20.1 能量的转化与守恒 课件 (共26张PPT) 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

(共26张PPT)
20.1 能源的转化与守恒
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量。
2．知道能量守恒定律，知道永动机不可能制成，并能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。
3．能解释一些常见现象中的能量转化问题。
学习目标
自然界和生活中，能量以多种形式展现着，我们已经学过机械能、电能和内能，你还知道哪些能量呢？
高举的重锤
风力发电
摩擦后手发热
新课导入
各种形式的能
内能
光能
电能
化学能
核能
机械能
新知讲解
多种形式的能量
一
木材的燃烧是一种化学反应，燃烧时产生的光和热就来源于木材里储存的化学能。
1、化学能:由于发生化学反应而产生的能量。
食物也具有化学能，人们的生活、工作所消耗的能量都来源于食物里储存的化学能。
2、核能：由于核反应，物质的原子核结构发生变化而释放的能量。
原子弹、氢弹爆炸时释放的能量就来源于核能。
我国第一颗原子弹爆炸
我国第一颗氢弹爆炸
试一试：尝试说出下列物体所具有的能量。
重力势能
动能
内能
化学能
电能
能以多种形式存在于自然界，每一种形式的能对应于一种运动形式。
机械运动――机械能　　
热运动――内能
电荷运动――电能　　　
化学运动――化学能　　　　
原子核内部的运动――核能
　　
那么，其他形式的能量是否也会发生相互转移和转化呢？
我们知道，动能和势能之间可以相互转化。
用热水袋取暖
一个球上升一个球下降
热水袋的内能转移到人体
下降小球的机械能转移到上升小球
1.能量是可以在两个物体之间转移的
能量的形式没有变化，能量只是从一个物体转移到另一个物体，此过程叫能量的转移。
能量的转移与转化
二
机械能转化为内能
电能转化为机械能
电动机带动水泵把地下水送到地面
钻木取火
2.各种形式的能量在一定条件下还可以相互转化
化学能转化为内能
燃料燃烧时发热
能量的形式发生改变。
各种形式的能可以相互转化
3.地球上的大多数能量都来源于太阳
太阳能是地球上的主要能源
太阳能
化学能
植物
光合作用
煤、石油天然气
动物
化学能
内能
风能
水能
电能
其他形式的能
做一做：取一皮球，掉在地上观察其每次反弹高度的变化？
其结果是一次比一次低，直至静止为止。
2.减少的机械能到哪里去了？
小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。
1.小球的高度逐渐降低说明了什么？
说明了小球的机械能逐渐减少。
能量守恒定律
三
科学家经过长期的研究发现，在一定量的某种形式的能减少的同时，总伴随着其他形式的能的增加，能的总量是守恒的。
也就是说，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体，或者从一种形式转化为其他形式。
能量守恒定律的内容：能量在转移和转化的过程中，能的总量保持不变。
想一想：玩具小丑在跳动过程中，能量是如何转化的？它遵守能量守恒定律吗？
下降：重力势能→弹性势能
上升：弹性势能→重力势能
遵守能量守恒定律，但一部分
机械能会转化为内能，这部分内能
不可能自动的转化为机械能如果没有能量的补充，小丑将最终停止运动。
问题：人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造一种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为“永动机”。
你认为这样的永动机可以制造成功吗？
科学研究表明：能量的转化和转移具有方向性，在转化过程中由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为内能，这部分内能不可能自动的转化为机械能如果没有能量的补充，小球将最终停止运动，所以“永动机”是不能实现的。
能量的转移与转化的方向性
四
在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。
例如电冰箱就需要消耗电能。
火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。
用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。
化学能
内能
内能
电能
能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。
1.下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是（ ）
A.给电动自行车的蓄电池充电
B.闭合开关后，灯泡发光
C.烧水时，水蒸气顶起壶盖
D.冬天用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
D
当堂检测
2.水电站用拦河坝提高上游水位，被提高了水位的水流下泄时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电。在这个过程中，能量的转化顺序是( )
A.动能、势能、电能
B.势能、动能、电能
C.内能、电能、动能
D.动能、电能、势能
B
3.小梦在学习完能量转化知识后，设想了如图所示的方案，先利用水力发电，然后再利用发出的电驱动抽水机把水抽到蓄水池，这样就可以一直循环下去。你认为这个设计方案 （选填“可行“或“不可行“），理由是违背了 。
不可行
能量守恒定律
一、多种形式的能量
二、能量的转移与转化
能量转移的特点是：能量的形式没有变 ；
能量转化的特点是：能量的形式发生变化 ；
三、能量守恒定律
能量在转移和转化过程中，能的总量保持不变
四、能量在转移和转化过程中具有方向性
课堂小结