18.4能量转化的基本规律课件2021-2022学年苏科版九年级物理下册(共30张PPT)

(共30张PPT)
第十八章 能源与可持续发展
第4节 能量转化的基本规律
物理苏科版九年级下册
新课导入
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？
运动的足球
食物
太阳光
知识精讲
一、能量的转化
1、来回迅速摩擦双手。
2、用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。
观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化？
你还能举出一些你认为发生了能量转化的例子吗？请说出你认为发生的能量转化。
想想做做
知识精讲
各种形式的能可以互相转化
机械能转化为内能
机械能转化为电能
电能转化为机械能
电动机带动水泵把
地下水送到地面
水电站里水轮机带动发电机发电
钻木取火
知识精讲
光能转化为电能
化学能转化为内能
光能转化为化学能
植物吸收太阳光
进行光合作用
燃料燃烧时发热
光太阳能电池
知识精讲
尝试一下，按图中给出的实例，你能做些补充吗？
典例精析
【例1】火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中，能量的转化过程是(　　)
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
B
活动探究
人类生活需要消耗大量能量，如果能生产出一种：不消耗任何能量，却能永远地运动并对外做功的机器该有多好 （即“永动机”）
搭在盆边的毛巾能动吸水，并从另一端不停地滴下。
现象
二、能量守恒定律
活动探究
猜想一下：是否可以用许多这样的毛巾和盆把水一级一级向上提
这样就可以不用抽水机提水了
活动探究
试一试：什么情况下棉纱线能使杯中的水滴下
现象：只有当纱线低于液面时，水才会滴下。
知识精讲
永动机：不消耗任何能量，却能永远地运动并对外做功。
请你说说看，毛细永动机可能实现么？
靠棉纱向高处输送水是不可能的，相反若盆中有水的话则可能被棉纱吸向底下的容器中去，无法实现永动。
毛细永动机
棉纱
知识精讲
最著名的永动机
十三世纪 亨内考 法国
历史上的永动机
在一个轮子边缘等距安装12根活动短杆，杆端套重球。无论转到什么位置，右边各个重球总比左边离轴心远些。右边重球作用在离轴较远的距离上，就会使轮子永不停息转动下去。
知识精讲
达芬奇的永动机
一种设想中的永动机
这种机器有可能制成吗？
知识精讲
人们尝试设计各种各样的永动机，却都失败了。一些科学家开始思考并提出：永动机设想破灭是否说明自然界存在一条法则，它使我们不可能无中生有获得能量？
各种形式的能量在相互转化时遵循某种基本规律。
知识精讲
大量事实表明，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。
　　能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
知识精讲
例：小朋友从滑滑梯上匀速下滑试用能量转化与守恒的观点分析能量的变化情况？
答：动能不变，重力势能减小，机械能减小，内能增加，总能量不变。
分析：由于存在摩擦，一部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，但机械能与内能的总和保持不变，总能量守恒。
典例精析
【例2】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，以更大的速度继续运动
B
知识精讲
三、能量转移和转化的方向性
总能量既然守恒，为什么还会有能源危机？
知识精讲
瀑布中的水，它下落的过程，是自发的过程，水能否自发地从低处流往高处？
知识精讲
一杯水静置一段时间后，其中的一部分水自行从另一部分水中吸取热量，沸腾成水蒸气？另一部分水则内能减少，凝结成冰？这可能吗？
知识精讲
举出能量的转移和转化有一定的方向性例子
结论：（1）能量的转化和转移是有方向的
（2）能量的利用率不可能达到100%
电能可使电灯发光，同时产生内能散失到空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。
汽车刹车过程，动能转化为地面、轮胎、空气的内能，这些内能同样无法自动转化为机械能再来驱动汽车。
知识精讲
由于我们是在能量转化或转移的过程中利用能量的。
而在这个过程中，总会有一部分能量转化为内能散失到周围环境中，且无法自动转化为其他形式能量，很难或无法再利用。
所以可利用的能量只会减少，因此节能和更有效利用能源是急需解决的重要问题。
能量转化的基本规律
典例精析
【例3】关于能量和能源，下列说法中正确的是(　　)
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
D
随堂练习
【练1】下列说法中正确的是(　　)
A．将放置在房间内的冰箱门打开，让冰箱工作，可以降低房间内的温度
B．空调工作时，耗电功率一般比制冷功率小，是违背能量守恒定律的
C．能量的转化和转移具有方向性
D. 能量的总量是守恒的，所以无须节约能源
C
随堂练习
【练2】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。图中的几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是(　　)
A．①②③④ B．②③④①
C．②①③④ D．①③④②
C
随堂练习
【练3】能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，属于内能的转移的是（ ）
A．用电灯照明
B．光合作用
C．用暖水袋取暖
D．天然气的燃烧
C
随堂练习
【练4】下列说法中正确的是（ ）
A．冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能
B．用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能
C．高速行驶的汽车爆胎是很危险的，从能量角度来看，是机械能与内能的相互转化
D．滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转化为机械能
C
随堂练习
【练5】关于能量的转化和转移，下列说法错误的是(　　)
A．电池充电，电能转化为化学能
B．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C．电动机工作，电能转化为机械能
D．摩擦生热，机械能转化为内能
B
课堂小结
能量
能的性质不变
转移
联系
具有方向性
能的性质改变
转化
联系
能量守恒定律
谢谢