18.4 能量转化的基本规律 课件 (共28张PPT) 苏科版九年级物理下册

(共28张PPT)
四、能量转化的基本规律
思考：
能否制作出不消耗能量却能自动运转的机器呢？
1.通过现象和实验理解能量守恒定律。
2.了解能量转移和转化的方向性。
1.了解能量转移和转化的方向性。
2.知道永动机是不可能实现的。
学
习
目
标
学
习
重
难
点
能量守恒定律
第1部分
能量的转移和转化
蒸汽机的能量转化过程是什么？
煤燃料的化学能转化为水的内能
水的内能转化为轮子的机械能
能量的转移和转化
火力发电的能量转化过程是什么？
煤燃料的化学能转化为水的内能
水的内能转化为汽轮机的机械能
汽轮机的机械能转化为发电机的电能
能量的转移和转化
电动机的能量转化过程是什么？
电能转化为机械能
思考：
能否设计出不需要消耗能量，但能自动运转的机器呢？
滴水实验
如图这样一盆水,旁边挂毛巾,毛巾就像抽水机一样源源不断地把水从盆子里抽出来,滴到地上
如图，是不是可以实现把水从低处的水吸到高处？
可行
滴水实验
能否如图所示，用更多的盆和毛巾，把水一级级的向上提？
可行
不可行
滴水实验
能否如图所示，用更多的盆和毛巾，把水一级级的向上提？
不可行
毛细现象：
毛细管插入浸润液体（水）中，管内液面上升，高于管外，毛细管插入不浸润液体（空气）中，管内液体下降，低于管外的现象。
不能实现的永动机
第一类永动机
通过机器的自行转动，实现对外做功。
即不消耗任何能量，却能永远运动并对外做功。
能量守恒定律
科学家经过长时间探索，发现：
任何一种形式的能量在转化为其它形式的能量过程中，其总量保持不变。
总量保持不变。
能量守恒定律
解析：
1.能量不会凭空产生，也不会凭空消失。
2.能量会从一种形式转化为其他形式（能量转化）；
能量会从一个物体转移到其他物体（能量转移）。
3.在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
能量守恒定律是19世纪自然科学的三大发现之一
能量守恒
第2部分
能量转移和转化的方向性
能量的转移和转化
黄果树瀑布
自然状态下，水总是从高处流向低处。
冰块熔化
自然状态下，冰块在空气中会熔化成水
思考：能量是如何转移和转化的？
能量的转移和转化
思考：常温下，水能否在空气中自发凝固成冰？
思考：水能否自发的从低处流向高处？
能量的转移和转化
思考：水的内能能否自发集中到上层？
思考：房间里的空气能否自发的聚拢一处？
能量的转移和转化
上述情况，虽然不违反能量守恒定律，但却不可能发生。
原因：自然界中，很多自发的过程都是有方向的
能量的转移和转化具有方向性
能源危机
很多被消耗过的能量无法自发转化为我们需要的能量
课堂总结
第3部分
能量的转移和转化
能量守恒定律
内容
地位
方向性
能量转移和转化的方向性
能源危机
当堂训练
第4部分
学以明“知”
1.如图所示，滑板车在人的助力下前行且轮子会发光，车停下来轮子就不发光。从能量转化的角度分析轮子发光原理正确的是（　　）
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
A
【解析】
人运动时具有机械能，而轮子发光需要电能，
所以滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能，
故A正确、BCD错误。
故选：A。
学以明“知”
2.中国空间站预计2022年全部建成，在航天人的努力下，“天宫课堂”已成为目前中国青少年关注度最高的科普课程。2022年10月12日进行的太空授课中，陈冬将工具T字扳手在空中旋转后，扳手时而头朝下，时而头朝上翻转不停，这个现象中“会翻身的扳手” （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
【解析】
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本规律之一。
“会翻身的扳手”在运动的过程中，遵循能量守恒定律。
故答案为：遵循。
遵循
学以明“知”
3.如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”。轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球。他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的 较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据 的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
【解析】
由图可知，转轮相当于轮轴，重球离轴越远，其轮半径越大，即直当于重力的力臂越大；
根能量守恒定律可知，能量在相互转化和转移的过程中，能的总量保持不变，而转轮在旋转过程中，一定会克服摩擦和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因此不可能出现“转轮会沿顺时针方向越转越快”的情况，这违背了能量守恒定律。
故答案为：力臂；能量守恒定律。
力臂
能量守恒定律
学以明“知”
4.我国铅基快中子反应堆研发工作取得重大突破，铅基反应核心技术实现了自主化，并跻身世界领先水平。沿用此项技术，未来，我国将率先推出只有集装箱大小的迷你型核电源装置“核电宝”、以下相关说法中正确的是（　　）
A．“核电宝”装置将电能转化为核能 B．核能是可再生能源
C．核反应堆中进行的是核裂变 D．核能不会对人类造成危害
【解析】
核电站工作过程中，利用核裂变将核能转化为电能，故A错误；
B、核能不能在短期内得到补充是不可再生能源，故B错误；
C、核电站的核反应堆发生的核裂变，故C正确；
D、核泄漏、核辐射给人们带来伤害，故D错误。
故选：C。
C
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