2025-2026学年物理苏科版九年级下册 18.3 能量转化的基本规律 精品课件（45页PPT）

(共45张PPT)
第十八章 能源与可持续发展
18.3 能量转化的基本规律
（苏科2024版）九年级
下
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
05
典例分析
06
课堂练习
04
课堂小结
（苏科2024版）九年级
上
PART 1 教学目标
（苏科2024版）九年级
上
01
教学目标
1.知道能量是可以转移和转化的．
2.知道能量守恒定律，并能用它来解释有关简单的实际问题．
3.初步了解能量转移和能量转化的方向性．
PART 2 新知导入
（苏科2024版）九年级
上
02
新知导入
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？
运动的足球
食物
太阳光
PART 3 新知讲解
（苏科2024版）九年级
上
03
新知讲解
一、能量守恒定律
1、来回迅速摩擦双手。
2、牛顿摆实验中，小球的能量发生了怎样的转化。
观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化？
你还能举出一些你认为发生了能量转化的例子吗？请说出你认为发生的能量转化。
03
新知讲解
1. 能量的转化——一种形式能量转化成为另一种形式的能量
钻木取火
蒸汽机
机械能→内能
机械能→电能
内能→机械能
03
新知讲解
光能转化为电能
化学能转化为内能
光能转化为化学能
植物吸收太阳光
进行光合作用
燃料燃烧时发热
光太阳能电池
03
新知讲解
2. 能量的转移：
同一种能量从一个物体转移到另一个物体，或者是从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式并没有发生变化。
白球撞击彩球
白球的动能→彩球的动能
热传递时转移内能
热水的内能→手的内能
03
新知讲解
人类生活需要消耗大量能量，如果能生产出一种：不消耗任何能量，却能永远地运动并对外做功的机器该有多好 （即“永动机”）
3. 永动机不可能实现
03
新知讲解
毛细永动机
棉纱
一种设想中的永动机
03
新知讲解
人们尝试设计各种各样的永动机，却都失败了。一些科学家开始思考并提出：永动机设想破灭是否说明自然界存在一条法则，它使我们不可能无中生有获得能量？
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。这就是能量守恒定律
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
03
新知讲解
对能量守恒定律的解析：
1.能量不会凭空产生，也不会凭空消失。
2.能量会从一种形式转化为其他形式（能量转化）；
能量会从一个物体转移到其他物体（能量转移）。
3.在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
能量守恒定律是19世纪自然科学的三大发现之一
03
新知讲解
二、能量的转移和转化具有方向性
1. 能量转移的方向性
如图所示，瀑布飞流而下，这是因为：自然状态下水总是从高处流向低处.
如图所示，热水中的冰块逐渐熔化，这是因为：自然状态下热量总是从高温物体传递到低温物体.
03
新知讲解
瀑布中的水，它下落的过程，是自发的过程，水能否自发地从低处流往高处？
一杯水静置一段时间后，其中的一部分水自行从另一部分水中吸取热量，沸腾成水蒸气？另一部分水则内能减少，凝结成冰？这可能吗？
能量的转移是有方向的.
03
新知讲解
2. 能量转化的方向性
电能可使电灯发光，同时产生内能散失到空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。
汽车刹车过程，动能转化为地面、轮胎、空气的内能，这些内能同样无法自动转化为机械能再来驱动汽车。
03
新知讲解
3. 节约能源和更有效利用能源的原因
由于我们是在能量转化或转移的过程中利用能量的。而在这个过程中，总会有一部分能量转化为内能散失到周围环境中，且无法自动转化为其他形式能量，很难或无法再利用。
所以可利用的能量只会减少，因此节能和更有效利用能源是急需解决的重要问题。
PART 4 课堂小结
（苏科2024版）九年级
上
04
课堂小结
能量守恒
定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，而在转化或转移的过程中，总量保持不变。
不同形式的能量可以发生转化；同种形式的能量可以发生转移.
能量的转
移和转化
能量转化的基本规律
能量的转移和转化是有方向性的。经转化或转移后，可利用的能量只会减少，因此节约能源和更有效地利用能源是人类需要解决的重要问题.
