第八节　能量的转化和守恒上课

1、能量的相互转移能量的相互转移读图读图下列物体具有哪种形式的能量？物体的下列物体具有哪种形式的能量？物体的能量发生怎样的变化？能量发生怎样的变化？金属勺放入热水中金属勺放入热水中乙物上升，甲物下降乙物上升，甲物下降一部分内能从热水一部分内能从热水转移转移到金属勺上到金属勺上热水具有内能热水具有内能甲乙具有重力势能甲乙具有重力势能一部分重力势能部分重力势能从甲从甲转转移到乙移到乙特技跳伞特技跳伞森林火灾森林火灾能量的转移和转化能量的转移和转化能量可以在两个物体间能量可以在两个物体间转移，转移，能量形式也可以能量形式也可以转化转化树木具有化学能树木具有化学能运动员具有重力势能运动员具有重力势能化学能

2、转化学能转化为化为内能内能重力势能重力势能转化转化为动能为动能（电磁能）太阳能的转化（电磁能）太阳能的转化电磁能转化为化学能电磁能转化为化学能电磁能转化为电能电磁能转化为电能电磁能转化为空气的动能电磁能转化为空气的动能电磁能转化为内能电磁能转化为内能人体的能量来源及转化人体的能量来源及转化人化学能人化学能机械能机械能植物化学能植物化学能太阳能太阳能转化转化转移转移转化转化汽油化学能汽油化学能机械能机械能植物化学能植物化学能太阳能太阳能转化转化转移转移转化转化光合作用光合作用光合作用合作用光合作用光合作用地球上最主要的能量转化过程地球上最主要的能量转化过程火力发电原理火力发电原理化学能内能机械能

3、电能思考与讨论：思考与讨论：青蛙从地上跃起捕捉害虫。青蛙从地上跃起捕捉害虫。在这个过程中，在这个过程中，青蛙消耗了什么能？青蛙消耗了什么能？ 这些能量到哪里去了？青蛙这些能量到哪里去了？青蛙获得了什么能？获得了什么能？ 这些能量来自哪里？这些能量来自哪里？青蛙捕食青蛙捕食化学能化学能 机械能机械能害虫的化学能害虫的化学能平常我们所说的平常我们所说的“消耗能量消耗能量”、“利用能量利用能量”或者或者“获得能量获得能量”，实质上是能量相互转化或转移的过程。实质上是能量相互转化或转移的过程。思考与讨论：思考与讨论：氢氧化钠在水中溶解，温度会升高；硝酸铵在水中溶解，温度会降氢氧化钠在水中溶解，温度会升

4、高；硝酸铵在水中溶解，温度会降低。这两种物质在溶解过程中，能量的形式各发生了怎样的转化？低。这两种物质在溶解过程中，能量的形式各发生了怎样的转化？氢氧化钠硝酸铵化学能化学能内能内能内能内能化学能化学能思考与讨论：思考与讨论：起重机提升重物起重机提升重物思考与讨论：思考与讨论：用电动机提升重物时，电动用电动机提升重物时，电动机消耗的电能，是否机消耗的电能，是否都都转化转化为机械能？为机械能？ 是否还转化为是否还转化为其他形式的能？如果把转化其他形式的能？如果把转化后的各种形式的能全部加起后的各种形式的能全部加起来，是否跟电动机消耗的电来，是否跟电动机消耗的电能相等？能相等？相等相等否否1 1、实

5、验：、实验：观察观察掉在地上的掉在地上的乒乓乒乓球球的跳动情况？的跳动情况？讨论讨论：乒乓球为什么越跳越低？能量消失了吗？乒乓球为什么越跳越低？能量消失了吗？思考：思考：一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化吗？热水的热能消失了吗？吗？热水的热能消失了吗？ 大量事实告诉我们，在能量的形式发生相互大量事实告诉我们，在能量的形式发生相互转化的过程中，某种形式的能量减少了多少，另转化的过程中，某种形式的能量减少了多少，另一种形式的能量一定会相应地增加多少。同样，一种形式的能量一定会相应地增加多少。同样，某种形式的能量增加了多少，另一种形式的能量某种形式的能量

