沪科版物理九年级下册 第二十章能源、材料与社会 第一节 能量的转化与守恒课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
第二十章 能源、材料与社会
第一节 能量的转化与守恒
一
学习目标
1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。能说出一些常见
的能量名称,知道自然界有多种形式的能。
2.能解释一些常见现象中的能量转化问题。
3.知道能量守恒定律,知道永动机不可能制成,并能利用能量
守恒定律分析有关问题。
4.知道能量的转化与守恒有一定的方向性。
二
重难点
重点：1.知道能量守恒定律。
2.能解释一些常见现象中能量转化的问题。
3.能量转移与转化的方向性。
难点：理解能量守恒定律。
三
教学过程
达·芬奇是意大利著名的画家,他曾经设计了一个“永动机”,如图所示。达·芬奇认为,右边的钢球比左边的钢球离轮心更远些,致使两边受力不均衡,轮子会沿箭头方向转动不息。你认为,这种“永动机”能够实现吗
一、引入新课
二、讲授新课
图片中的物体具有什么形式的能量 这些能量是凭空产生的呢 还是由其他形式的能转化来的呢 能的转化过程中数量之间有什么关系
煤、石油、天然气、电等等。
(一)多种形式的能量
当今世界的三大产业之一是能源,自然界中的能量以各种形式存在着,你能说出能量的几种存在形式吗
机械能、电能、磁能、内能等等。
日常生活中的烧饭、取暖、照明、出行等都需要能量。我们所需要的能量都是谁提供的呢
化学能是由于化学反应而产生的能量;核能是由于核反应,物质的原子核结构发生变化而释放的能量。
自然界中能量的形式有多种多样,化学能和核能是其中的两种,什么是化学能和核能？
请分析球杆,白色球、红色球能量的变化,白色球运动的能量是哪来的 白色球碰到红色球时,白色球停止了,能量去哪了 红色球运动起来了,红色球的能量哪来的
(二)能量的转移与转化
1. 能量的转移
能量发生了转移。自然界中的能量不但可从一个物体转移到另一个物体上,还可以从一种形式转化为另一种形式。
实验活动:
(1)快速摩擦双手,手有什么感觉 在这个过程中有什么能量转化
(2)反复弯折一段粗铁丝,摸一下弯折处有何感觉 在这个过程中有什
么能量转化
(3)用笔杆子摩擦衣服或头发靠近小纸片。
(4)以小组为单位,将电池组、小灯泡、开关、导线连成电路,闭合开关。
这一实验中有哪些能量形式的转化
2. 能量的转化
结论：各种形式的能量之间可以相互转化。
要区分“转化”和“转移”两个概念。“转移”是指能量的形式不变,只是能量的载体发生变化。 而能量的转化是伴随着物体做功而表现出来的,能的形式发生了改变,如电炉发热,是电流做功时电能转化成内能。一种形式的能增加了,肯定有别的形式的能减少了,能量是守恒的。
例题精讲
1.下列关于能量转化和转移现象的说法中,正确的是( )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时,机械能化为内能
C.用热水袋取暖时,内能发生了转移
D.电动机工作时,机械能转化为电能
C
能量在转移和转化过程中遵循什么样的规律呢
1.机械能在转化过程中守恒
(三)能量守恒定律
①机械能之间是如何转化的:重力势能→动能
→重力势能。
②每次达到最高点很接近的原因:如果没有摩
擦时机械能守恒。
③得到结论:最初具有的机械能 = 最末物体
具有的机械能+转化为其他形式的能,即总
能量守恒。
2. 内能在转移过程中守恒
把一铁块放入盛有热水的烧杯中,铁块从周围水中吸收了热量使它内能增加,温度升高;热水则要放出热量,内能减少,温度降低。 这一过程中如果没有热量散失,热水所放出热量就等于铁块所吸收的热量。
归纳:能量在转移过程中是守恒的。
大量事实证明,在普遍存在的能量的转化和转移过程中,消耗多少某种形式的能量,就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中,高温物体放出多少热量(减少多少内能),低温物体就吸收多少热量(增加多少内能);克服摩擦力做了多少功,就有多少机械能转化为内能,但能量的总量不变。
以上规律是人类经过长期的实践探索,直到 19 世纪,才确立了这个自然界最普遍的定律———能量守恒定律。
通常把它表述为:能量既不会消灭,也不会创生,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,能的总量保持不变。
例题精讲
2.不同的物理现象往往遵循着同一物理规律,例如:跳伞运动员
从空中徐徐下降;刹车后,水平路面上行驶的公交车逐渐减速
停靠在车站。这些现象中能量转化有共性的是( )
A.物体的动能全部转化为重力势能
B.其他形式的能量转化为物体的机械能
C.物体的机械能转化为其他形式的能量
D.物体的重力势能转化为其他形式的能量
C
(四)能量转移与转化的方向性
在试管中装有一部分凉水,用铁架台悬挂在装有热水的烧杯中,过一会,会发现什么
试管中的水变热,烧杯中的水变冷。
试管中的凉水变热时,烧杯中的热水变冷,在这种内能的转移过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。
反过来,内能是否也可以从低温物体转移给高温物体呢
电冰箱、空调制冷都是从低温的内部吸热,向外面放热,内能从低温物体转移给高温物体。
这种转移是自动进行的,还是必须要有附加的条件
必须消耗电能,它们的电动机(压缩机)对工作物质做功。
当水渐渐凉下来时,能否将其减少的内能复原为煤、天然气的化学能呢
用煤、天然气烧开水时,能量如何转化
煤、天然气的化学能转化为水的内能。
不能。
总结:能的转化和转移过程具有方向性。
三、巩固练习 完成教材课后同步练习
四、课堂小结
1.多种形式的能量:化学能、内能、核能等。
2.能量的转移与转化。
3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,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
能的总量保持不变。
4.能量转移与转化有方向性。