14.3 能量的转化和守恒 课件 (共46张PPT)（2022新课标）

(共46张PPT)
课题 14.3 能量的转化和守恒
人教版九年级物理全一册
制作 高文超
教学目标
1.物理观念：
（1）了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量。
（2）理解能量转化和守恒定律。
（3）能用能量守恒的观点分析、解释实际问题。
教学目标
2.科学思维：
（1）通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。
（2）了解任何一部机器，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。
教学目标
3.科学探究：
通过想想做做小实验探究能量的转化或转移。
4.科学态度与责任：
了解汽车在行驶过程中，燃料的化学能通过燃烧转化燃气的内能，再通过热机做功把内能转化为机械能。在这个过程中，燃料的化学能的一部分转化为机械能，一部分转化为热机和周围环境的内能。而周围环境的内能无法再利用。树立节能意识。
教学目标
教学重点
能量守恒定律的内容与应用。
教学难点
对散失在周围环境的内能无法再次利用 ，永动机不能制成。
新知导入
2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
新知导入
神舟十六号飞行乘组由航天员景海鹏、朱杨柱和桂海潮组成。2023年5月30日，载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接，航天员乘组从飞船返回舱进入轨道舱。
新知导入
2023年5月30日18时，神舟十五号航天员乘组顺利打开舱门，欢迎神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。两个航天员乘组拍下“全家福”。火箭在发射过程中有哪些能量转化？
新知讲解
2023年7月28日晚，第三十一届世界大学生夏季运动会在四川省成都市隆重开幕。这是国家主席习近平在主席台上向大家挥手致意。
新知讲解
2023年8月8日晚，第31届世界大学生夏季运动会闭幕式在成都露天音乐公园举行。中国队总计获得103金40银35铜，创造了参加大运会的历史最好成绩。
新知讲解
2023年7月29日，成都第31届世界大学生夏季运动会诞生首枚金牌，成都体育学院武术选手曹茂园在武术套路男子南拳比赛中发挥完美，以9.770分摘得金牌。曹茂园在腾空过程中发生哪些能量转化？
新知讲解
想想做做
完成下面一组小实验。
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。
一、能量的转化
新知讲解
想想做做
完成下面一组小实验。
3. 将太阳能电池连在小电扇上，并使其对着阳光。
4.将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。
······
一、能量的转化
新知讲解
想想做做
双手互搓，手发热。
机械能转化为内能。
一、能量的转化
新知讲解
想想做做
黑色袋装水，放在阳光下，温度计示数升高。
内能的转移。
一、能量的转化
新知讲解
想想做做
太阳能面板对着阳光，风扇转动。
太阳能转化为电能，电能转化为动能。
一、能量的转化
新知讲解
想想做做
塑料棒与毛皮摩擦，吸引纸屑。
摩擦起电，机械能转化为电能。
一、能量的转化
新知讲解
想想做做
观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量得到转化。
你还能指出一些事实，说明力的现象与热得现象的有联系、力现象与电现象有联系、电现象与热现象有联系吗？最后把现象演示给大家。
一、能量的转化
新知讲解
小孩从滑梯上滑下，臀部发热。
机械能转化为内能。
一、能量的转化
新知讲解
手摇发电机，灯泡发光。
机械能转化为电能，电能转化为光能和内能。
一、能量的转化
新知讲解
电炉灶通电，电炉发热。
电能转化为内能。
一、能量的转化
新知讲解
自然界中的各种现象都是互相联系的。
一、能量的转化
新知讲解
科学家们经过长期的探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以互相转化的。
一、能量的转化
新知讲解
摩擦生热，机械能转化为内能； 水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能；电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能。
一、能量的转化
新知讲解
植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧时发热，化学能转化为内能······
同种形式的能量间是转移，不同种形式能量间是转化。
一、能量的转化
新知讲解
想想议议
停止用力，秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会挑起，但是越跳跃低。
讨论秋千和小球在运动中的能量转化。
二、能量守恒定律