6、增加了多少，另一种形式的能量一定会相应地减少多少，而能的总量保持不变。一定会相应地减少多少，而能的总量保持不变。能量的转化和守恒定律能量的转化和守恒定律也就是说：能量既不会也就是说：能量既不会消灭消灭，也不会，也不会创生创生，它只会从一，它只会从一种形式种形式转化转化为另一种形式，或者从一物体为另一种形式，或者从一物体转移转移到另一个到另一个物体。而在转化和转移的过程中，能的物体。而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。总量保持不变。太阳能电能太阳能电能光电池光电池能量既不会能量既不会 ，也不会，也不会 ，它只会从一种形式，它只会从一种形式 另一种形式，从一个物体另一种形式，从一个物体 到另

7、一个物体，到另一个物体，在在 的过程，能量的总量保持的过程，能量的总量保持 。消失消失创生创生转化转化转移转移转化和转移转化和转移不变不变 能量守恒定律能量守恒定律“消耗能量消耗能量”“”“利用能量利用能量”“”“获得能量获得能量”的的实质是：实质是：能量能量相互转化或转移相互转化或转移的过程的过程。电风扇电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗？如不相等，是否意味着能量不守恒？能相等吗？如不相等，是否意味着能量不守恒？ 达达 芬奇芬奇(14521519)(14521519)曾设计了一曾设计了一个个“永动机永动机”：一只圆轮，里面装有：一只圆轮，里

8、面装有可以自由滚动的重钢球，如图所示。可以自由滚动的重钢球，如图所示。利用隔板的特殊形状，使轮子一边的利用隔板的特殊形状，使轮子一边的钢球总是滚到加一边的距钢球总是滚到加一边的距离轮心远些的地方，这样，离轮心远些的地方，这样，在钢球的重力作用下，使在钢球的重力作用下，使轮子转动不息。你认为这轮子转动不息。你认为这个个“永动机永动机”能旋转不息能旋转不息吗？为什么？吗？为什么？二、无法实现的二、无法实现的“永动机永动机”1.“永动机永动机“：不消耗任何能量和燃料，却：不消耗任何能量和燃料，却能源源不断对外做功的机器。能源源不断对外做功的机器。2.由能量守恒定律知：无法实现由能量守恒定律知：无法实

9、现3.工程技术的任务，在于设法工程技术的任务，在于设法找出合理利找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，中不必要的能量损耗，而不是去研制而不是去研制永远无法实现的永远无法实现的“永动机永动机”。 轮子在转动过程中轮子在转动过程中,由于由于机械能一部分转化为内机械能一部分转化为内能能,根据能量的转化和守根据能量的转化和守恒定律恒定律,永动机不能旋转永动机不能旋转不息不息,说明违反能量转化说明违反能量转化和守恒定律的事件是不和守恒定律的事件是不可能发生的可能发生的.遵循能量转化和守恒定律的事件一定会发遵循能量转化和守恒定律的事件一定会发生吗生吗

10、? ?1 1：当一块炽热的铁块投入水中时，：当一块炽热的铁块投入水中时， 能量如何转移？能量如何转移？2 2：当杂技演员沿竹竿下滑时，能量：当杂技演员沿竹竿下滑时，能量 又是如何转化？又是如何转化？铁块的内能铁块的内能水的内能水的内能( (温度相同温度相同) ) 铁块能自发地从同温度的水中吸收铁块能自发地从同温度的水中吸收热量，使自己变得炽热吗？热量，使自己变得炽热吗？演员的重力势能演员的重力势能手和竹竿内能手和竹竿内能手和竹竿的内能，能使演员上升吗？手和竹竿的内能，能使演员上升吗？分析以上事例你能得出结论吗？分析以上事例你能得出结论吗？能量的转移和转化有一定的方向性。能量的转移和转化有一定的

11、方向性。一部分遵循能量转化和守遵循能量转化和守恒定律的事件不一恒定律的事件不一定会发生定会发生能量转化的方向性能量转化的方向性能量转移的方向性能量转移的方向性 热量只能自发地（不需要任何外界干预，或不需要满足任热量只能自发地（不需要任何外界干预，或不需要满足任何条件）从高温物体转移到低温物体，反之要想使热量自发地何条件）从高温物体转移到低温物体，反之要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的。但如果有外界适当的干从低温物体流入高温物体是不可能的。但如果有外界适当的干预，或满足一定的条件，热量可以从低温物体转移至高温物体。预，或满足一定的条件，热量可以从低温物体转移至高温物体。例如空调可以

