(共34张PPT)
第3节 能量的转化和守恒
情景
引入
合作
探究
课堂
小结
随堂
训练
第十四章 内能的利用
知识
梳理
人教版初中物理九年级上册
1
知识清单
1.能的转化:各种形式的能量都可以在一定条件下相互_______.用热传递的方法改变内能,实质上是_____能从高温物体转移到_______物体的过程;用做功的方法改变内能,实质上是_______________________的过程.
2.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_______为其他形式,或者从一个物体_______到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的_______保持不变.
转化
内
低温
内能和机械能相互转化
转化
转移
总量
你能说出下面物体都具有什么形式的能量吗?
拉长的橡皮筋
山巅的危石
运动的足球
西藏羊八井地热池
食 物
太阳光
认识能量
2
情景引入
1.来回迅速摩擦双手。
2.黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下.
3.将太阳电池连在小电扇上,并使它对着阳光.
4.用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片.
观察实验发生的现象,讨论发生了哪些能量转化?
想想做做
3
能量的转化
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
各种形式的能可以互相转化
光能转化为电能
各种形式的能可以互相转化
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
能量的形式
列举一些含有该能量的一些物体
蒸汽机
摩擦生热
太阳能电池
电 灯
电热器
发电机
电动机
充电机
电 池
光合作用
燃料燃烧
太阳能热水器
高温物体发光
吸热化学反应
放热化学反应
火药爆炸
加压使化学平衡移动
地热发电
纳米层次上实现将光能转化为机械能
?
能量的转化
【要点精析】
1.自然界中的各种现象都是互相联系的,可以从能量的角度反映这种联系。
2.能量之间可以相互转化。
(1)如图所示的是常见的能量形式之间的转化。
(2)能的转化是通过物体做功表现出来的,能的转化过程中,
能的形式发生了改变。
掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低。
停止用力,秋千会越摆越低;
想想议议
4
能量守恒定律
结合小球在地面弹跳的频闪照片,想一想,为什么它们的高度会逐渐降低?是否丢失了能量?
减少的机械能到哪去了?
它们的高度降低,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.
小球在地面弹跳的频闪照片
能量守恒定律: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。
要点精析:
(1)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
(2)只要有能的转移或转化,就一定遵守能量守恒的规律。
(3)能的转移或转化是有条件的。
易错提示:“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是能量的转化和转移过程。
例1.下列能量是怎样转化的?遵守能量守恒定律吗?机械能守恒吗?
讨 论
例2.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。
这种机器有可能制成吗?
一种设想中的永动机
讨 论
解: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.
3.人们说“消耗”了能量,又说能量守恒,该两句话矛盾吗?
答:不矛盾。消耗了能量,指的是某种能量减少了,但是这种能量转化为其他形式能量,其他形式能量增加了,而且减少量和增加量相同,即能量守恒的。
讨 论
例1.在一个密闭的小房间里,放着一台开着门的冰箱,给冰箱通电,过了一段时间后,房间的温度将( )
A.升高 B.不变 C.降低 D.无法确定
A
典例赏析
例2.在一定的条件下,各种形式的能量是可以互相转化的。在它们互相转化的过程中,下面说法正确的是( )
A.机械能一定守恒
B.各种形式的能都守恒
C.各种形式的能量的总和一定守恒
D.内能一定守恒
A
例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
例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
例5.如图所示,从斜面上滚下的小球能推动水平面上的木块前进一段距离,最后小球和木块都静止,对此现象,下列说法中正确的是( )
A.小球和木块的机械能都消失了
B.小球的机械能转移到木块上,但机械能的总量保持不变
C.小球和木块的机械能转化成其他形式的能量(如内能等),但能的总量保持不变
D.以上说法都不对
C
例6.一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在土地中。请你说出以上过程中发生了哪些能量转化。
火药的化学能
燃气的内能
子弹的机械能
空气、土地的内能
转化
能量
转移
守恒
5
课堂小结
1. 理解能量守恒定律还应注意弄清“能量转化”与 “能量转移”的区别:若量的形式发生了改变就是转化,若能量的形式不变则为转移。
2. 回答永动机不能实现的理由:可由“违背能量守恒定律”直接回答。
6
课堂练习