14.3能量的转化和守恒 课件 2021—2022学年人教版九年级物理全一册（22张）

14.3 能量的转化和守恒
第十四章 内能的利用
【学习目标】
1.了解能量及其存在的形式。
2.掌握能量的转化和转移，能解释一些常见现象中的能量转化问题。
3.掌握能量守恒定律。
【课前预习】
1．以下现象中属于能量转移的是（　　）
A．启动汽车发动机，汽车向前开 B．利用电饭煲烧饭C．利用太阳能电池给十字路口的红绿灯供电D．试管中的冷水放入热水中变热
2．关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（　　）
A．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能C．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
3．下列有关能量转化的说法错误的是（　　）
A．太阳能电池——太阳能转化为电能B．热机工作——内能转化为机械能C．电风扇工作——风能转化为机械能D．水力发电——机械能转化为电能
4．下列过程中，将内能转化为机械能的是（　　）
A．冬天搓手掌取暖的过程B．水蒸气向上顶起水壶盖的过程C．小孩沿滑梯下滑的过程D．流星在大气层中穿行的过程
5．下列说法中正确的是（　　）
A．钻木取火，是将内能转化成机械能B．酒精燃烧，是将化学能转化为内能C．电动机工作时，是将机械能转化为电能D．对手机电池充电，是将化学能转化为电能
【课前预习】答案
1．D
2．A
3．C
4．B
5．B
预习引入
1、改变物体内能的方法有两种，分别是_________和________。它们本质上的区别是：热传递是能量的________，做功是能量的________。
2、热机是把___能转化为_____能的机器。
3、在汽油机的压缩冲程中_____能转化为___能，做功冲程中____能转化为_____能。
机械
内
转化
转移
做功
热传递
机械
机械
内
内
拉长的橡皮筋
山巅的危石
运动的足球
西藏羊八井地热池
食 物
太阳光
说一说：这些物体具有哪些能量？
一、多种形式的能量
我们知道的能量形式：
机械能、太阳能、内能、电能、光能、化学能、风能、生物能、原子能等。
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。
一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。
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。
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。
想想做做
一、能量的转化
各种形式的能可以互相转化
机械能转化为内能
机械能转化为电能
电能转化为机械能
电动机带动水泵把地下水送到地面
水电站里水轮机带动发电机发电
钻木取火
光能转化为电能
各种形式的能可以互相转化
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
结论：
在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。
科学工作者经过长时间的探索，发现自然界的各种现象不是孤立的，而是互相联系的，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律。
　　（1）拿一个弹力小球由手中释放，观察小球的运动情况。
　　（2）结合小球在地面弹跳的频闪照片，想一想，为什么它的高
度会逐渐降低？是
否丢失了能量？减
少的机械能到哪去
了？
二、能量守恒定律
做做想想议议
二、能量守恒定律
1、小球的高度逐渐降低说明了什么？
2、减少的机械能到哪里去了？
说明了小球的机械能逐渐减少。
小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。
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。
一种形式的能增加，总伴随着另一种形式的能减少。
该定律是由大量实验事实得出，是人们对自然现象长期观察和研究的科学总结。
是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人们认识自然和改造自然的重要科学依据。
　　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
2．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？
一种设想中的永动机
讨 论
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”。
能量之间可以相互转化
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
课堂小结
【课后练习】
1．关于能量，下列说法错误的是（　　）
A．常见的能量有机械能、内能、电能、光能等形式B．各种形式的能量间可以相互转化C．随着科技的发展，永动机将会发挥巨大的作用D．能量间的转化遵循能量守恒定律
2．洗衣服的过程涉及许多理化知识，下列说法不正确的是（　　）
A．用硬水洗衣服，洗涤效果不好B．用洗衣液洗去衣服上的油污是利用了洗衣液可以溶解油污的原因C．洗衣机洗衣服的过程是将电能转化为机械能D．洗衣机要放在平整地面上，防止洗衣机剧烈振动，这是在声源处减弱噪声
3．下列关于能量的说法中正确的是（　　）
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能B．热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
4．下列所举的事例中，属于机械能转化为内能的是（　　）
A．冬天双手摩擦生热取暖B．用电水壶给水加热C．衣服在阳光下暴晒升温 D．火箭起飞加速升空
5．下列关于能量的转化正确的是（　　）
A．钻木取火﹣﹣﹣内能转化为机械能B．光合作用﹣﹣﹣光能转化为内能C．日光灯﹣﹣﹣光能转化为电能D．电饭锅﹣﹣﹣电能转化为内能
6．在建的白鹤滩水电站将成为仅次于三峡水电站的中国第二大水电站，水由于受到________力作用而从高处流向低处，通过发电机组，把水的机械能转化为________能；该电站设计年发电量为6×1010千瓦时，相对于火力发电每年可节约燃煤________吨（已知燃煤发电的效率为40%，煤炭的热值3×107J/kg）
7．食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。从能量转化与守恒角度来说，食物提供的______能会转化为______能和机械能等。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。瘦猪肉所含能量约为“6×103J/100g”，一个60kg的中学生，从一楼步行至教学楼4楼（走了3个楼层），每层楼高3m，他克服重力做功______J（g＝10N/kg），如果他上楼消耗能量完全来自他食用的瘦猜肉，他至少食用______g瘦猪肉。
8．今年5月5日，长征五号B运载火箭搭载新一代人试验飞船在海南文昌发射成功。火箭的燃料燃烧将化学能转化为______能，再转化为火箭和实验飞船的机械能。选择液氢作为燃料，主要是因为液氢的______（比热容/热值）大。
9．摔炮又名砂炮，玩耍很方便，只要用力将它摔向地面即可爆响。摔炮与地面发生碰撞时，通过___________的方式使它的内能增大，导致火药爆炸，爆炸时火药的___________能转化为其他形式的能量。
10．汽车急刹车时，车轮停止转动，但由于_____汽车还要向前运动，使车轮与地面的摩擦增大，轮胎表面温度急剧升高，此过程中发生了机械能向____能的转化。
【课后练习】答案
1．C 2．B 3．C 4．A 5．D
6．重 电 1.8×108
7．化学 内 5400 90
8．内 热值
9．做功 化学
10．惯性 内