新知讲解
秋千上升，动能转化为重力势能。
秋千下降，重力势能转化为动能。
秋千在运动过程中受到空气的阻力，一部分机械能转化为内能。
二、能量守恒定律
新知讲解
小球下落，重力势能转化为动能。
小球接触地面形变，动能转化为弹性势能。
小球恢复原状，弹性势能转化为动能。
小球上升，动能转化为重力势能。
小球在运动过程中受到空气的阻力，一部分机械能转化为内能。例如，小球在跳动过程中会变热。
二、能量守恒定律
新知讲解
大量事实表明，能量既不会消灭，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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律（ law of conservation of energy）。
二、能量守恒定律
新知讲解
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，无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用。
二、能量守恒定律
新知讲解
例如，在行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的内能，在通过热机做功，把内能转化为机械能。在这个过程中，燃料的化学能的一部分转化为机械能，一部分转化成热机和周围环境的内能。
二、能量守恒定律
新知讲解
例如，在挖掘机工作中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的内能，在通过热机做功，把内能转化为机械能。在这个过程中，燃料的化学能的一部分转化为机械能，一部分转化成热机和周围环境的内能。
二、能量守恒定律
新知讲解
不少人曾经设想制造一种不需要动力就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，在科学技术发展的历史上，从来没有一种永动机成功过。
二、能量守恒定律
新知讲解
能量守恒定律的发现，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，根本不可能造出永动机。
二、能量守恒定律
新知讲解
想想议议
如图所示是一种设想的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？
二、能量守恒定律
一种设想中的永动机
新知讲解
一切运动都产生内能，散失在空气中的内能无法再次利用，再次利用散失的内能必须消耗新的能量，也就说，利用能量有代价。
能量转化有方向性，逆方向利用能量必须消耗新的能量。例如利用空调将内能从低温处转移到高温处。
二、能量守恒定律
一种设想中的永动机
课堂练习
1.下列说法不正确的是（ ）
A. 双手互搓生热
B. 黑色袋装水放在阳光下晒，水会烫手
C. 太阳能帽的风扇转动是机械能转化为太阳能
D. 钢笔杆与头发摩擦后，钢笔吸引纸屑，这个过程是机械能转化为电能
C
课堂练习
2.下列说法正确的是（ ）
A.水从高处流向低处，是机械能转移
B.热量从高处传递到低温处，是内能的转化
C.热量可以自发从低温物体转移到高温物体
D.从高处下落的皮球从地面弹起后上升高度一定与原下落高度相同
A
课堂练习
3.“某太阳能电池工作的效率是16%”，从能量转化角度下列说法正确的是（ ）
所吸收太阳能有84%转化为电能
B. 所吸收太阳能有16%转化为电能
C. 太阳能有16%转化为内能
D. 有16%的内能转化为电能
B
课堂练习
4.一辆行驶的汽车，关闭发动机后，还能在水平路面滑行一段路程，从能量守转化来看 （ ）
A．机械能转化为内能
B．机械能不变
C．内能转化为机械能
D．化学能转化内能
A
课堂练习
5.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（ ）
A.出膛的子弹射穿木板，以更快的继续前进
B.用天然气烧水，水沸腾后，停止加热，水沸腾不会停止
C.从冰箱拿出的一块冰，放在常温下，冰会熔化成水
D.孤岛上被人遗忘的一只机械表，默默走了十年
C
课堂总结
1.在一定条件下，各种形式的能量是可以互相转化的。
2.能量既不会消灭，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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。能量转化具有方向性，永动机不可能制成。
板书设计
1.在一定条件下，各种形式的能量是可以互相转化的。
2.能量既不会消灭，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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。能量转化具有方向性，永动机不可能制成。
作业布置
1.课堂作业P29.T3
2.家庭作业P29.T1、T2、T4。
谢谢
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