沪粤版九年级下册初中物理教学课件 20.3 能的转化与能量守恒

1、20.3 能的转化与 能量守恒第二十章 能源与能量守恒定律1课堂讲解2课时流程能的转移与转化能量守恒定律能在转移和转化过程中的方向性课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测你能说出下列物体所具有的能量吗？知1讲1知识点能的转移与转化能以多种形式存在于自然界，每一种形式的能对应于一种运动形式。机械运动机械能热运动内能电荷运动电能化学运动化学能原子核内部的运动核能各种形式的能是可以相互转移和转化的。知1讲活动1：能量的转移一杯放在桌上的热水冷却，此过程热水的内能消失了吗？能量转移了，从热水转移到周围的空气中去了。能量的转移能量的形式没有发生改变。知1讲内能的转移知1讲机械能的转移水的机械能水轮机的机械能

2、知1讲电能的转移知1讲活动2：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机械能转化为电能电能转化为机械能知1讲电能转化为内能太阳能转化为电能知1讲给电池充电时电能转化为化学能电池放电时化学能转化为电能知1讲 食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能和机械能。风能转化为电能知1讲核电站发电时的能量转化铀核裂变释放的核能蒸汽的内能涡轮机的机械能发电机发出电能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，其数量方面有没有变化呢？知1讲交流与合作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？还转化成哪些形式的能？如果将转化后

3、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？掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?知1讲你认为这样的永动机可以制造成功吗？1718世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的。法国科学院在1775年就正式决定，不再研究和试验任何永动机。我国有句俗语：“既要马儿跑，又要马儿不吃草。”你认为这可能吗？为什么？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，它不需要消耗任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为“永动机”。知1讲【例1】“白天让太阳晒晒，晚上就能当路灯使？”这是人们初识太阳能路灯时产生的疑问。现在太阳能路灯已走上各地的街头，为城镇居民驱走夜晚的黑暗，

4、如图所示。太阳能路灯白天与晚上的能量转化情况分别是()A太阳能电能内能，内能电能光能B太阳能电能化学能，化学能电能光能C太阳能内能电能，电能内能光能D太阳能化学能电能，电能化学能光能B知1讲【解析】白天太阳能电池板给蓄电池充电时将太阳能转化为电能，再转化为化学能储存起来；晚上蓄电池提供电能使路灯照明时，是将化学能转化为电能，再转化为光能。总 结知1讲 (能量转化判断法)判断能量的转化时，要分析具体过程中消耗了什么能，得到了什么能，总是消耗的能量转化为得到的能量。【中考常州】2015年8月18日，记者从紫金山天文台获悉，紫金山天文台陨石博物馆进入试开放阶段。在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦

5、、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向地面。陨石下落过程中，其能量转化的过程是()A重力势能动能内能B动能重力势能内能C重力势能内能动能D内能重力势能动能知1练1A在下列事例中属于内能转化为机械能的是()A钻木取火B厚玻璃筒内的空气被压缩，温度升高C把热的工件放到冷水中，水温升高D水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起知1练2D知2导2知识点能量守恒定律说一说：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？没有能量的转化，只有能量的转移，从热水转移到周围的空气思考：自然界中，能量不但能发生转移而且还发生转化，那么在转移和转化过程中遵循什么规律呢？知2讲大量的研究表明：自然界的能量

6、是守恒的。定义能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。能量守恒定律知2讲小球在摆动过程中，能量 应该是守恒的，似乎小球应该永远摆动下去。但事实上，小球在运动过程中与空气摩擦还要产生热，则小球的一部分机械能转化为内能，所以小球最后会静止下来。如果将转化为的内能一并算进去，总能量还是守恒的。知2讲“永动机”是不存在的一种永动机的设计模型知2讲【例2】学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是()A做功改变物体的内能是不同形式能的相互转化B热传递改变物体的内能是不同形式能的相互转

7、化C各种形式能在一定条件下都可以相互转化D能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变B知2讲【解析】两手相搓取暖，消耗的是机械能，得到的是内能；电流通过电阻做功，消耗的是电能，获得的是内能。显然，做功改变物体的内能是不同形式能的相互转化。发生热传递时，吸收热量的物体温度升高，内能增加，放出热量的物体温度降低，内能减小，即热传递改变物体的内能，是内能从一个物体转移到另一个物体，是能量的转移。电能通过电动机可以转化为机械能，通过电热器可以转化为内能，通过电灯可以转化为光能；反过来，发电机将机械能转化为电能，光电池将光能转化为电能，事实上各种形式的能在一定条件下都可以相互转化。根据能量

