九年级全册物理人教版 第十四章 第3节　能量的转化和守恒 习题课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
第3节　能量的转化和守恒
1．了解能量及其存在的多种形式．
2．知道能量的转移和转化，能解释一些常见的能量转化过程．（重点）
3．理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的观点分析物理现象的意识．（难点）
全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿（109）辆，如果每辆汽车每天耗油量为5 kg，汽油的热值为4.6×107 J/kg.
（1）每辆汽车每天消耗汽油所产生的热量是多少？（假设汽油完全燃烧）
解：(1)m＝5 kg，q＝4.6×107 J/kg，
Q放＝mq＝5 kg×4.6×107 J/kg＝2.3×108 J.
（2）如果汽车匀速行驶通过的路程是46 km，受到的阻力为2 000 N，那么汽车的效率是多少？
(2)∵汽车匀速运动
∴F＝f＝2 000 N，
s＝46 km＝4.6×104 m，
W＝Fs＝2 000 N×4.6×104 m＝9.2×107 J，
答：(1)每辆汽车每天消耗汽油所产生的热量是2.3×108 J；(2)汽车的效率是40%.
演示实验1.单摆
如图所示，小球从A位置由静止开始运动，若不考虑摩擦，小球将摆动到与A位置等高的B位置后再次摆回A位置．从A到C，小球的　　　　能转化为　　　　能，从C到B，小球的　　　能转化为　　　　能（以上均选填“势”或“动”），整个过程小球的机械能　　 　　　．
势
动
动
势
守恒(不变)
提问：势能和动能之间可以相互转化，那自然界的其他能量，如机械能、内能、化学能、电能等能不能相互转化呢？
知识点一　能量存在的形式
1．说一说下列物体具有什么形式的能量．
拉长的弹簧具有　　　　能　　　　　
山顶的石头具有　　　　能　　　　　
运动的足球具有　　　　能
弹性势
重力势
机械
羊八井地热池具有　　　　能　　　　
食物具有　　　　能　　　　　　　　
太阳光具有　　　　能
内
化学
太阳
知识点二　能量转化和转移
（回归课本）学生实验1.探究能量转化
实验设计 现象 能量转化分析
来回迅速摩擦双手 手发热 　　　　能转化为
　　　　能
黑塑料袋内盛水，插入温度计后放在阳光下 温度计示数升高 　　　　能转化为
　　　　能
将太阳能电池连在小风扇上并让它对着阳光 小风扇转动起来 　　　　能转化为_____　　　　能，再转化为　　　　能
用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片 钢笔会发热，并能吸引小纸片 　　　　能转化为　　　　
能和　　　　能
机械
内
太阳
内
太阳
电
机械
机械
内
电
例1　说出下列生活实例中的能量转化：
（1）摩擦生热：　　　　　能转化为　　　　能．
（2）水电站水轮带动发电机发电：　 　能转化为　　能．
（3）火力发电机：　　　　　能转化为　　　　能．
（4）电动机带动水泵把水送到高处：　 能转化为　　
能．
（5）植物吸收太阳光进行光合作用：　　　　　　能转化为　　　　　能．
机械
内
机械
电
化学
电
电
机械
太阳
化学
（6）燃料燃烧发热：　　　　能转化为　　　　能．
（7）汽车紧急刹车停下来：　 　能转化为　 　能．
（8）太阳能电池：　　　　　能转化为　　　　能．
（9）蓄电池充电：　　　　　能转化为　　　　能．
（10）蓄电池放电：　　　　能转化为　　　　能．
化学
内
机械
内
太阳
电
电
化学
化学
电
变式训练1－1　（2021·长沙）2020年6月2日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署．下列说法正确的是（ ）
A.燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B.火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
C.卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能
D.卫星与地面之间通过超声波传递信息
A
变式训练1－2　小聪和同学们看下面的漫画（如图所示），一同追踪家里用的电能的来源时发表了各自的观点，说法不正确的是 （　　）

D
A.小聪：我们生活中的大部分能量来自太阳
B.小明：能量既可以发生转移也可以发生转化
C.小光：在火力发电站发生的能量转化有化学能转化为内能，再转化为电能
D.小亮：所有能量转化为电能后就不会再转化了
知识归纳：
1．在一定条件下，各种形式的能量可以互相转化．
2．能量转化是一种形式的能量转化为其他形式的能量．比如：钻木取火，机械能转化为内能．
3．能量转移是一种形式的能量从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一个部分转移到另一部分．比如：灼热的铁块放进冷水里，冷水升温，内能从铁块转移到冷水．
知识点三　能量守恒
如图所示，荡秋千的时候停止用力，秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起来，但是越跳越低．
高度越来越低说明机械能　　　 　　，因为空气摩擦使部分机械能转化成内能，整个过程机械能和内能的总量　　 　．
越来越小(减小)
不变(或守恒)
例2　（2021·湘西州）关于能量守恒定律的下列说法中正确的是（ ）
A.能量既可以凭空消失
B.能量也可以凭空产生
C.热机的工作过程不遵循能量守恒定律
D.能量转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D
变式训练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.刚出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
B
知识归纳：
1．能量守恒定律：能量既不会凭空消失，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．
2．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一．大到天体，小到原子核，所有能量转化的过程都遵循能量守恒定律．
3．永动机是不可能制成的，因为它违背能量守恒定律．
1．（回归课本）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．
（1）扣动扳机，火药燃烧的过程中，　　　　　能转化为　　　　　
能．
（2）子弹从枪膛射出的过程中，　　　　　能转化为　　　　　
能．
化学
内
内
机械
（3）子弹在飞行的过程中和空气摩擦，　　　　　能转化为　　　　　能．
（4）子弹下落陷在土地的过程中，　　　　　能转化为　　　　　
能．
机械
内
机械
内
2．（回归课本）小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能有多大比例转化为水的内能．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40 L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40 L时洗衣机便会自动停止注水．已知当时自来水的温度是15 ℃，热水器输出热水的温度为40 ℃，注水前天然气表的示数是2 365.89 m3，注水后示数变为2 366.05 m3，天然气的热值为3.2×107
J/m3.请你估测该热水器的热效率．（结果保留一位小数）
2．解：V＝2 366.05 m3－2 365.89 m3＝0.16 m3，
q＝3.2×107 J/m3
Q放＝Vq＝0.16 m3×3.2×107 J/m3＝5.12×106 J，
V水＝40 L＝4×10－2m3，
m＝ρV水＝1×103 kg/m3×4×10－2m3＝40 kg，
Δt＝40 ℃－15 ℃＝25 ℃，c＝4.2×103 J/(kg·℃)，
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×25 ℃
＝4.2×106 J，