九年级上册物理(人教版)教学课件PPT第14章第3节能量的转化和守恒

第十四章内能的利用

第3节能量的转化和守恒人教版九年级物理上册

自然界中存在着各种各样的能量，它们之间在一定条件下会发生相互转化，能量的转化遵循怎样的规律呢？1.

知道各种形式的能可以相互转化，能举出日常生活中能量转化的例子。2.理解能量的转化和守恒定律，能用能量守恒观点分析自然现象。拉长的橡皮筋

你能说出下面物体都具有什么形式的能量吗？山巅的危石运动的足球西藏羊八井地热池

食物

太阳光弹性势能重力势能动能内能化学能太阳能常见的能量形式有：机械能、内能、电能、光能、太阳能、生物能、原子能等。水能电能化学能煤炭、液化石油气奔腾的江河电流机械能转化为内能电能转化为机械能钻木取火木柴燃烧风扇通电化学能转化为内能知识点1能量的转化植物吸收太阳光进行光合作用水电站里水轮机带动发电机发电机械能转化为电能电闪雷鸣太阳能转化为化学能电能转化为机械能、光能光能转化为电能电能转化为内能风能转化为电能光伏发电微波炉风力发电电能转化为化学能核能转化为机械能手机充电核电站原子弹爆炸核能转化为电能点击图片播放各种形式的能量是可以相互转化的【填一填】物体高温下发光太阳热水器AgBr见光分解木炭燃烧原电池电解NaCl溶液电动机发电机摩擦生热做功冲程热电站太阳能电池板木炭燃烧吸热化学反应太阳帆例智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势，零排放、无污染。智轨列车的动力系统在输出动力的过程中（）A．电能转化为机械能B．内能转化为机械能C．机械能转化为电能D．机械能转化为内能连接中考A弹性小球越跳越低停止用力，秋千会越摆越低

在秋千和小球的运动中，看似能量减小了，其实是在运动过程中，有一部分机械能转化成了内能。知识点2能量守恒定律能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加；反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。

能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

1.电风扇工作时，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？

2.我国有句谚语“要使马儿跑得快，又要马儿不吃草”比喻现实生活中不可能的事，请大家分析此比喻是否有科学道理？

提示不相等。消耗的电能除了转化为机械能外，还转化为内能。【想想议议】

提示没有。违反了能量的转化和守恒定律。点击图片播放不能实现的永动机例

根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（）A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动B

连接中考1.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（）A．电能→机械能→光能B．光能→机械能→电能C．光能→电能→机械能D．机械能→电能→光能C基础巩固题2.在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（）A.铁棒在火上烤得很热B.汽车紧急刹车，轮胎发热

C.燃烧木材取暖D.给电炉通电，电炉发热B基础巩固题3.在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确的是（）A.机械能一定守恒B.各种形式的能量都守恒C.各种形式的能量的总量一定守恒D.只有机械能转化为内能C基础巩固题①摩擦生热

（→

）②气体膨胀做功（→

）③电灯发光（→

）

④电饭锅做饭

（→

）4.分析下列各现象中能量的转化机械能内能内能机械能电能光能电能内能基础巩固题

委内瑞拉安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布，也叫做丘伦梅鲁瀑布，瀑布总落差可达到979m。如果水下落时重力做功的50%转变为水的内能，则质量为m的水从该瀑布顶端下落到底端温度升高了多少℃？（计算结果保留到小数点后一位）解：水下落过程中重力做功：W=Gh=mgh，转化成水的内能：Q=ηW=ηmgh，由Q=cm△t可得水升高的温度：能力提升题能量之间可以相互转化转移和转化的过程中，能量的总量是守恒的依据能量守恒定律，永动机不可能实现作业内容教材作业完成课后“动手动脑学物理”练习自主安排配套练习册练习授课人：文小语时间：2023年9月2日物理九年级上册物理14.3能量的转化和守恒1．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是(

)A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③夯实基础逐点练【点拨】搓手手变暖的过程中，机械能转化为内能。A2．如图所示为水力发电站的流程示意图，高速流动的水的动能________(填“转化”或“转移”)为水轮机的动能。夯实基础逐点练转移3．【2019·北京】下列说法中不正确的是(

)A．风力发电机可以将机械能转化为电能B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能C．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能D．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能夯实基础逐点练C4．【2019·乐山】下列关于能量转化的说法，正确的是(