8、守恒定律，可知选项D中的说法也是正确的。总 结知2讲 能量守恒定律，是说能量在转化和转移的过程中，各种能量的总量保持不变，而不是某种形式的能量保持不变。能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。下列说法中正确的是()A因为能量是不守恒的，所以需要节约能源B因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机C能量转化过程中，数量虽然没有减少，但在可利用的品质上降低了D能量可以凭空消失，也可以凭空产生知2练1C知2练永动机是不可能制成的，这是因为永动机()A不符合机械能守恒定律B违背了能量守恒定律C没有合理的设计方案D找不到合适的材料2B知3导3知识点能量转移

9、与转化的方向性想想议议既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？知3讲1. 我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备 的化学能转化为汽车的机械能、内能。化学能内能内能机械能这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。知3讲2. 火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供 生产和生活用。化学能内能内能电能用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。知3讲在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。 例如电冰箱就需要消耗电能。知3讲汽车制动时，由于摩

10、擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。知3讲知3讲【例3】(嘉兴)各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下图中几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是()ABC DC知3讲空调工作所需的电能由电厂提供，电厂所需的燃煤是由上亿年前的植物经过漫长的地质年代转变而来，植物生长过程中进行光合作用，将太阳能转化为化学能。【解析】总 结知3讲可按照事件发生的先后顺序来分析能的转化方向。下列事例中，能表示能量转化或转移具有“

11、方向性”的事例是()A电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能B热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体C动能可以和重力势能相互转化D电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能知3练1B知3练【中考泰州】汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和_(填“增大”“不变”或“减小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有_性。2不变方向1知识小结能量方向性守恒定律转化和转移1. 能量的转移和转化能量的转移，是同种能量从一个物体转移到另一个物体的过程，能量的形式不变；能量

12、的转化，是一种形式的能量转化为另一种形式的能量的过程，能量的形式发生改变。2. 能量守恒定律(1)每一种运动形式都可以用一种形式的能来量度，各种运 动形式可以在一定条件下互相转化，而运动形式的转化 过程必须伴随着能量的转化(转移)和守恒。(2)要对外做功，必须消耗能量，不消耗能量就无法对外做 功,能量永远不会凭空消失,也不会凭空产生,若一种形式 的能量减少,一定能找到另一种形式的能量增加或产生。根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是()A出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止C两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面D孤岛

13、上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年2易错小结C易错点：对能量守恒定律理解不透列举几个能量转化的例子。1解：利用太阳能热水器加热水，太阳能转化为水的内能；白炽灯泡通电发光，电能转化为内能和光能；给蓄电池充电，电能转化为化学能；给电风扇通电，风扇转动起来，电能转化为机械能。目前，一些城市交通指示灯及路灯照明系统已使用太阳能供电(如图)。白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。请完成下面的方框图，使其正确反映这个过程中能量转化的情况。2太阳能电能光能化学能电能水电站用拦河坝提高上游水位，被提高了水位的水流下泄时，冲击水轮机的叶轮，带动

14、发电机发电。在这个过程中，能量的转化顺序是( )A. 动能、势能、电能 B. 势能、动能、电能C. 内能、电能、动能 D. 动能、电能、势能3B4在核电站的发电过程中，经历了从核能到电能一系列能量的转化，其间能量转化顺序正确的是( )A. 核能、化学能、机械能、电能 B. 核能、内能、机械能、电能C. 核能、机械能、内能、电能 D. 核能、内能、化学能、电能B贵港火电厂是中国华电在华南的第一家大型电厂，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是()A机械能内能化学能电能B化学能内能机械能电能C化学能重力势能动能电能D内能化学能机械能电能5B6水力发电中能量的转化情况是()A水的机械能水轮机的内能B水的机械能水轮机的机械能电能C水轮机的机械能水的机械能电能D水的机械能发电机的电能B下列关于能量转化、转移现象的说法中，正确的是()A电池充电，化学能转化为电能B电动机工作，电能转化为机械能C暖瓶塞被热气弹开，机械能