【人教版】2017年秋九上物理：14.3《能量的转化和守恒》ppt课件（26页）.ppt

第十四章 热能的利用 学习新知 检测反馈 第 3 节 能量的转化和守恒 九年级物理上 新课标 [ 人 ] 问题思考 1. 金属零件在砂轮上打磨时，为什么会发热发光？ 2. 在煤气灶上放一锅冷水，过一段时间后水会发热，这是什么原因？ 学 习 新 知 自然界中，能量不仅可以从一个物体转移到另一个物体，形式多样的能量之间还可以相互 转化 。 由于摩擦而使机械能转化为内能 一、能量转化的事例分析 内能转化为机械能 各种形式的能是可以相互转化的 机械能转化为电能 电能转化为机械能 电能转化为内能 太阳能转化为电能 各种形式的能是可以相互转化的 水果电池 化学能转化为电能 光能转化为化学能 各种形式的能是可以相互转化的 电能转化为光能 电解池 电能转化为化学能 灯泡发光 光能转化为机械能 机械能转化为光能 光能转化为内能 内燃机车 太阳能热水器 内能转化机械能 各种形式的能可以相互转化 光能 内能 电能 机械能 化学能 练习：指出下列各种现象中，能量是如何转化的？ 电风扇工作 ____ 能转化为 ____ 能 . 点燃的蜡烛 ____ 能转化为 ____ 能 . 双手摩擦 ____ 能转化为 ____ 能 . 白炽灯发光 ____ 能转化为 ____ 能 电 机械 化学 光 机械 内 电 光 小试身手 流星穿过大气层时会变得炽热 ____ 能转化为 ____ 能将一块冰放在地面上拖，冰会熔化 ____ 能转化为 ____ 能 反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高 ____ 能转化为 _ _ 能 擦燃火柴 ____ 能转化为 ____ 能 ; 水电站发电 ____ 能转化为 ____ 能 ; 水蒸气对活塞做功 ____ 能转化为 ____ 能 ; 机械 内 机械 内 机械 内 机械 内 机械 电 内 机械 小试身手 二、能量守恒定律 1 . 内容： 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另外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变 。 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 。 和谐美是科学的魅力所在 。 恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大的运动基本规律”，认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之一 (另两个发现是细胞学说，达尔文的生物进化论) 。 最普遍 最重要 最可靠 自然规律之一 你知道吗？ 导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么 ? 确立了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化。 历史上有很多人不相信能量守恒定律，挖空心思想发明一种不消耗能量，却能不断对外做功的机器 — 永动机。你认为它一旦转动起来就能永远转动下去吗？ 17 ～ 18 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。 你知道吗？ 思考与讨论 既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？ 能量转化和转移的方向性 内能总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不会自发地由低温物体向高温物体转移 能量转化和转移的方向性 机械能可以全部转化为内能而内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化。热机的效率不可能是 100 0 / 0 。 能量转化和转移的方向性 例如：电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说明能量的转化具有方向性 。 例如：把炽热的铁放到水中，是水吸收了铁放出的热量，一会儿后铁的温度与水的温度相等，但此时水的热能不会再转化为铁的热能，使铁恢复原来的温度。这说明能量转化具有方向性。 由于我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的，而在这个过程中，总会有一部分能量转化成内能散失在周围环境中，这些能量虽然还在自然界中，但却无法自动转化为其他形式的能量，因而很难或无法再利用。也就是说，经转化后，可利用的能量只会减少，而不会增加，因此节能和如何有效地利用能源是当前重要的课题。 通过以上分析我们知道了： 2 . 能量守恒定律内容 : 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 . 1 . 在一定条件下 , 各种形式的能量可以相互转化 . 能量可以从一个物体转移到其他物体 . 1 . 关于能的概念 , 下列说法正确的是 ( 　 ) A. 速度大的物体的动能一定大 B. 质量大的物体的重力势能大 C. 空中飞行的子弹既有动能又有势能 D. 用线吊在高处的小球没有机械能 C 解析 : 动能的大小跟速度大小和物体的质量有关 , 因此不能说速度大的物体动能一定大 ,A 错误 ; 重力势能的大小跟物体的质量和举高的高度有关 , 因此不能说质量大的物体重力势能大 ,B 错误 ; 空中飞行的子弹具有一定的速度和高度 , 同时具有动能和重力势能 ,C 正确 ; 用线吊在高处的小球具有一定的重力势能 , 有一定的机械能 ,D 错误 . 故选 C. 检测反馈 2 . 下列事例与能量转化描述正确的是 ( ) 　　 A. 煤炭燃烧——化学能转化为内能 B. 给蓄电池充电——化学能转化为电能 C. 植物光合作用——光能转化为内能 D. 转动的电风扇——机械能转化为电能 A 解析 : 煤炭燃烧的过程中 , 燃料的化学能转化为内能 ,A 正确 ; 给蓄电池充电的过程中 , 消耗了电能 , 获得了化学能 ,B 错误 ; 植物光合作用是将光能转化为化学能 , 储存在植物体内 ,C 错误 ; 转动的电风扇工作过程中 , 消耗了电能 , 转化为机械能 ,D 错误 . 故选 A. 3 . 人造地球卫星在大气层外运行 , 不受空气阻力 。 当它从远地点向近地点运动的过程中， 　　 能转化为 　　　 能 .  重力势 动 解析 : 卫星在大气层外运动 , 不受空气阻力作用 , 只有动能和势能的转化 , 因此机械能守恒 . 卫星在绕地球运动过程中 , 质量不变 , 在远地点时 , 和地球的相对高度最大 , 重力势能最大 ; 当它从远地点向近地点运动时 , 高度降低 , 重力势能减小 , 速度增大 , 动能增大 , 重力势能转化为动能 . 守恒 柴油机 4 . 蒸汽机、汽油机、柴油机都是将各种形式的能量转化为机械能 , 虽然效率各不相同 , 但能量都是 　　　　 ( 填“守恒”或“不守恒” ) 的 . 蒸汽机依靠水沸腾时产生的大量蒸汽带动 , 水的沸点受 　　　　 的影响 . 两种常见的内燃机中 , 效率较高的是 　　　　 ( 填“汽油机”或“柴油机” ) .  解析 : 能量在转化的过程中 , 既不能凭空产生 , 也不能凭空消失 , 蒸汽机、汽油机、柴油机都是将各种形式的能量转化为机械能 , 虽然效率各不相同 , 但能量都是守恒的 . 液面气压增大 , 液体的沸点就会升高 , 所以水的沸点受液面上方气压的影响 . 柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少 , 是因为柴油机在压缩冲程中 , 压缩的程度比汽油机大 , 燃烧更充分 , 燃气产生的压强更大 , 转化成的有用功更多 . 液面上方气压