苏教版 (2017)六年级下册3 能量的转换优秀课件ppt

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※通过体验活动，认识到能量可以从一种形式转换成另一种形式，而且可以多次转换。※能针对具体情境，说出能量形式发生的转换。※懂得看似平常的现象往往蕴含着科学道理。※体验一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。重点※能针对具体的生活情境，说明能量形式发生的转换，而且可以多次转换。难点
体验动能与势能的相互转换1.玩牛顿摆。 牛顿摆是一个既能碰撞又能摆动的能量转换与传递的演示装置。一般来说，牛顿摆由5(奇数)个球组成，将最左侧的球抬高至一定的高度，让其自由回落，回落时碰撞紧密排列的另外4个球，最右边的球将被弹出，并仅有最右边的球被弹出。
当然此过程也是可逆的，当摆动最右边的球撞击其他球时，最左边的球会被弹出。当最右边的2个球同时摆动并撞击其他球时，最左边的2个球会被弹出。同理相反方向同样可行，也适用于更多的球，如3个，4个。
如图，当最右边的球A被提起时，它随着高度的增加而获得重力势能，而动能为零。释放球A后，随着球体高度的降低，小球重力势能将全部转化为动能(理想状态)。直到碰撞到球B，将动能传递给球B，球B又将动能传递给球C……直到传递给球E。
球E在上升过程中，动能又转换为势能，然后球E向相反的方向摆回，又将球A撞到一定高度，如此循环。
结论 动能和势能可以相互转换。
2.飞旋扣子。实验目的:在“玩”中体会能量的转换。实验材料:一个大扣子或是穿了孔的圆形厚纸板、一根长100~115厘米的线绳。
实验步骤:(1)按图在扣子或圆形纸板中间穿入一根长100~115厘米的线绳，两端打好结。(2)把扣子或圆形纸板放在线绳的中间，甩动线绳15~20圈。(3)拉紧线绳，让扣子或圆形纸板向相反方向旋转。(4)再放松线绳，让扣子或圆形纸板按初始手甩动的方向旋转。(5)不停地拉、松，使扣子或圆形纸板有节奏地旋转。实验现象:随着不停地进行拉、松，扣子或圆形纸板有节奏地旋转起来。
实验分析:当拉紧线绳时，线绳的势能转换为扣子或圆形纸板的动能；当放松线绳时，扣子或圆形纸板的动能转换为线绳的势能（使得线绳缠紧)。如此反复，能量不断转换。实验结论:由于动能与势能的相互转换，扣子或圆形纸板和线绳组成的实验装置可以在一定时间内保持运动状态，直到扣子或圆形纸板停止旋转。
体验动能与热能的相互转换。动能转换为热能。快速搓动双手体会手心热量的变化。(1)双手摩擦生热。快速搓动双手，由于手在运动过程中的摩擦，表面分子不断地互相碰撞，导致动能转换为热能，手的温度就会升高；与此同时，动能还会转换为声能，发出搓手的声音。(2)弯折铁丝生热。找一段铁丝，双手各握住两端，用力上下弯折，一段时间后，用手触摸铁丝弯折点，会感觉到有些发热。这是因为弯折过程中，铁丝内部的原子不断互相碰撞摩擦，产生了热。
2.热能转换为动能。实验目的:体验热能转化为动能。实验材料:玻璃瓶、硬币、水杯、水。实验步骤:(1)将瓶口和硬币放入水中浸湿。(2)把硬币放在瓶口上，用双手紧紧握住瓶子，观察硬币的变化。
实验现象:硬币被慢慢推动，露出缝隙。实验分析:(1)将瓶口和硬币浸湿是为了保证把硬币放在瓶口时，能够形成相对密闭的瓶内空间。(2)用双手握住瓶子时，瓶子温度升高，瓶内空气温度升高，使瓶内空气体积膨胀。(3)由于瓶口相对密闭，当瓶内空气体积膨胀时，对瓶口硬币形成向上的压力，从而推开了硬币。实验结论:双手的热能使瓶口的硬币移动，说明热能可以转换为动能。
