《能量的转化与守恒》
分层练习
基础题
1.下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A.点燃爆竹，爆竹腾空而起 B.汽车紧急刹车，轮胎发热
C.给生石灰加水，温度升高 D.给电炉通电，电炉发热
2.某物体对外做功，消耗了100 J的机械能，这些机械能转化为其他形式的能量是（ ）
A.50 J B.100 J C.0 J D.无法确定
3.在一个密封的小房间里，放着一台开着门的电冰箱，给电冰箱通电，过一段时间后，房间的温度将…（ ）
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
4.火箭在大气层里加速上升的过程中（ ）
A.机械能减少，内能增加 B.机械能增加，内能减少
C.机械能与内能都增加 D.机械能不变，内能增加
5.下面关于能量的说法中，正确的是（ ）
A.用砂轮磨刀是由内能转化为动能
B.陨石进入大气层成为流星时，是内能转化为机械能
C.壶中的水沸腾时壶盖不停地跳动，是水的势能转化为壶盖的动能
D.用打气筒给轮胎打气，打气筒发热，是机械能转化为内能
6.在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A.铁棒在火上烤得很热
B.汽车紧急刹车，轮胎发热
C.燃烧木材取暖
D.给电炉通电，电炉发热
7.在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.机械能一定守恒
B.各种形式的能量都守恒
C.各种形式的能的总量一定守恒
D.只有机械能转化为内能
8.植物进行光合作用的过程，是（ ）
A.光能转化为化学能 B.内能转化为化学能
C.化学能转化为光能 D.光能转化为内能
能力题
1.从能量的角度分析如图所示的滚摆和单摆上下的运动情况，它们共同表明 。
2.把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈，并迅速地来回拉动绳子，过一会儿，你会看到塞子跳了起来，如图所示。从能量的角度分析,这个现象表明 。
3.能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在 和 的过程中，能量的总量保持 。这就是能量守恒定律。
4.水轮机带动发电机发电，是 能转化为 能；电动机带动水泵，把水抽到高处，是 能转化为 能。
5.用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量的 过程；用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量的过程。
提升题
1.木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（ ）
A.木块的重力势能全部转化为动能
B.木块的动能增加，重力势能减小
C.木块有一部分机械能转化为内能
D.木块的机械能全部转化为内能
2.用打桩机打桩，打桩锤从5 m高处自由落下时，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，这说明（ ）
A.机械能守恒 B.动能守恒
C.势能守恒 D.能量守恒
3.你知道自然界中哪些能量之间可以相互转化吗？举例说明：
如：发光的电灯，电能转化为光能。
答案和解析
基础题
1.B
解析：本题的关键是弄清在各种能量的转化过程中前后能量的形式。点燃爆竹，爆竹腾空而起，是火药的化学能转化为内能，内能又转化为机械能；汽车紧急刹车，是轮胎与地面摩擦生热，机械能转化为内能；给生石灰加水，发生化学变化，属于化学能转化为内能；给电炉通电，电炉发热，是电能转化为内能。
2.B
解析：有能量转化守恒定律可得：（能量）在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。消耗了100 J的机械能，转化为其他形式的能量也是100 J，不可能是其他的数值。
3.C
解析：电冰箱的作用就是将热量从电冰箱里面搬运到外面，使冰箱里面内能减小，温度降低，但同时，外面的温度将升高。由能量守恒定律可得：冰箱里面内能减少的量，与外面内能增加的量是相等的，这样，在电冰箱门口，将不断地发生热传递，而房间内总的内能不变，所以，温度将保持不变。
4.C
解析：火箭由于加速上升，速度增大，火箭的动能增大，上升过程中高度增加，重力势能也增大，因此机械能也增大；火箭在大气层中上升，要克服摩擦力做功，内能要增加，所以选项C正确。选项A、B、D错误。本题容易错选A，错误的原因是认为火箭在大气层中上升，要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，而没有考虑到火箭加速上升，动能和重力势能都要增加，解答本题的关键是明确机械能的大小跟哪些因素有关。
5.D
解析：本题实际上考查了做功改变物体内能的实质，即内能和其他形式的能的相互转化。砂轮磨刀时，克服摩擦力做功，是机械能转化为内能，选项A错误。陨石进入大气层，克服摩擦力做功，消耗机械能，内能增大，温度升高，发光发热，选项B错误。壶中的水沸腾时产生大量的水蒸气，水蒸气膨胀推动壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，选项C错误。用打气筒给轮胎打气，压缩气体做功，机械能转化为内能，选项D正确。
6.B
解析：汽车的机械能转化为轮胎的热能。
7.C
解析：各种形式的能的总量一定守恒，这是能量守恒的概念。
8.A
解析：植物吸收光，将光能转化为它的自身所需的化学能。
能力题
1.动能和重力势能之间可以相互转化
解析：滚摆和单摆向下运动时，重力势能转化为动能，向上运动时，动能转化为重力势能，它们可以反复上下运动，共同表明：动能和重力势能之间可以相互转化。认识到这一点，可以让学生从能量的角度分析自然界中各种现象之间的相互联系。
2.内能和机械能之间可以相互转化（和转移）
解析：绳子与金属管摩擦，机械能转化为内能；高温筒壁对酒精加热，这是能量的转移；高温酒精推动塞子做功，使塞子跳起，内能转化为机械能。所以在整个过程中，存在着内能和机械能之间的相互转化，也存在着能量的转移。能答出“内能和机械能之间可以相互转化”即可。
3.消灭 产生 转化 转移 转化 转移 不变
解析：能量守恒定律是本节课的重点内容，通过预习，让学生找到能量守恒定律中的关键词语，为学习新课作好准备。
4.机械 电 电 机械
解析：通过实例，认识能量之间的相互转化情况。水轮机带动发电机发电，消耗的是水能，产生的是电能；而电动机带动水泵，消耗的是电能，产生的是水能。这里突出体现了能量之间的相互转化。
5.转移 转化
解析：在能量守恒定律中，能量的“转化”是指：一种形式的能量转化成为另一种形式的能量，即前后两种状态，能量的形式发生了变化，如“钻木取火”是机械能转化为内能，“电车运动”是电能转化为机械能；而能量的“转移”是指：一个物体所具有的一种形式的能量，转移到另一个物体上后，还是同一种形式的能量，即前后两种状态，能量的形式并没有发生变化，只是能量发生了转移，如“热传递”就是一个物体具有的内能转移到另一个物体上，前后都是内能。