12、将热量从低温的室内移至高温的室外，但外界必例如空调可以将热量从低温的室内移至高温的室外，但外界必须做功，这种转移才是可能的，空调不开不做电功，这种转移须做功，这种转移才是可能的，空调不开不做电功，这种转移就是不可能的。就是不可能的。 内能和其他形式的的能量（如电能、内能和其他形式的的能量（如电能、机械能机械能等）的相互转化等）的相互转化具有方向性。其它形式的能量可以无条件（自发地）地转化为内具有方向性。其它形式的能量可以无条件（自发地）地转化为内能，而内能不可无条件地转化为其他形式的能量。例如钟表在再能，而内能不可无条件地转化为其他形式的能量。例如钟表在再次上紧发条之前，终会停下，机械能终会完

13、全转变为内能（次上紧发条之前，终会停下，机械能终会完全转变为内能（摩擦摩擦力力做功而导致的转化），不需要任何外界的干预，不需要满足任做功而导致的转化），不需要任何外界的干预，不需要满足任何的条件。而想要钟表从周围环境吸热（消耗外界的内能），使何的条件。而想要钟表从周围环境吸热（消耗外界的内能），使这部分内能转变为发条的这部分内能转变为发条的弹性势能弹性势能是万万做不到的。是万万做不到的。1、在下列过程中，物体动能转化为势能的有、在下列过程中，物体动能转化为势能的有（ ） A、拉弯的弓箭把箭射出去、拉弯的弓箭把箭射出去 B、秋千从高处荡到低处、秋千从高处荡到低处 C、冰雹从天而降、冰雹从天而降

14、D、向上抛出的石块在空中上升、向上抛出的石块在空中上升 2、关于下列装置工作时发生能量转化的说法中，、关于下列装置工作时发生能量转化的说法中，正确的是（正确的是（ ） A电动机将电能转化为机械能电动机将电能转化为机械能 B汽油燃烧将热能转化为电能汽油燃烧将热能转化为电能 C干电池将电能转化为化学能干电池将电能转化为化学能 D发电机将电能转化为热能发电机将电能转化为热能 DA3、下列现象中，只有能量转移而没有能下列现象中，只有能量转移而没有能的转化的是的转化的是( )A、冬天用手莫户外的金属时感到冷、冬天用手莫户外的金属时感到冷B、火烧开时，水蒸气把壶盖顶起、火烧开时，水蒸气把壶盖顶起C 、羊吃

15、着草在田埂上行走、羊吃着草在田埂上行走D、开关闭合后电能发光、开关闭合后电能发光A4、“永动机永动机”至今没有创造成功，其原因是（）至今没有创造成功，其原因是（）A、科学技术还不够先进、科学技术还不够先进B、机器不能对输出能量、机器不能对输出能量C、违背了能量守恒定律、违背了能量守恒定律D、机器只能转移能量，不能转化能量、机器只能转移能量，不能转化能量C5、水轮机带动发电机发电，是水轮机带动发电机发电，是_能能转化为转化为_能；电动机带动水泵，把能；电动机带动水泵，把水抽到高处，是水抽到高处，是_能转化为能转化为_能。能。 6、用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是、用热传递的方法来改变物体

16、的内能，实质上是能量的能量的_过程；用做功的方法来改变物过程；用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量体的内能，实质上是能量 的过程。的过程。 7、在一个密封的小房间里，放着一台开着门的、在一个密封的小房间里，放着一台开着门的电冰箱，给电冰箱通电，过一段时间后，房间的电冰箱，给电冰箱通电，过一段时间后，房间的温度将（温度将（ ）A.升高升高 B.降低降低 C.不变不变 D.无法确定无法确定 A机械能机械能电能电能电能电能水的势水的势转移转移转化转化n8.重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯，如重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯，如图所示。设计师为这款灯找到了图所示。设计师为这款灯找到了“可再生能