第十四章 内能的利用 第3节 能量的转化和守恒(人教版物理九年级上册课件)(共33张PPT)

(共33张PPT)
14.3 能量的转化和守恒
知识目标
1.知道能的形成；会分析能量转化的过程
2.知道能量守恒定律；能列举生活中能量守恒的实例；会 分析有关物理现象
一、能量的转化
1.自然界中常见的能量形式：
拉长的橡皮筋
山巅的危石
运动的足球
（1）机械能：
包括动能和势能。动能是物体由于运动而具有的能；一切运动的物体都具有动能；物体的质量越大，速度越大，动能越大；势能包括重力势能和弹性势能：重力势能是物体由于高度而决定的能，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大；弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
（2）内能：
内能是物体内部所以分子由于做无规则运动而具有的动能和分子势能的总和。一切物体都具有内能；内能与物体的质量、温度、体积有关。
（3）化学能：
这是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧，炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量，都属于化学能。
（4）太阳能：
一般指太阳辐射的光能和热能，实际上，太阳能是地球上一切能量的来源，风能、水能、地热能、动植物体内的化学能都来自太阳能。
（4）光能
一般指人眼可以接收到的光所携带的能量，人们看到的光来自于太阳或借助于产生光的设备，包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等。
（5）电能
是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。电能被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、人民经济飞跃的主要动力。电能在我们的生活中起到重大的作用。
（6）核能
核能（或称原子能）是通过核反应从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc ，其中E=能量，m=质量，c=光速。
电能转化为机械能
机械能转化为电能
2、能量的转化
化学能转化为电能
水果电池
光能转化为化学能
化学能转化为内能
机械能转化为电能
煤气灶做饭
摩擦生热
机械能转化为内能
电动机
电能转化为机械能
光能转化为内能
内燃机车
太阳能热水器
内能转化机械能
电能转化为光能和内能
电解池
电能转化为化学能
灯泡发光
热机做功冲程
化学能转化为内能再转化为机械能
化学能转化为光能和内能
电能转化为化学能
各种形式的能可以相互转化
光能
内能
电能
机械能
化学能
能量的转化转移：在一定条件下，自然界中各种形式的能量可以相互______或______ .
注　　意：
(1)自然界中的光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。
(2)判断某一过程中发生了怎样的能量转移或转化，关键是明确这一过程中能量的形式有没有改变，分析消耗了什么能量，获得了什么能量或者弄清能量从哪一物体转移到了另一物体．
总结
转移
转化
例1.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
练习1.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
　　（1）拿一个弹力小球由手中释放，观察小球的运动情况。
想想议议
二、能量守恒定律
想想议议
答：因为小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。
　　（2）结合小球在地面弹跳的频闪照片，想一想，为什么它的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？减少的机械能到哪去了？
　　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。
1.能量守恒定律
注　　意：
(1)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现。
(2)各种能量形式相互转化是有方向和条件限制的，能量相互转化时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的．因此各种形式能的总量一定守恒，单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒．如能的转化和转移过程中，能量一定守恒，但机械能不一定守恒．
（1）荡秋千时停止用力，秋千会越摆越低。
较少的机械能转化成了内能
（2）滑冰滑梯
若不计空气阻力以及人与滑梯间的摩擦，机械能保持不变；实际上，一部分机械能转化成内能
（3）某太阳能电池工作时的效率是16％ ，说明其意义。
　　2．永动机：
有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机。
如图所示的一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？
一定不能实现。因为 违反能量转化和守恒定律的事件是不可能发生的。 能量守恒定律的建立为永动机敲响了丧钟（真理与谬论有时就一步之遥，关键就在于是否按客观规律办事，培养学生尊重客观事实的意识）。
例2.木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（ ）
A.木块的重力势能全部转化为动能
B.木块的动能增加，重力势能减小
C.木块有一部分机械能转化为内能
D.木块的机械能全部转化为内能
C
练习2.某物体对外做功，消耗了100 J的机械能，这些机械能转化为其他形式的能量是（ ）
A.50 J B.100 J C.0 J D.无法确定
B
随堂检测
1.以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（ ）
A．钻木取火的过程中，内能转化为机械能
B．电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能
C．电磁感应现象中，电能转化为机械能
D．汽油机工作过程中，化学能转化为机械能
D
2.在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．做功可以改变物体的内能
B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化
C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变
B
3.下列有关能量转化的说法错误的是（ ）
A．核电站发电——核能转化为电能
B．电饭锅烧饭——电能转化为内能
C．热机工作——机械能转化为内能
D. 电动自行车--- 电能转化为机械能
C
能量之间可以相互转化
转移和转化的过程中，能的总量是守恒的
依据能量守恒定律，永动机不可能实现
课堂小结
谢 谢！