(fā)的種子釋放熱量多,呼吸作用旺盛。
4、光合作用和呼吸作用區(qū)別和聯(lián)系:
部位條件過程實(shí)質(zhì)
光合
作用有葉綠體
的細(xì)胞有光吸CO2
放O2(CO2+水)無機(jī)物→有機(jī)物(儲(chǔ)能)
呼吸
作用所有
活細(xì)胞與光無關(guān)吸O2
放CO2有機(jī)物→無機(jī)物(CO2+水)+能量↑
兩者相互依存,一般情況下光合作用大于呼吸作用,有利于有機(jī)物積累。
.二、人體的呼吸
1、呼吸系統(tǒng)的組成
呼吸道:鼻、咽、喉、氣管、支氣管(使空氣溫暖濕潤清潔,是氣體進(jìn)出肺的通道)
肺::氣體交換的場(chǎng)所.
2、呼吸運(yùn)動(dòng)由人體胸廓和呼吸肌完成:
人體胸廓由脊柱、肋骨和胸骨組成,呼吸肌由肋間肌和膈肌(分隔胸腔和腹腔的肌肉)組成.
3、呼吸運(yùn)動(dòng)包括吸氣和呼氣兩個(gè)過程
呼吸狀態(tài)呼吸肌肋骨膈肌胸廓容積氣體進(jìn)出
吸氣收縮上舉下降擴(kuò)大進(jìn)入肺
呼氣舒張下移上升縮小從肺排出
4、氣體交換
⑴人體呼吸產(chǎn)生二氧化碳的實(shí)驗(yàn)
吸氣時(shí),夾緊B管的橡皮管,空氣進(jìn)入A管,但石灰水不變化,說明吸收的氣體——;呼氣時(shí)夾緊A管的橡皮管,空氣進(jìn)入B管,石灰水變化是——,說明呼出的含較多的——?dú)怏w。
⑵肺泡適宜氣體交換的特點(diǎn):肺泡多;肺泡壁??;肺泡外有——血管,與肺泡壁一樣,都由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成。
⑶氣體交換原理:氣體的擴(kuò)散作用
⑷氣體交換過程:在肺泡處,氧氣由肺泡進(jìn)入其周圍毛細(xì)血管,二氧化碳則相反,血液由靜脈血變?yōu)閯?dòng)脈血;在組織細(xì)胞處,氧氣由其周圍毛細(xì)血管進(jìn)入組織細(xì)胞,二氧化碳則相反,動(dòng)脈血變?yōu)殪o脈血。
⑸氣體進(jìn)出人體的途徑:
02呼吸運(yùn)動(dòng))02(擴(kuò)散)020202(擴(kuò)散)
02空氣→←肺泡—→←毛細(xì)血管→←血液循環(huán)→←毛細(xì)血管→←組織細(xì)胞
C02C02C02C02C02
5、人體肺活量:盡力吸氣再盡力呼氣所呼出的氣體總量。(以測(cè)定時(shí)的最大值為準(zhǔn))
6、呼吸作用的應(yīng)用
呼吸作用的強(qiáng)弱與含水量、溫度、生命狀態(tài)、空氣成分等因素有關(guān)。種子曬干、冰箱儲(chǔ)藏是——;農(nóng)田雨后排水、松土是——。
一、選擇題
1、栽花或種莊稼時(shí),需要經(jīng)常松土,原因主要是()
A.促進(jìn)根的吸收水分B.防止水分蒸發(fā)C.有利于根的呼吸作用D.減緩蒸騰作用
2、夜間,菜農(nóng)適當(dāng)降低蔬菜大棚內(nèi)的溫度,主要目的是()
A、降低溫度可以減少細(xì)菌病害B、溫度低,呼吸作用減弱,有機(jī)物消耗少
C、溫度低,蒸騰作用減弱,減少水分的散失D、溫度低,光合作用增強(qiáng),有機(jī)物積累多
3“小草依依,踏之何忍。”設(shè)置這些提示語提醒人們不要踐踏小草,因?yàn)榻?jīng)常在草坪上行走,會(huì)造成土壤板結(jié),從而影響草的生長。土壤板結(jié)影響植物生長的主要原因是()
A、植物缺少無機(jī)鹽,影響生長B、植物缺少水,影響光合作用
C、土壤缺少氧氣,影響根的呼吸D、氣孔關(guān)閉,影響蒸騰作用
4、下列各項(xiàng)敘述中錯(cuò)誤的是( )
A呼吸作用的實(shí)質(zhì)是分解有機(jī)物釋放能B呼吸作用要吸入氧氣,放出二氧化碳
C植物體活的部分都能進(jìn)行呼吸作用D呼吸作用正好是光合作用的相反過程
5、在嚴(yán)寒的冬天,利用溫室進(jìn)行蔬菜種植,可以提高經(jīng)濟(jì)效益,但需要調(diào)節(jié)好溫室的光照、