能量转移和转化的方向性
PART 5 典例分析
05
典例分析
例1．关于能量，下列说法正确的是（　　）
A．热水袋取暖时，内能转化为机械能
B．蓄电池充电时，电能转化为化学能
C．电动机工作时，机械能转化为电能
D．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
B
05
典例分析
【答案】B
【详解】A．利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移，故A错误；
B．蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，储存起来，所以是电能转化为化学能。故B正确；
C．电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能。故C错误；
D．暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能，故D错误。
故选B。
05
典例分析
例2.如图所示，滑板车在人的助力下前行且轮子会发光，车停下来轮子就不发光。从能量转化的角度分析轮子发光原理正确的是（　　）
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
A
【答案】A
【解析】人运动时具有机械能，而轮子发光需要电能，所以滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能，故A正确、BCD错误。
05
典例分析
例3. 我国的空间站可在外太空在轨运行十年以上，空间站所需的能源主要来自大面积的可展收柔性电池板。为我们的航天员在空间站提供日常生活需要，电池板主要的能量转化是（　　）
A．太阳能转化为电能 B．机械能转化为电能
C．化学能转化为电能 D．电能转化为机械能
A
【答案】A
【解析】太阳能电池板能直接将太阳能转化为电能，不能直接产生机械能与电能、不能直接使化学能与电能转化，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
05
典例分析
例4.如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”。轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球。他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的 较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据 的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
力臂
能量守恒定律
05
典例分析
【答案】力臂 能量守恒定律
【解析】
由图可知，转轮相当于轮轴，重球离轴越远，其轮半径越大，即直当于重力的力臂越大；
根能量守恒定律可知，能量在相互转化和转移的过程中，能的总量保持不变，而转轮在旋转过程中，一定会克服摩擦和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因此不可能出现“转轮会沿顺时针方向越转越快”的情况，这违背了能量守恒定律。
05
典例分析
例5．下列过程中，能量发生转化的是______________，能量发生转移的是_________________。（均填序号）
①杯中的热水慢慢变凉
②飞驰而过的流星拖着一条发光的尾巴
③水沸腾时，水壶盖被向上顶起来
④抱住热水袋，会感到双手暖和
⑤在磨刀石上磨刀时，刀会变热
②③⑤
①④
05
典例分析
【详解】[1][2]能量转化是一种形式的能量转变为另一种形式的能量；能量转移是能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量形式不变。
①杯中的热水慢慢变凉：热水的内能转移到空气中，能量形式不变，是能量转移。
②飞驰而过的流星拖着一条发光的尾巴：流星与空气摩擦，机械能转化为内能和光能，是能量转化。
③水沸腾时，水壶盖被向上顶起来：水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，是能量转化。
④抱住热水袋，会感到双手暖和：热水袋的内能转移到手上，能量形式不变，是能量转移。
⑤在磨刀石上磨刀，刀会变热：机械能转化为内能，是能量转化。
所以能量发生转化的是②③⑤，能量发生转移的是①④。
05
典例分析
例6．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能_______B点的重力势能（选填“大于”“小于”或“等于”）。皮球落地后弹跳过程中机械能_______（选填“守恒”或“不守恒”）。此过程中，各种形式的能量的总量_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
等于
不守恒
不变
05
典例分析
【答案】 等于 不守恒 不变
【详解】[1] A、B两点高度相同，皮球在运动过程中质量不变，所以A、B两点的重力势能相等。
[2]由图示知，皮球落地后弹起的高度越来越小，可知机械能在减小，即皮球落地后弹跳过程中机械能不守恒。
[3]在这个过程中，皮球的机械能减小，是因为机械能转化为其它形式的能，由能量守恒定律可知，能量不会凭空消失，只是转化成了其他形式的能，所以各种形式能量的总量不变。
PART 6 课堂练习
（苏科2024版）九年级
上
06
课堂练习
1、关于能量和能源，下列说法中正确的是(　　)
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
D
06
课堂练习
随堂练习
2、下列说法中正确的是(　　)
A．将放置在房间内的冰箱门打开，让冰箱工作，可以降低房间内的温度
B．空调工作时，耗电功率一般比制冷功率小，是违背能量守恒定律的
C．能量的转化和转移具有方向性
D. 能量的总量是守恒的，所以无须节约能源
C
06
课堂练习
3、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
C
06
课堂练习
4、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
C
06
课堂练习
5、关于能量的转化和转移，下列说法错误的是(　　)
A．电池充电，电能转化为化学能
B．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C．电动机工作，电能转化为机械能
D．摩擦生热，机械能转化为内能
B
06
课堂练习
6．下列几个例子中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．火箭点燃时，升空而起
B．给烧杯加热，使杯内水的温度升高
C．冬天，人站在阳光下感到暖和
D．用锤敲石头，石头和锤都要发热
D
06
课堂练习
7.在观察滚摆的运动时发现，在经历几次上、下来回后，它能够上升的高度逐渐减小．下列关于此现象的解释正确的 ( )
A．这说明滚摆运动时能量是不守恒的
B．因为摩擦而有部分机械能转化为内能
C．因为摩擦而使部分机械能消失
D．这说明并不是任何情况下能量都是定恒的
B
06
课堂练习
8．下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是（　　）
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B．按照能量守恒定律，永动机是不存在的
C．能量在转化或转移的过程中，总量会减少
D．机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性
B
06
课堂练习
9．2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有______性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持_______。
方向
不变
06
课堂练习
10．如图所示，在一次校科技运动会上，小吕同学展示了“水火箭”项目，他将气体打入密闭的容器内，使得容器内空气的气压增大，当超过橡皮塞与瓶口接合的最大程度时，瓶口与橡皮塞自由脱离，容器内水向后喷出，获得反作用力射出。关于上述过程，下列说法正确的是（　　）
A．在打气过程中，内能转化为机械能
B．“水火箭”上升过程中克服空气阻力做功，内能减小
C．“水火箭”上升时，主要把动能转化为重力势能
D．“水火箭”下降时降落伞打开，匀速下降，此过程中
不遵循能量守恒定律
C
Thanks!
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（苏科2024版）九年级
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