10.6 能量转化与守恒（21页）2025-2026学年物理北师大版九年级全一册

(共21张PPT)
第十章 机械能、内能及其转化
第6节 能量转化与守恒
1.了解能量及其存在的多种形式。
2.知道能量的转化和转移，能解释一些常见现象中的能量转化过程。
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。
4.知道自发的能量转化和转移过程具有一定的方向性。
节日里绚烂的烟花（如图）为我们增添了喜庆的气氛。礼花弹在燃放时，火药的化学能转化为高温气体的内能，这些内能又转化为礼花弹的机械能，使礼花弹高速冲出发射筒；礼花弹离开发射筒后，其动能逐渐减小，转化为重力势能......
可见，不同形式的能量之间可以相互转化，那么自然界中都有哪些不同形式的能量？不同形式的能量之间都能相互转化吗？能量转化过程中遵循怎样的规律呢？
知识点一：各种形式的能量
自然界中的物质存在着不同的运动形式，如汽车的运动、分子的运动等，不同的运动形式对应着不同的能量。请你说说，如下图所示的各种情景中都存在着什么形式的能量
运动员撑杆跳高
运动员自由式滑雪
重力势能、弹性势能、动能
重力势能、动能
水力发电站
中国空间站上的太阳能电池板
大亚湾核电站
火箭将天舟五号送入太空
机械能、电能
机械能、太阳能、电能
核能、电能
化学能、机械能
自然界中的能量以多种不同的形式存在，按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、内能、电能、核能、光能等。
知识点二：能量守恒定律
观察思考
如图所示的各种情景中，说明有哪些不同形式的能量在发生相互转化？
1.飞行的飞机——内能能转化为机械能
2.驾车飞越黄河——重力势能转化为动能
3.水力发电站——机械能转化为电能
大量事实表明：不同形式的能量之间可以相互转化，在一定量的某种形式的能量减少的同时，总伴随着其他形式的能量在等量地增加。
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。说说生活中有哪些现象发生了能量转移？
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。
　　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。
平常我们所说的“消耗能量”“利用能量”“获得能量”实质是：能量相互转化或转移的过程。
有人曾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。
如图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，使叶片转动来对外做功，同时带动抽水机将水从低处抽到高处，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
有可能制成吗？为什么？
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。
永动机
知识点三：能量转化的方向性
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。
汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。
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。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。
这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
化学能
内能
内能
机械能
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。能量的转化和转移是不可逆的。
化学能
内能
内能
电能
各种形式的能量：内能、机械能、电能、太阳能、核能、化学能等
能量转化和转移具有方向性和不可逆性
能量守恒定律：能量既不会凭空消失，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。
能量转化与守恒
1.根据能量守恒定律，判断下列说法正确的是( )
A.发电机可以产生电能
B.电动机工作时消灭了电能
C.发电机和电动机都是转化能量的机器
D.自然界中各种能量在不断地相互转化，人类在不断地消耗各种能量，所以总能量在不断减少
C
2.下列用电器工作时，主要的能量转化情况说法错误的是（ ）
A.电饭煲：电能转化为内能
B.洗衣机：电能转化为机械能
C.节能灯：电能转化为光能
D.抽油烟机：电能转化为内能
D
3.如图所示，用绳子把一块橡皮悬挂起来，把橡皮贴近自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，不会碰到鼻子。在这一过程中（ ）
A．橡皮从鼻子处向远处运动过程中，动能转化
为重力势能
B．橡皮运动到最高点时，速度为0，惯性消失
C．橡皮摆动过程中与空气摩擦使部分机械能转化为内能
D．这一过程没有遵守能量的转化和守恒定律
C