14.3 能量的转化和守恒 课件 (共19张PPT) 2023-2024学年人教版物理九年全一册

(共19张PPT)
第3节 能量的转化和守恒
第十四章 内能的利用
我们身边的许多物体都存在能量，物体的能量并不是一直不变的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转移或转化的。
1.了解能量及其存在的多种形式。
2.知道各种形式的能量是可以相互转化的，能解释一些常见现象中的能量转化问题。
3.掌握能量守恒定律，并利用能量守恒定律解释“永动机”无法实现的原因。
拉长的橡皮筋
活动：同学们交流讨论说出图中的物体各具有什么形式的能量吗？
山巅的危石
运动的足球
西藏羊八井地热池
食 物
太阳光
任务一
认识各种形式的能量
重力势能
动能
化学能
弹性势能
内能
太阳能
任务二
能量的转化
活动1：做一做下面两个小实验，观察发生的实验现象，讨论发生了哪些能量转化？
实验1：快速摩擦双手，手感觉发热
实验2：塑料梳子与头发摩擦，再靠近纸片，梳子吸纸片。
实验1：机械能转化为内能
实验2：机械能转化为电能
活动2：不同形式的能量可以相互转化，交流合作完成下图中能量转化的实例。
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
手摇发电机
活动3：生活中不仅会发生能量的转化，还存在能量的转移。能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
②水的机械能转移到了水车上，能量的形式没有变化。
①在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。
问题1：小组交流讨论，说说哪些现象发生了能量转移？
问题2：既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？
能量转化和转移的方向性
（1）机械能可以全部转化为内能，而内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化。
（2）内能总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不会自发地由低温物体向高温物体转移
活动小结
1.自然界存在多种形式的能量。
2.不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化。
3.能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
4.能量转化和转移的方向性。
任务三
能量守恒定律
活动：生活中我们发现停止用力，秋千会越摆越低，掉落的弹性小球会跳起，但是越跳越低。
大量的实验表明，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。这就是能量守恒定律。
问题1：分析活动现象，解释产生这些现象的原因。并说说你对能量守恒定律的理解。
（1）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。
（2）①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。
②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。
问题2：不少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，人们把这种机器叫做永动机。然而，从没有一种永动机成功过。从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？
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.违背能量守恒定律的永动机是永远不能制成的。
能量守恒定律使人们认识到：
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，根本不可能制造出永动机。
活动小结
1.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.由能量守恒定律可知，“永动机”是不可能制造出来的。
1.如图所示的四幅图中，仅发生能量转移的是（ ）
A
往饮料中加冰块
B. 煤气炉将冷水烧热
C. 卫星绕地球飞行
D. 钻木取火
2.如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中，在这个过程中，能量转化的顺序为(　　)
A．内能→机械能→化学能
B．化学能→内能→机械能
C．机械能→内能→化学能
D．内能→化学能→机械能
B
3.自由运动的滚摆，每次上升的高度逐渐减小，下列说法正确的是 （ ）
A、机械能守恒
B、能量正在消失
C、只存在动能和重力势能的相互转化
D、减少的那部分机械能转化为内能，但总的能量守恒
D
4.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（ ）
A.高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能
B.酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C.发电机发电时，将机械能转化为电能
D.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
D
总结：请画出本节内容的思维导图
能量的转化和守恒
能量的转化
能量的转化
能量的转移
能量转化和转移具有方向性
能量守恒定律
能量的各种形式之间的转化
内容
由能量守恒定律可知，“永动机”是不可能制造出来的。