溫度、濕度和氣體等條件,以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì),下列方法錯(cuò)誤的是()
A.溫室內(nèi)溫度盡量保持恒定
B.及時(shí)擦干溫室薄膜(玻璃)上的水膜,以防止透光降底
C.適當(dāng)增加光照時(shí)間,以補(bǔ)充冬季陽光不足
D.向溫室內(nèi)定期釋放二氧化碳,以增加光合作用強(qiáng)度。
二、理解應(yīng)用
1、下圖為某種樹葉的外形圖,請(qǐng)據(jù)圖及箭頭所示,回答下列問題:
(1)若此圖為光合作用示意圖,箭頭所指的物質(zhì)分別是[1],[2],[3],[4]。
(2)若此圖為呼吸作用示意圖,箭頭所指的物質(zhì)分別是:[1],[2]。
(3)若此圖為蒸騰作用示意圖,箭頭所指的物質(zhì)分別是:[2]。
?。?)物質(zhì)[1]、[2]進(jìn)出葉片的通道是,物質(zhì)[3]的運(yùn)輸通道是,物質(zhì)[4]的運(yùn)輸通道是。
2.(1)氣體進(jìn)入[7]時(shí),[7]處于狀態(tài),氣體由外界進(jìn)出[7]的過程是通過____________________實(shí)現(xiàn)的。
(2)[6]與[7]之間的氣體交換過程稱為___________________的氣體交換.組織內(nèi)的氣體交換發(fā)生在圖中的___________之間。
(3)危重病人往往需要吸氧和點(diǎn)滴葡萄糖,葡萄糖和氧氣對(duì)病人的意義是:氧與葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞的________后,通過________作用,釋放_(tái)_______,供細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。
(4)二氧化碳從圖中的場(chǎng)所產(chǎn)生.
(5)圖中[8]內(nèi)的氣體同[5]內(nèi)血液的氣體交換后,結(jié)果使血液由_________血變成了________血。
(6)請(qǐng)寫出氧氣在人體內(nèi)出現(xiàn)并經(jīng)過的途徑:
人體怎樣獲得能量
第二章第二節(jié)人體怎樣獲得能量
學(xué)習(xí)目標(biāo):
●知識(shí)目標(biāo)
1.探究不同食物的熱價(jià)。
2.解釋人體內(nèi)能量的釋放過程。
3.舉例說明影響能量消耗的因素。
●能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)探究獲取信息的能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。
●情感目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和合作精神,樹立良好的飲食觀念和飲食習(xí)慣。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):能量的釋放。
難點(diǎn):探究不同食物的熱價(jià);能量的釋放。
學(xué)習(xí)內(nèi)容及方法:
一、能量的攝取
人體所需要的能量來源于食物,具體說是來源于食物中的。
食物的熱價(jià)是指1克食物氧化(或在體外燃燒)時(shí)所釋放的。
▲、和都可以為人體提供能量,其熱價(jià)分別為千焦/克、千焦/克和千焦/克。其中是人體最主要的供能物質(zhì)。
二、能量的釋放
▲人體內(nèi)有機(jī)物的氧化分解是一個(gè)消耗和產(chǎn)生的過程,這一過程的場(chǎng)所是人體內(nèi)的,所釋放的能量用于進(jìn)行和。
三、影響能量消耗的因素
每個(gè)人維持生存所需要的能量因、、而有所不同,也與和_有關(guān)。
學(xué)習(xí)疑問:
視野拓展:
1.一個(gè)人在冬天比夏天往往飯量大一些,試分析原因。
2.人在清醒、靜臥、空腹、室溫20℃條件下所消耗的能量稱為基礎(chǔ)代謝。在此條件下所消耗的能量主要用于那些生命活動(dòng)?
