2019-2020学年九年级物理下册11.1能量守恒定律讲义教科版

能量守恒定律【学习目标】知识与技能1.了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量.2.理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。3.能用能量守恒的观点分析、解释实际问题.过程与方法通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义情感、态度与价值观感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。【学习重点】

能量守恒定律的内容与应用【学习难点】对功能关系的理解及应用

【课时】

1课时

1．能量守恒定律：转化转移保持不变

(1)定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式________为另一种形式，或者从一个物体________到另一个物体，在转化或转移的过程中，能的总量

.(2)建立定律的两个重要事实：永动机联系转化①确认了__________的不可能性.②各种自然现象中能量的相互________与________．（ΔE增=ΔE减）【小试身手】1.指出下列物理现象中能量转化的情况：(1)燃料在气缸内燃烧，气缸内气体推动活塞运动，是_______能转化为_________能。(2)给盛水的容器内的电阻丝通电，水温升高，是_________能转化为_________能。(3)汽车紧急制动后在地面上滑行直到静止的过程，是_________能转化为_________能。(4)跳伞运动员打开降落伞后，匀速下降阶段是_________能转化为_________能。内机械电内机械机械内内2．能源和能量耗散：自动聚集起来电能

(1)能量耗散：燃料燃烧时把自己的热量释放出去，就不会再次_____________供人类重新利用；电池中的化学能转化为______，它又通过灯泡转化成______和______，热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的______，我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用.内能光能内能

(2)能源危机的含义：在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上虽然没有______，但在可利用的品质_____了，从便于利用变成___________的了.减少降低不便于利用

(3)能量转化的方向性与节约能源的必要性：能量的耗散反映了能量转化的宏观过程具有____________，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，尽管自然界的能量________，但仍然有必要节约能源.方向性守恒【小试身手】2.关于能源开发和利用，下列说法正确的是（）A.因为能量是守恒的，所以不需要节约能源B.能源利用的过程是一种形式的能向另一种形式的能转化的过程C.能量的耗散反映了能量转化的宏观过程具有方向性D.随着科技的发展，永动机是可以制成的3．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（）A．机械能守恒B．能量正在消失C．只有动能和重力势能相互转化D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒BCD〖问题1〗历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即永动机，这样的机器能不能制成？为什么？

什么是永动机蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消耗电力，有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力，却可以不停地运转，源源不断的对外做功呢？这种机器被称为永动机。

据说很久很久以前，在印度有一个被地主压迫的可怜人，他每天被迫干好多活，终于有一天，这个可怜的年轻人厌倦了这种生活，他就想：有没有一种机器可以代替我干活呢?它只干活不休息，也不需要什么能量，要是有的话就太好了.

据说这个就是最早的关于永动机的想法。这个思想的火花在1200年前从印度出发，传到了伊斯兰教世界，并传到了西方。

大约在1570年，意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如图所示，A是一个磁石，铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端的E处，从小洞B落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。永动机的梦想永动机梦想的破灭

此外，人们还提出过利用轮子的惯性、细管子的毛细作用、电磁力、流水等获得有效动力的种种永动机设计方案，但都无一例外地失败了!

层出不穷的永动机设计方案，都在科学的严格审查和实践的无情检验下一一失败了。1775年，法国科学院宣布“本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计”。〖问题1〗历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即永动机，这样的机器能不能制成？为什么？

结论：不能，因为这种“永动机”违反了能量守恒定律。

〖问题2〗如何理解能理守恒？结论：能量守恒应从以下两方面去理解：（1）某种形式的能减少，一定存在其它形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；（2）某个物体的能量减少，一定存在其它物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。这也是我们列能量守恒表达式时的两条基本思路。〖问题3〗什么是能量耗散？能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解？结论：热和光被其它物质吸收之后变成环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用。这种现象叫做能量耗散。能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并没有减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用了。能量耗散遵循能量守恒定律，但能量耗散是一种不可逆的过程，对环境保护和能源开发都是一种衡量尺度和标准。能源的利用受方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的。知识点1对能量守恒定律的理解

[例1]在某密闭隔热的房间内有一电冰箱，现接通电源使电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，则过一段时间后室内的温度将()A．降低B．不变

C．升高D．无法判断C对能量守恒定律的理解(1)某种形式的能量减少，一定存在另一种形式能量的增加，且减少量和增加量相等．(2)某个物体的能量减少，一定存在别的物体的能量增加，且减少量和增加量相等．

【总结】

变式训练1:下列说法正确的是()A．能源的利用过程，实质上是能的转化和传递的过程B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的D．有种“全自动”手表，不用上发条也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生AC知识点2对“功是能量转化的量度”的理解

[例2]（B层）某人用手将原来静止在地面上，质量为2kg的物体竖直向上提起1m，这时物体的速度为1m/s，则在这个过程中，下列说法正确的是（）

A．手对物体做功为21JB．机械能增加了21JC．合外力做功为21JD．物体重力势能增加了21AB【总结】

做功能量的变化关系重力做功弹力做功合力做功只有重（弹）力做功除重（弹）力外其它力做功☞说明：若一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能，即f

d=Q（d为这两个物体间相对移动的路程）。重力势能WG=-ΔEp弹性势能W弹=-ΔEp动能W合=ΔEk机械能不变

E末=E初机械能W外=ΔE变式训练2：（B层）从5m高空由静止落下一质量为1kg的物体，落地速度是8m/s，则在这个过程中（）

A．重力做功为50JB．机械能守恒

C．合外力做功为32JD．产生的内能为32JAC小结一、能量守恒定律：内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能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，在转化或转移的过程中，能的总量保持不变.表达式：ΔE增=ΔE减二、做功和能量转化的关