2020--2021学年苏科版九年级物理下册 第十八章四、能量转化的基本 课件（共17张PPT）

第十八章 能源与可持续发展
四、能量转化的基本规律
学习目标
1 .通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。
2 .知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例。
3 .初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
4 .认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
新课学习

能量
　　我们生活在一个复杂而多变的世界中，物质、能量、信息是构成世界的基本要素。能量无处不在，能量转化无时不有。那么： ⑴常见的能量有那些形式呢？ ⑵能量的转化是如何实现的？ ⑶能量转化遵循什么规律呢 ⑷能量会被永久地利用吗？
新课学习
各种各样的能量
能量形式
涵 义
实 例
内能
内能是组成物体的分子的无规则运动所具有的动能和势能的总和
一切由分子构成的物质
电能
电能是与电有关的能量
电器设备所消耗的的能量都是电能
电磁能
电磁能是以各种各样的电磁波的形式传播的能量
可见光、紫外线、微波和红外线等
核能
核能是一种储存在原子核内部的能量，原子核发生核反应时，会释放出巨大的能量
核潜艇、核电站、核武器等
化学能
化学能是指储存在化合物的化学键里的能量
巧克力、燃料等都储存有化学能
新课学习
能量之间的转化
仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及哪些形式能量之间的转化？
1.汽艇在海上行驶——化学能转化为机械能
2.用电照明——电能转化为光能（电磁能）
3.篝火燃烧——化学能转化为内能和光能
4.原子弹爆炸——核能转化为机械能
新课学习
不同形式的能量之间的转化
子弹射入木块 动能转化为内能 子弹克服阻力做功
灯泡通电 电能转化为光能和内能 电流通过灯丝做功
小球沿光滑斜面下滑 势能转化为动能 重力做功
汽车开动 化学能转化为动能 牵引力对车做功
植物的光合作用 太阳能转化为化学能
说明：能量的转化是通过做功来完成的，做了多少功，就有多少能发生转化
新课学习
讨论
　
请你说说自己一天的生活、学习中会与哪些能量及其转换有关？
新课学习
能量之间的转化
请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程
新课学习
能量之间的转化
我们所消耗的能量，无论是食物还是电，大部分是太阳能辐射到地球后转化而来的。
太阳能与其他形式的能量转化关系图
新课学习
能量转化与守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能由一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变。
新课学习
能量转化与守恒定律说明
1.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一。任何形式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的总量。
2.分析物理过程、求解实际问题时，对减少的某种能量，要追踪它的去向；对增加的能量，要能查寻它的来源。可以按照“总的减少量=总的增加量”列出数学方程。
3.能源利用实际就是不同形式能量之间的转换，把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用的形式。
新课学习
能量转化与守恒定律
【问题1】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“第一类永动机”。
你认为这样的永动机可以制造成功吗？
【问题2】在自然界，有许多现象的自然发生、发展都有方向性。例如“水往低处流”。
你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？
【问题3】
初中物理中曾学过“效率”的概念。
试举例说明在利用能量的过程中，“效率”涵义？
新课学习
能量的转移是有方向性的
热传递过程中，内能的转移有什么规律？内能能否自发地由低温物体
转移到高温物体？假如能，它违反能量守恒定律吗？这个世界会变成
什么样，列举一两个例子。内能的这种转移说明了什么？(请注意“自发”)
热传递过程中，内能由高温物体转移到低温物体。不能。不违反能量守恒定律。地球上有的地方将十分寒冷，有的地方将十分炎热，空调也不需要了，一杯水，下面的水将热传给上面的水，导致上面的水沸腾，下面的水结冰。内能的这种转移特点说明了内能的转移是有方向性的。
新课学习
能量的转化是有方向性的
在气体膨胀做功的实验中，内能转化成了机械能，膨胀出去的气体能否再自动地回到容器中，将机械能转化成内能？假设若成立，是否违反能量守恒定律？在这个实验中，能量的这种转化，说明了什么问题？
不能。不违反能量守恒定律。能量的转化也是有方向性的。
随堂小练

例1：我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是( 　　 )
A．可燃冰是可再生能源
B．可燃冰的能量来自亿年前的太阳能
C．可燃冰是核聚变反应生成的
D．可燃冰燃烧时核能转化为内能
解析：可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0 ℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%～99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多，它属于不可再生能源，其能量的来源主要是内部所含的甲烷燃烧释放的能量，因此B选项是正确的，A、C、D选项错误。故选B。
B
随堂小练
例2：关于能量和能源的利用，以下说法正确的是（　　）
A.核电站是利用核能来发电的
B.水能、风能和化石能源均是可再生资源
C.太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置
D.电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能
解析：
核电站是利用核能来发电的，该选项说法正确，符合题意；水能、风能是可再生能源，化石能源是不可再生能源，该选项说法不正确，不符合题意；太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置，该选项说法不正确，不符合题意；电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能，是因为能量的转化是有方向性的，该选项说法正确，符合题意。
故选AD。
AD
再 见