九年级物理(粤教沪科版)下册教学课件：20.3 能的转化和能量守恒 (共22张PPT)

1、20.3 20.3 能的转化和能量守恒能的转化和能量守恒你能说出下列物体所具有的能量吗？你能说出下列物体所具有的能量吗？机械运动机械运动机械能热运动机械能热运动内能内能电荷运动电荷运动电能化学运动电能化学运动化学能化学能原子核内部的运动原子核内部的运动核能核能 能能以多种形式存在于自然界，每一种形式的以多种形式存在于自然界，每一种形式的能能对应于一种运动形式。对应于一种运动形式。 一、能的转移与转化一、能的转移与转化各种形式的能是可以相互转移和转化的。各种形式的能是可以相互转移和转化的。 一杯放在桌上的热水冷一杯放在桌上的热水冷却，此过程热水的内能消失却，此过程热水的内能消失了吗？了吗？ 能量

2、转移了，从热水转移到周围的空气能量转移了，从热水转移到周围的空气中去了。中去了。活动活动1 1：能量的转移：能量的转移能量的转移能量的转移能量的形式没有发生改变。能量的形式没有发生改变。内能的转移内能的转移机械能的转移机械能的转移水的机械能水的机械能水轮机的机械能水轮机的机械能电能的转移机械能转化为机械能转化为电能电能电能转化为电能转化为机械能机械能活动活动2 2：能量的转化：能量的转化 各种形式的能在一定条件下是可以相互转化的各种形式的能在一定条件下是可以相互转化的电能转化为电能转化为内能内能太阳能转化为太阳能转化为电能电能给电池充电时电能给电池充电时电能转化为转化为化学能。化学能。电池放电

3、时化学能电池放电时化学能转化为转化为 电能。电能。 食物具有化学能，我食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的化成为维持生命所必须的内能和机械能。内能和机械能。风能转化为电能风能转化为电能核电站发电时的能量转化核电站发电时的能量转化铀核裂变释放的铀核裂变释放的核能核能蒸汽的蒸汽的内能内能涡轮机的涡轮机的机械能机械能发电机发出发电机发出电能电能 在能量由一个物体转移到其他物体，或由一在能量由一个物体转移到其他物体，或由一种形式转化为其他形式的过程中，其数量方面有种形式转化为其他形式的过程中，其数量方面有没有变化呢？没有变化呢？ 交流与合作交流与合作 在

4、电动机提升物体的过程中，电动机消耗了什在电动机提升物体的过程中，电动机消耗了什么能？是否都转化成了机械能？还转化成哪些形么能？是否都转化成了机械能？还转化成哪些形式的能？式的能？ 如果将转化后的其他形式的能全部加起来，如果将转化后的其他形式的能全部加起来，是否应该与所消耗的电能相等？是否应该与所消耗的电能相等？ 掉在地上的掉在地上的弹性小球为什弹性小球为什么越跳越低么越跳越低? ? 你认为这样的永动你认为这样的永动机可以制造成功吗？机可以制造成功吗？ 我国有句俗语：我国有句俗语：“既要马儿跑，又要马儿不既要马儿跑，又要马儿不吃草。吃草。”你认为这可能吗？为什么？你认为这可能吗？为什么？ 为了满

5、足生产、生活对动力日益增多的需要，为了满足生产、生活对动力日益增多的需要，历史上曾有人幻想制造一种机器，它不需要消耗历史上曾有人幻想制造一种机器，它不需要消耗任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为器称为“永动机永动机”。 17 171818世纪许多机械专世纪许多机械专家就已经论证了永动机是家就已经论证了永动机是不可能的。不可能的。 法国科学院在法国科学院在17751775年就正式决定，不再研究年就正式决定，不再研究和试验任何永动机。和试验任何永动机。二、能量守恒定律二、能量守恒定律 能量既不能创造，也不能消失，它只能从一种能量既不能创造，也不