)夯实基础逐点练A．甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能B．乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大C．丙图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒D．丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能夯实基础逐点练【答案】A5．【中考·苏州】自然界的一些生物自身能发光，如萤火虫、水母等，这是生物通过自身化学反应将化学能转化为________能的现象。夯实基础逐点练光6．【中考·烟台】各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。夯实基础逐点练(1)______________在工作过程中电能转化为机械能。(2)______________在使用过程中化学能转化为电能。(3)______________在工作过程中将光能转化为内能。夯实基础逐点练电风扇干电池太阳能热水器7．【2019·广安】下列关于能量的说法中，正确的是(

)A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能B．电水壶工作时是将内能转化为电能C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少夯实基础逐点练夯实基础逐点练【点拨】洗衣机工作时，将电能转化为机械能，故A错误。电水壶工作时，将电能转化为内能，故B错误。用热水泡脚，热量从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确。能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，故D错误。【答案】C8．【中考·济南】伽利略认为，如果图示中的斜面是光滑的，那么当小球从左侧某一高度向下运动时，无论右侧斜面坡度如何，小球都会沿斜面上升到相同的高度，这是因为小球在这一运动过程中，能的总量是________的。夯实基础逐点练守恒9．在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是(

)A．动能一定守恒B．内能一定守恒C．各种形式能的总量一定守恒D．各种形式的能量都守恒夯实基础逐点练夯实基础逐点练【点拨】各种形式能量互相转化时总量一定守恒，单一的某种形式的能或几种能不一定守恒。【答案】C10．【2019·广州】如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回摆动，每次到达的最大高度相同，小明发现摆设上有一个电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来(

)整合方法提升练A．小轮滚动过程中没有力对其做功B．正常运行时，小轮的速度一直不变C．断电后小轮会停下，说明能量守恒定律不一定成立D．正常运行时，小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能整合方法提升练【点拨】小轮滚动过程中受到竖直向下的重力，小轮也在竖直方向上移动了距离，故重力对小轮做了功；小轮还受到摩擦力的作用，摩擦力也对小轮做了功。在正常运行时小轮到达两端最高点时速度为零，在最低点时速度最大。能量守恒定律在任何情况下都是成立的。关掉电源后，小轮逐渐停下来，是因为小轮受到摩擦力的作用，小轮的机械能转化为内能，机械能逐渐减小；当通电时小轮能运动到相同高度，说明电能转化为机械能，即在小轮运行时需要消耗电能。【答案】D整合方法提升练11．【2019·贵阳】如图所示，足够高的粗糙水平桌面上静止一木块，轻质无弹性细线的一端系在木块上，另一端绕过定滑轮挂有托盘。往托盘中添加砝码后，木块向右做加速运动，在木块运动一段时间的过程中，则木块增加的动能E________(填“大于”“等于”或“小于”)砝码重力做的功W，这是因为_____________________________________。(不计托盘质量、空气阻力、线与滑轮间的摩擦)整合方法提升练小于木块要克服水平桌面对它的摩擦力做功12．如图是某科技馆的一台“永动机”，它由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，浸入热水后因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶片形状迅速复原。则“永动机”在转动过程中水的________能转化为转轮的机械能。整合方法提升练【点拨】“永动机”转动过程中消耗了水的内能，得到了机械能，是将内能转化为机械能的过程。整合方法提升练【答案】内13．山东临沂市境内的抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上、下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了________能和________能之间的相互转化。探究培优拓展练【点拨】由图可知，上水库的水流下来推动水轮机发电，将水的机械能转化为电能；同时，电动水泵可以将下水库的水抽到上水库，消耗电能，将电能转化为水的机械能，故抽水蓄能电站实现了机械能和电能之间的相互转化。【答案】机械；电探究培优拓展练14．【中考·丽水】央视二套《是真的吗》栏目播出：人站在风车下就能让它转动(如图)。原理是人体可以加热周围空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动。探究培优拓展练(1)人体加热周围空气，导致风车转动，其实质是内能转化为____________。【点拨】人体加热周围空气，使空气的内能增加，导致风车转动，该过程将内能转化为了机械能。探究培优拓展练机械能(2)若风车正下方站的人越多，则风车转动越________。【点拨】若风车正下方站的人越多，则空气增加的内能越多，风车得到的机械能越多，风车转动就越快。探究培优拓展练快15．【中考·温州】根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验，在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连，当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热容计算出水中增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。探究培优拓展练(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有________________。【点拨】计算容器中水增加的内能需要知道水的初温和末温，所以还需要测量温度的温度计；计算重物的重力做功需要知道重物沿重力方向移动的距离，所以需要测量长度的刻度尺。探究培优拓展练刻度尺和温度计【点拨】