提升题
1.C
解析：解答本题注意“匀速”“下滑”这两个条件，既然是匀速，则动能保持不变，而下滑又说明势能在减小，减小的势能没有转化为动能，由能量守恒定律可知，减小的能量一定转化为其他形式的能了，转化为什么能了呢？由于斜面是粗糙的，木块与斜面摩擦生热，重力势能转化为内能。所以是一部分机械能转化为内能，而不是全部。
2.D
解析：打桩锤自由下落过程中，重力势能转化为动能，锤与桩冲击时，动能转化为锤与桩的内能，所以在整个过程中，机械能发生了变化，但总能量是守恒的。所以选D。
3.摩擦生热，机械能转化为内能。
植物光合作用，光能转化为化学能。
煤燃烧，化学能转化为内能。
电动机车运动，电能转化为机械能，等等。
解析：让学生自己列举能量转化的例子，丰富学生的生活经验，为在学习中通过归纳法分析问题积累材料。学生列举的例子可多可少，教师只要应用归纳法略加指点，即可水到渠成地得出能量守恒定律。
《能量的转化与守恒》教学设计
能量是贯穿整个物理教学的一条主线，能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。本节内容是对本章及以前所学的物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再熟悉。教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒。
知识与技能?
知道各种形式的能是可以相互转化的
知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的
过程与方法?
通过学生们自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。
情感、态度与价值观
通过学生们自己做小实验，激发学生的学习兴趣，对物理规律形成感性的认识。
势能
重点：能量在转化和转移的过程，能量的总量保持不变。
难点：用能量守恒的观点分析物理现象。
板书和PPT
能量形式介绍
我们已经知道的能量形式
机械能（重力势能、弹性势能、动能）、风能、电能、光能、内能、核能、生物能、化学能、太阳能等等
【设计意图】先介绍一下能量的形式，方便后面知识点的讲解。
练习
1、来回迅速摩擦双手
2、黑塑料袋内盛水，插入温度计后系 好，放在阳光下
3、将连在小电扇上的太阳电池对着光。
4、用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片
以上事例发生了哪些能量转化？
1、双手会感觉到热量，机械能转化为内能
2、太阳能转化为内能
3、太阳能转化为电能
4、机械能转化为电能
【设计意图】通过几个练习引出后面的知识点。
三、能量转化：
各种形式的是可以相互转化的
食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能和机械能。
举一些能量转化的例子，并配一些图片加以解释。
结论：在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。
【设计意图】用例子深化概念，得出结论：在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。
四、小球习题
1、小球的高度逐渐降低说明了什么？
答:说明了小球的机械能逐渐减少。
2、减少的机械能到哪里去了？
答:小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。
【设计意图】用习题活跃课堂氛围。
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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
方法点拨：
根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。
无法实现的“永动机“
1.“永动机“：不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。
2.由能量守恒定律知：无法实现
3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。
【设计意图】概念讲解。
六、课后作业
书后练习题
略
课件20张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 能量的形式我们已经知道的能量形式 机械能（重力势能、弹性势能、动能）
风能、电能、光能、内能、核能、
生物能、化学能、太阳能
等等想想做做1、来回迅速摩擦双手
2、黑塑料袋内盛水，插入温度计后系 好，放在阳光下
3、将连在小电扇上的太阳电池对着光。
4、用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片
以上事例发生了哪些能量转化？1、双手会感觉到热量，机械能转化为内能2、太阳能转化为内能3、太阳能转化为电能4、机械能转化为电能能量转化：各种形式的是可以相互转化的 食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能和机械能。摩擦生热机械能转化为内能用电暖气取暖电能转化为机械能电风扇转动喇叭发声电能转化为声能电能转化为光能机械能转化为电能电能转化为机械能电动机转动电池充电电能转化为化学能内能转化为机械能行驶的内燃机车植物进行光合作用太阳能转化为化学能机械能转化为声能敲鼓发声风车发电机械能转化为电能地球上的能量主要来自太阳化学能转化为内能化学能转化为光能蜡烛照明化学能转化为机械能 结论：
在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。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 想想议议2、减少的机械能到哪里去了？答: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？ 答:说明了小球的机械能逐渐减少。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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 方法点拨：
根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。永动机无法实现的“永动机“
1.“永动机“：不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。
2.由能量守恒定律知：无法实现
3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。 课后作业书后练习题