3.比較有機(jī)物在人體內(nèi)氧化分解與在體外燃燒的異同。
是否
需要氧能量的
形式是否產(chǎn)生
二氧化碳釋放能量
的速度分解
場(chǎng)所
體外燃燒
體內(nèi)分解
達(dá)標(biāo)檢測(cè):
1.下列能為人體提供能量的營養(yǎng)物質(zhì)是()
A.水、脂肪、糖類B.脂肪、糖類、蛋白質(zhì)
C.水、無機(jī)鹽、維生素D.糖類、蛋白質(zhì)、維生素
2.下列等量的食物中,燃燒時(shí)放熱最多的是()
A.饅頭B.花生C.牛肉D.蘋果
3.人體進(jìn)行各項(xiàng)生理活動(dòng)所消耗的能量主要來源于()
A.糖類B.脂肪C.蛋白質(zhì)D.維生素
4.將小白鼠和青蛙從25℃的環(huán)境轉(zhuǎn)移到5℃的環(huán)境中,它們的耗氧量的變化是()
A.都增加B.都減少C.前者增加,后者減少D.前者減少,后者增加
5.人在寒冷環(huán)境中出現(xiàn)不由自主的“寒顫”現(xiàn)象是由于()
A.怕冷的緣故B.“寒顫”使產(chǎn)熱量和散熱量保持平衡
C.皮膚受寒冷刺激,溫度降低D.使產(chǎn)熱量增加,防止體溫下降
6.人的各種活動(dòng)都需要消耗能量,下列活動(dòng)消耗能量最多的是()
A.唱歌B.掃地C.快走D.騎車
7.隨著生活水平的不斷提高,“小胖墩”不斷增加,從營養(yǎng)衛(wèi)生的角度出發(fā),造成“小胖墩”的主要原因是()
A.營養(yǎng)良好B.營養(yǎng)不良C.缺少運(yùn)動(dòng)D.缺乏維生素
8.在100克餅干樣品中,有蛋白質(zhì)20克,脂肪10克,糖類60克,維生素10克,那么它能為人體提供的總熱量約有()
A.1761千焦B.1783千焦C.476千焦D.1671千焦
9.右表數(shù)據(jù)為不同年齡組的人,每天所需能
年齡組每天所需能量的平均值(千焦)
男性女性
10--1292408820
13--151134010080
16—18130209240
19—35117608400
36—55105007560
56--7588206300
量的平均值。請(qǐng)分析回答下列問題:
(1)人體每天所需能量主要用于和
。
(2)從上表中看出組的人每天所需能量最多。原因是
。
(3)假如一位15歲的男生在一段時(shí)間內(nèi)每天能量的攝入量低于11340千焦,他會(huì)變得怎樣?
。
(4)食物中為人體提供能量的主要物質(zhì)是,這種物質(zhì)來源于綠色植物的。
我的收獲
能量的轉(zhuǎn)化和守恒
老師職責(zé)的一部分是要弄自己的教案課件,到寫教案課件的時(shí)候了。我們要寫好教案課件計(jì)劃,新的工作才會(huì)如魚得水!有多少經(jīng)典范文是適合教案課件呢?小編特地為大家精心收集和整理了“能量的轉(zhuǎn)化和守恒”,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.知道能量守恒定律。
2.能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。
3.有用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)。
二、過程與方法
1.通過學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系,體會(huì)各種形式能量之間的相互轉(zhuǎn)化。
2.通過學(xué)生討論體會(huì)能量不會(huì)憑空消失,只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.對(duì)能量的轉(zhuǎn)化和守恒有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí),為建立科學(xué)世界觀和科學(xué)思維方法打基礎(chǔ)。
3.通過學(xué)生討論鍛煉學(xué)生分析問題的能力。
教學(xué)重點(diǎn):能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,強(qiáng)調(diào)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)中最基本定律。學(xué)習(xí)運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒原理計(jì)算一些物理習(xí)題。
教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律對(duì)具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析,說明能是怎樣轉(zhuǎn)化的。
教學(xué)過程
一、引入新課
我們知道刀具在砂輪上磨削時(shí),刀具發(fā)熱是因?yàn)橥ㄟ^摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在暖氣片上放有一瓶冷水,過一段時(shí)間后水變熱,這是通過熱量傳遞使這瓶水內(nèi)能增加。這些實(shí)例中,物體的內(nèi)能為什么增加了?是憑空產(chǎn)生的還是由其他形式能轉(zhuǎn)化來的?這就是今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
二、新課學(xué)習(xí)
1.能的轉(zhuǎn)化
想想做做:按照書中的操作,觀察發(fā)生的現(xiàn)象,說一說發(fā)生了那些能量的轉(zhuǎn)化。
(1)摩擦手,手發(fā)熱:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(2)黑塑料袋盛水,陽光下,溫度升高:光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(3)連在太陽電池的小電扇對(duì)著陽光,轉(zhuǎn)動(dòng)起來:光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
(4)鋼筆桿摩擦后會(huì)吸引小紙片:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
看來各種形式的能,在一定的條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的,仔細(xì)觀察下面的能量相互轉(zhuǎn)化的圖示,你能不能找到更多的實(shí)例?