6、能消失，它只能从一种形式形式转化转化为另一种形式，或者从一个物体为另一种形式，或者从一个物体转移转移到另到另一个物体。能量在转移或转化的过程中，能的总量一个物体。能量在转移或转化的过程中，能的总量保持不变。保持不变。 在人们发现了各种自然现象之间的相互联系与在人们发现了各种自然现象之间的相互联系与转化和确立了永动机的不可能性之后，科学家们发转化和确立了永动机的不可能性之后，科学家们发现了能量守恒定律。现了能量守恒定律。 人们所说的人们所说的“消耗能量消耗能量”“”“利用能量利用能量”“”“获获得能量得能量”的实质是：能量的实质是：能量相互转移或转化相互转移或转化的过程。的过程。 能量守恒定律的

7、建立过程，是人类认识自然的一能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，结果它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。和谐美是而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。和谐美是科学的魅力所在。科学的魅力所在。 恩格斯曾经把恩格斯曾经把能量转化和守恒定律能量转化和守恒定律称为称为“伟大伟大的运动基本规律的运动基本规律”，认为它的发现是，认为它的发现是1919世纪自然科世纪自然科学的三大发现之一学的三大发现之一( (另两个发现是细

8、胞学说，达另两个发现是细胞学说，达尔文的生物进化论尔文的生物进化论) )由能量守恒定律可知：永动机由能量守恒定律可知：永动机无法实现。无法实现。 能量守恒定律对我们的启示：能量守恒定律对我们的启示：工程技术的任务，工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的法实现的“永动机永动机”。 内能内能能自发的由低温物能自发的由低温物体向高温物体转移吗？体向高温物体转移吗？三、能在转移和转化过程中的方向性三、能在转移和转化过程中的方向性 手捧热水袋时

9、，手和手捧热水袋时，手和身体变热，热水袋的热水身体变热，热水袋的热水温度会降低。在这种内能温度会降低。在这种内能转移的过程中，内能总是转移的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温自动地从高温物体向低温物体转移物体转移。问题：问题： 木材燃烧能将水烧木材燃烧能将水烧开。当水渐渐凉下来时，开。当水渐渐凉下来时，能否将其减少的内能全能否将其减少的内能全部复原为化学能吗？部复原为化学能吗？ 小小汽汽车车的动力来自的动力来自发动机中汽油的燃烧。发动机中汽油的燃烧。在行驶中汽车克服摩在行驶中汽车克服摩擦，动能转化成地面、擦，动能转化成地面、车轮和空气的内能，车轮和空气的内能，这些能量能够自动用这些能量能够

10、自动用来再次开动汽车吗？来再次开动汽车吗？ 能量的转化和转移过程是有能量的转化和转移过程是有方向性方向性的。的。在能源在能源利用的过程中，即利用的过程中，即在能量的转化和转移过程中，能在能量的转化和转移过程中，能量在数量上并没有减少但是在可利用的品质上降量在数量上并没有减少但是在可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了，成为低了，从便于利用变为不便于利用了，成为“无用无用的能量的能量”。 通过以上分析我们知道了：通过以上分析我们知道了：这是节约能源的根本原因这是节约能源的根本原因 正是因为能量转化的方向性，能量的利用受正是因为能量转化的方向性，能量的利用受着着这种方向性的制约，所以能量

11、的利用是有条件的，这种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的也是有代价的。 1 1下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ） A. A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的不同形式能量的转化是通过做功来实现的 B. B. 做功的过程总是伴随着能量的变化做功的过程总是伴随着能量的变化 C. C.某种形式的能量增加某种形式的能量增加10J10J，一定有其他形式的，一定有其他形式的能量减少能量减少10J10J D. D. 某个物体的能量减少某个物体的能量减少10J10J，一定有其他物体，一定有其他物体的能量增加的能量增加10J10JABCDABCDB B 2 2运动员把原来静止的足球踢出去，使足球运动员把原来静止的足球踢出去，使足球获得获得100J100J的动能。则在运动员踢球的过程中，运的动能。则在运动员踢球的过程中，运动员消耗的体能动员消耗的体能 （ ） A. A. 等于等于