第14章第3节-能量的转化和守恒（课件）2022-2023学年人教版物理九年级上册（共23张PPT）

(共23张PPT)
第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
初中物理九上（人教版）
目录
一、能量的转化和转移
二、能量守恒定律
理解自然界中各种能量间的联系和相互转化、转移的规律
学习目标
1
2
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知道能量守恒定律；
了解各种形式的能量是可以相互转化的；
课程导入
自然界中的各种能量
压弯的直尺 高山上耸立的危石 瀑布 太阳光
食 物
化学能
太阳能
一、能量的转化和转移
1. 能量的存在形式
能量有多种存在形式，如机械能，内能，电能，化学能，光能，核能，潮汐能等。机械能又包括动能和势能，自然界中具有动能的有风能、水能、潮汐能等；势能又包括重力势能和弹性势能。
物体具有的动能和势能之和
电所具有的能做功的能
物体内所有分子动能和分子势能的总和
机械能
电能
内能
能量的常见存在形式
化学能
光能
其他能量的形式
物质发生化学变化时释放出来的能量
光所具有的能量
如：风能、核能、潮汐能等
2．各种形式的能量的相互转化
请同学们做以下简单的小实验：伸出双手放在面颊上，感受它的冷热，然后两只手快速用力摩擦一会儿，再放到面颊上感受它的冷热，有何发现？
(1)搓手小实验表明一部分机械能转化为了内能，导致双手发热，可见不同形式的能量在一定条件下可以相互转化。
(2)在自然界中，能量的转化是普遍存在的，各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化。
机械能转化为内能
钻木取火 燃烧的木材
机械能转化为内能 化学能转化为内能
植物的光合作用 水电站
太阳能能转化为生物质能 机械能转化为电能
2. 能量的转化
在一定条件下，一种形式的能量转化成另一种形式的能量，这种现象叫做能量的转化。
自然界中各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。
电动机
发电机
生物做功
光合作用
燃烧物质
电 灯
光电效应
太阳照射
炽热发光
电加热
地热发电
摩擦生热
蒸汽机
放热反应
吸热反应
宇宙万物 能量转化守恒
2. 能量的转化
3. 能量的转移
能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。
壶中水温度升高，内能变大，其能量直接来源于哪里？
1．能量守恒定律
二、能量守恒定律
同学们思考：各种形式的能量之间在发生转化的过程中，是不是越来越少呢？
(1)一个弹力小球由手中释放，观察小球的运动情况。
(2)结合小球在地面弹跳的频闪照片（如图所示），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？
小球的高度降低，说明机械能减少了，但能量并没有丢失，实际上是通过做功把一部分机械能转化为了内能。
由于克服空气阻力做功，小球的机械能转化为内能。故而跳起高度越来越低
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。
①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。
②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。
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。
永动机
一种设想中的永动机
不少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，人们把这种机器叫做永动机。然而，从没有一种永动机成功过。
要使机器持续不断地做功，就要消耗能量把低处的水抽到高处，而做机械运动的各部件间有摩擦，会有部分机械能转化为内能，一部分能量用来对外做功抽水，使流下的水不能全部抽回。
请思考科学技术发展到一定的时候，“永动机”能实现吗？
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.
能量守恒定律使人们认识到：
任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永动机。
课堂总结
2.在各种形式的能量的相互转化的过程中，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.各种形式能的总量一定守恒 D.只有机械能转化为内能
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
当堂训练
3. 下列关于能量转化的说法中不正确的是（　　）
A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能
C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能
4.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
5．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少_________。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的____能转化为软木塞的机械能。汽油机的_______冲程也发生同样的能量转化。
谢谢