(1)運(yùn)動(dòng)的汽車緊急剎車,汽車最終停下來。這過程中汽車的動(dòng)能(機(jī)械能)轉(zhuǎn)化為輪胎和路面的內(nèi)能。
(2)把一鐵塊放入盛有水的燒杯中,用酒精燈加熱燒杯內(nèi)水,直至水沸騰。在這一過程中,鐵塊從周圍水中吸收了熱量使它溫度升高,內(nèi)能增加。這過程中水的一部分內(nèi)能通過熱量傳遞使鐵塊內(nèi)能增加。
其他形式的能也可以和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化。
(1)介紹其他形式能:我們學(xué)習(xí)過機(jī)械運(yùn)動(dòng)有機(jī)械能,熱運(yùn)動(dòng)有內(nèi)能,實(shí)際上自然界存在著許多不同形式的運(yùn)動(dòng),每種運(yùn)動(dòng)都有一種對(duì)應(yīng)的能量,如電能、磁能、光能、化學(xué)能、原子能等。
(2)不僅機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化,其他形式能也可以和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化,舉例說明:(同時(shí)放映幻燈片)
①電爐取暖:電能→內(nèi)能
②煤燃燒:化學(xué)能→內(nèi)能
③熾熱燈燈絲發(fā)光:內(nèi)能→光能
(3)其他形式的能彼此之間都可以相互轉(zhuǎn)化。
播放動(dòng)畫:大自然中能量的轉(zhuǎn)換
2.能量守恒定律
大量事實(shí)證明:各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化,并且在轉(zhuǎn)化過程中守恒?!澳芰考炔粫?huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體?!边@就是能量守恒定律。
在學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)時(shí),學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律。機(jī)械能守恒定律是有條件限制的定律,而且實(shí)際現(xiàn)象中是不可能實(shí)現(xiàn)的。而能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是存在于普遍自然現(xiàn)象中的自然規(guī)律。這規(guī)律對(duì)物理學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的研究,如力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等都有指導(dǎo)意義。它也對(duì)化學(xué)、生物學(xué)等自然科學(xué)的研究都有指導(dǎo)作用。
3.永動(dòng)機(jī)不可能制成
歷史上不少人希望設(shè)計(jì)一種機(jī)器,這種機(jī)器不消耗任何能量,卻可以源源不斷地對(duì)外做功。這種機(jī)器被稱為永動(dòng)機(jī)。雖然很多人,進(jìn)行了很多嘗試和各種努力,但無一例外地以失敗告終。失敗的原因是設(shè)計(jì)者完全違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,任何機(jī)器運(yùn)行時(shí)其能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。如果它對(duì)外做功必然消耗能量,不消耗能量就無法對(duì)外做功,因而永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制造成功的。
4.運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律進(jìn)行物理計(jì)算
例題:用鐵錘打擊鐵釘,設(shè)打擊時(shí)有80%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能的50%用來使鐵釘?shù)臏囟壬?。問打?0次后,鐵釘?shù)臏囟壬叨嗌贁z氏度?已知鐵錘的質(zhì)量為1.2kg,鐵錘打擊鐵釘時(shí)的速度是10m/s,鐵釘質(zhì)量是40g,鐵的比熱是5.0×102J/(kg℃)。
首先讓學(xué)生分析鐵錘打擊鐵釘?shù)倪^程中能量的轉(zhuǎn)化。歸納學(xué)生回答結(jié)果,指出鐵錘打擊鐵釘時(shí),鐵錘的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而且內(nèi)能中的一半被鐵釘吸收,使它的溫度升高。如果用ΔE表示鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量,鐵錘和鐵釘?shù)馁|(zhì)量分別用M和m表示,鐵錘打擊鐵釘時(shí)的速度用v表示。依據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,有
鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量不能直接計(jì)算鐵釘?shù)臏囟?,我們把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的數(shù)量等效為以熱傳遞方式完成的,因此等效為計(jì)算打擊過程中鐵釘吸收多少熱量,這熱量就是鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量。因此有
Q=cmΔt
上式中c為鐵釘?shù)谋葻?,Δt表示鐵釘?shù)臏囟壬吡?。將上面兩個(gè)公式聯(lián)立,得出
經(jīng)計(jì)算得出鐵釘溫度升高24℃。在這個(gè)物理計(jì)算過程中突出體現(xiàn)了如何應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律這一基本原理。
應(yīng)該注意,有的同學(xué)把上述題目中鐵錘打擊鐵釘過程中的能量轉(zhuǎn)化,說成“鐵錘做功轉(zhuǎn)化為熱量”是不正確的。只能說做功與熱量傳遞在使物體內(nèi)能改變上是等效的。
三、課堂小結(jié)
自然界的物質(zhì)有不同的運(yùn)動(dòng)形式,每一種運(yùn)動(dòng)都對(duì)應(yīng)著一種能。能不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,自然界各種形式的能存在著相互轉(zhuǎn)化過程,轉(zhuǎn)化過程中總量是守恒的。能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同學(xué)們要會(huì)分析一些自然現(xiàn)象中能是怎樣轉(zhuǎn)化的。應(yīng)該知道,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,永動(dòng)機(jī)是不可能制造成功的。