摩擦生热的原因 摩擦是假定一个物体静止，另一个物体相对该物体运动。在此过程中，静止物体中的分子被撞击，由于分子间的碰撞极为频繁，而撞击的方向又是随机的，因此，原本的定向动能最终转变为无规则运动动能，即热运动动能增大，导致温度升高。相互摩擦是物体表面分子相互碰撞的过程。
体验动能与电能的相互转换
1.切割磁力线产生电能。实验材料:有机玻璃管、漆包线、发光二极管、条形磁铁、橡皮塞2个。实验步骤:(1)在直径约为1厘米的有机玻璃管上缠绕漆包线，并在漆包线两端连接1个发光二极管。(2)在有机玻璃管里放入条形磁铁，用橡皮塞塞紧两端管口。(3)挥动有机玻璃管，让条形磁铁在管道内来回移动，观察发光二极管的变化。
实验现象:发光二极管发光。
实验分析:漆包线围绕成线圈，当条形磁铁在线圈内上下移动时，磁铁的磁感线被线圈(漆包线内的金属)切割，切割磁感线产生电流，电流经漆包线内的金属传递到两端的发光二极管，使其发光。制作这个装置时，线圈绕的匝数越多，产生的感应电流越大。实验结论:动能(挥动有机玻璃管)可以转换成电能。
2.电动机把电能转换成动能。 电动机是把电能转换成动能的机器，可分为直流电动机和交流电动机两种。其工作原理是磁场对电生磁的作用，使电动机转动。电生磁是指通电导线周围会产生磁场，导线中流过的电流越大，产生的磁场越强。磁场呈圆形，围绕在导线周围。电动机就是利用通电后产生磁场的线圈受外围固定磁场的磁极影响(同极相斥、异极相吸)，使电动机产生转动。
图中是水泵抽水，水泵通电后电动机高速转动，带动水泵工作，将水抽出。
电动机把电能转换为动能。
如何演示动能与电能转换
动能与重力势能相互转化
体验化学能转换为动能1.小苏打与白醋反应后的能量转换。实验目的:了解化学能转化为动能。实验材料:玻璃瓶瓶塞、小苏打、白醋。实验步骤:(1)在瓶中放入少量小苏打。(2)倒入白醋后盖上瓶塞(不要塞得太紧)，观察变化情况。
实验现象:小苏打与白醋发生化学反应，小苏打逐渐消失，生成大量气体，产生气泡。随着气泡不断积聚，瓶塞被气体顶开。实验分析:化学反应中，生成的新物质与反应物的能量不同，因此会伴随能量的吸收或释放，通常化学反应的能量变化以热能、电能、光能、声能等形式体现，本实验中气体运动的动能就来自化学反应的能量释放。实验结论:小苏打与白醋发生化学反应时释放能量，化学能转换为动能。
2.其他化学能转换为动能的案例。(1)烟花(爆竹)升空:烟花(爆竹)中有一定比例的火药，点燃后，火药剧烈燃烧，产生高温高压气体，从烟花(爆竹)底部喷出，形成反冲力，推动烟花(爆竹)升空，火箭升空也是类似的原理。
(2)汽车发动机:以四冲程汽油机为例，将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸人汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复运动。
3.思考:用烤箱烤面包，能量是如何转换的?分析:用烤箱烤面包时，电能转换为烤箱内部加热棒的热能，释放光和热；热能促进面包发生化学反应(释放出新物质)，使面包发生化学变化，变成烤熟的面包，贮藏化学能。
结论:用烤箱烤面包，主要是电能转换为热能 ，热能转换为面包的化学能。
