初中物理九上14.3能量的转化和守恒(共38张PPT)

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人教版第十四章第三节
能量的转化和守恒
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拉长的橡皮筋
　　你能说出下面物体都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
1）燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧时产生的光和热就来源于燃料储存的化学能。
2）食物也具有化学能，人们的生活、工作所消耗的能量就来源于食物里储存的化学能。
化学能
常见的能量形式有：
机械能、内 能、电 能、光 能、太阳能、生物能、原子能 等
风能：地球表面大量空气流动所产生的动能
太阳能：一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电
生物能：太阳能通过绿色植物的光合作用转换成化学能，储存在生物体内部的能量。
知识点一
多种形式的能量
水具有内能
水的内能
勺子
的内能
转移
B的势能
转移
A、B物体具有动能和势能
1、同一形式的能量可以在两个物体之间转移。
热水
A的势能
下列物体的能量发生怎样变化？
2、不同形式的能量也可以转化。
下列物体的能量发生怎样变化？
3.太阳能可以转化为各种形式的能量。
化学能
空气的动能
水的内能
电能
4.人体能量的来源及转化。
人吃进各种食物，食物消化后被吸收的营养物质由血液输送到人体各处。
转化
食物的化学能
人体的内能、电能、机械能等
在火力发电厂中,燃烧煤或者天然气来加热水,水沸腾后产生的蒸汽驱动涡轮机转动,涡轮机带动发电机,发电机发出的电通过输电线传输到各地的用户.
化学能
内能
机械能
电能
5.火力发电厂能量转化。
小结：
大量事实表明,自然界中各种形式的能量都不是孤立的,不同形式的能量之间会发生相互转化,能量也会在不同的物体间相互转移。
各种形式的能量之间的转化是非常普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
平常我们所说的“ 消耗能量”、“ 利用能量”或者“ 获得能量”， 实质上就是能量相互转化或转移的过程。
电能转化为机械能
机械能转化为电能
化学能转化为电能
水果电池
太阳能转化
为化学能
化学能转化为内能
机械能转化为电能
煤气灶做饭
太阳能转化为电能
电能转化为内能
摩擦生热
机械能转化为内能
电动机
电能转化为机械能
光能转化为内能
内燃机车
太阳能热水器
内能转化机械能
电灯发光时， 能转化为 能和 能
电
光
内
光能转化为电能再转化为机械能
机械能转化为光能和内能
热机做功冲程
化学能转化为内能再转化为机械能
化学能转化为光能和内能
钻木取火
机械能转化为内能
火力发电厂发电
内能转化为机械能再转化为电能
植物通过光合作用把 能转化为 能；
植食性动物从植物中获取的能量，转化为 能和 能；
肉食性动物通过捕食植食性动物获取能量。
太阳
化学
内
化学
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
？
　　观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化？
　1．来回迅速摩擦双手。
2．用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。
体验与感受：
如图所示，用电动机提升重物时，电动机消耗的电能，是否都转化为重物的机械能？是否还转化为其他形式的能量？如果把转化后的各种形式的能量全部加起来，是否跟电动机消耗的电能相等？
电动机消耗的电能一部分转化为重物的机械能，一部分转化为内能（克服摩擦做功与电流的热效应）；
转化后的各种形式的能量全部加起来等于电动机消耗的电能
能量守恒定律
　　大量事实表明：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。
　　能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
知识点二
能量守恒定律
　　1．滑冰滑梯的过程中，能量是怎样转化的？遵守能量守恒定律吗？
讨 论
滑下来的过程中，一部分机械能转化成了内能。
遵守能量守恒定律
掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。
停止用力，秋千会越摆越低；
讨 论
为什么它们的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？
减少的机械能到哪去了？
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.
小球在地面弹跳的频闪照片
　　 有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，人们把这种机器叫永动机。
　　这种机器有可能制成吗？
讨 论
解：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.
“永动机”不可能旋转不息，因为圆轮转动时要克服摩擦和空气阻力消耗能量，而能量的转化有方向性，摩擦生热是不可逆的。
机械师斯特尔永动机
铁块不可能自发地从同温度的水中吸收热，使自己变得炽热。
炽热的铁块投入水中时，内能从铁块传递给水，最后两者达到相同的温度。
当杂技演员沿竹竿下滑时，重力势能转化为内能，使手和竹竿的温度升高。
手和竹竿不可能自发地降低温度，而使人的位置升高。
例1：
能量的转移和转化的方向性
例2：
大量的现象表明，能量的转移和转化有一定的方向性。
例如，内能只能有高温物体转移到低温物体，这样就可以用高温物体给低温物体进行加热。
我们要遵循能量转移和转化的方向性，在能量转移和转化过程中合理利用能量。
又例如，水总是从高处流到低处，这样人们就可以用水的落差进行水力发电。
知识点二
能量守恒定律
能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，属于内能的转移的是（ ）
A．用电灯照明
B．光合作用
C．用暖水袋取暖
D．天然气的燃烧
巩固练习
　 下列说法中正确的是（ ）
　　A．冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能
　　B．用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能
　　C．高速行驶的汽车爆胎是很危险的，从能量角度来看，是 机械能与内能的相互转化
　　D．滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能 转化为机械能
巩固练习
课堂小结
能量之间可以相互转化和转移
转移和转化的过程中，能的总量是守恒的
依据能量守恒定律，永动机不可能实现