体验能量的多次转换实验目的:观察酒精灯燃烧过程中的能量转换。实验材料:火柴、酒精灯。实验步骤:(1)用摩擦的方式点燃火柴头。(2)用燃烧的火柴点燃酒精灯。实验现象:火柴燃烧时有光热产生，火柴杆燃烧部分变黑，长度逐渐变短，并有硫化物气味。酒精灯被点燃时，产生光、热和味道。酒精灯灯捻变黑，酒精灯内酒精减少。
使用火柴和酒精灯时要注意安全。
实验分析:火柴摩擦燃烧的过程中，手持火柴，人体化学能转换为动能，摩擦产生热能，达到燃点时，火柴头与火柴盒侧面的化学物质发生化学反应引发火柴杆燃烧，化学能转换为热能、光能。用燃烧的火柴点燃酒精灯时，火柴燃烧的热能传递到酒精灯芯，由于酒精灯芯一般为粗棉线材质,容易发生毛细现象，酒精灯瓶内的酒精持续被上行燃烧，在燃烧过程中发光、发热，由化学能转换为光能、热能。
点燃火柴时:化学能(人体)——动能——热能——化学能(火柴燃烧)——光能、热能。点燃酒精灯时:热能——化学能(酒精灯)——光能热能。实验结论:先点燃火柴，再用火柴点燃酒精灯，使酒精灯燃烧，在这个过程中发生了多次能量转换。
生活中的能量转换。1.描述下图中的能量转换是如何进行的。
太阳的能量以电磁波(光能)的形式辐射到地球，植物(番茄)接收了来自太阳的光能，把光能转换成化学能储存在植物体内，人吸收植物的化学能转换成脚踏车的动能，发电机把动能转换成电能，电热水壶把电能转换成水的热能，水的热能转换成水蒸气的热能，水蒸气的热能将壶盖顶起转换成壶盖的动能。简单地说，上图中的能量转换过程是太阳能(光能)——植物果实储存的化学能——人体储存的化学能——脚踏车的动能——发电机的电能——电热水壶的热能——水的热能——水蒸气的热能——壶盖的动能。结论：能量可以从一种形式转换成另一种形式。
2.下面这些工作状态属于哪一种能量转换形式?请连线。 工作状态 能量转换 电灯 电能→光能和热能 摩擦生热 动能→热能 太阳能热水器 动能→电能 电风扇 太阳能 →热能 发电机 电能→机械能 电饭锅 电能→热能 汽车 汽车燃烧产生化学能→动能 收音机 电能→声能
3.选一选。(1)下列事例中，属于动能转换成势能的是( )。A.从空中下降的跳伞运动员 B.骑自行车冲上斜坡C.跳高运动员离地腾空上升 D.射出的弓箭(2)下列事例中，属于利用生物质能的是( )。A.抽水机抽水 B.植物的光合作用C.电灯发光 D.秸秆燃烧
1. [填空]打开电视机，______能就转换成了______能和______能。2. [填空]搓一搓手，______能就转换成了______能和声能。3. [判断]能量的转换都是依靠人力实现的。( )4. [判断]能量的一个重要特点是可以从一种形式转换成另一种形式。( )5. [选择]演奏电子琴时，电能被转换成( )。A.风能 B.声能 C.热能6. [选择]太阳是以( )的方式把能量释放出来的。A.光和声音 B.光和热 C.热和电
7. [选择]小电动机能把电能转换成( )。A.动能 B.热能 C.光能8. [探究]下面的过程经历了哪些能量转换?(1)打开台灯，台灯把_______________。(2)用热水洗脸，燃气热水器把________________。(3)吃饭后骑车去上学，把食物中的________________。
本课通过体验动能与势能、动能与热能、动能与电能之间的相互转换，以及化学能转换为动能等内容，知道不同能量之间的相互转换，能量可以从一种形式转换成另一种形式。通过用火柴点燃酒精灯，体验能量可以多次转换，并针对教材提供的具体的生活情境，了解能量可以多次连续转换，能量的转换在生活中很常见。