物理人教版九年級(jí)全冊(cè)《能量的轉(zhuǎn)化和守恒》教學(xué)課件.ppt

第十四章內(nèi)能的利用第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 體驗(yàn) 能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化活動(dòng)1 雙手用力相互摩擦 感受手的溫度變化 活動(dòng)2 用打氣筒打氣 感受外壁的溫度變化 活動(dòng)3 蕩秋千時(shí) 秋千從高處下降 觀察秋千的擺動(dòng)情況 活動(dòng)4 用冰塊給發(fā)燒的病人降溫 活動(dòng)5 揮動(dòng)的球拍把球擊飛 1 活動(dòng)1中雙手摩擦后會(huì)發(fā)熱 是將能轉(zhuǎn)化為能 2 活動(dòng)2中活塞壓縮氣體 且與筒壁摩擦 將能轉(zhuǎn)化為能 3 活動(dòng)3中秋千從高處下降到最低處再升高的過(guò)程中 能量的轉(zhuǎn)化是 4 活動(dòng)4中人的轉(zhuǎn)移為冰塊的 5 活動(dòng)5中球拍的轉(zhuǎn)移為球的 提示 1 機(jī)械內(nèi) 2 機(jī)械內(nèi) 3 重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 4 內(nèi)能內(nèi)能 5 動(dòng)能動(dòng)能 1 自然界存在哪些能量 2 能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過(guò)程具有什么特點(diǎn) 3 能量守恒定律的內(nèi)容是什么 探究1多種形式的能量1 舉例說(shuō)明什么是化學(xué)能和核能 提示 從化學(xué)能 核能的定義上說(shuō)明 參考答案 化學(xué)能是由于化學(xué)反應(yīng) 物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的能量 食物具有化學(xué)能 核能是由于核反應(yīng) 物質(zhì)的原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而產(chǎn)生的能量 如核燃料具有核能 2 指出下列物體所具有的能量形式 a 從山上滾落的石塊 b 燃燒的木材 c 牛奶 面包和水果 d 導(dǎo)線中的電流 e 原子彈 提示 自然界中能量的形式是多樣的 根據(jù)其特點(diǎn) 分析物體具有的能量形式 參考答案 a 機(jī)械能 b 內(nèi)能 c 化學(xué)能 d 電能 e 核能 探究2能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化結(jié)合 體驗(yàn) 思考以下問(wèn)題 1 由活動(dòng)1 2可知能量可以從一種形式為另一種形式 由活動(dòng)4 5可知能量可以從一個(gè)物體到另一個(gè)物體 提示 雙手摩擦?xí)r 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能 打氣筒打氣時(shí) 壓縮空氣 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能 冰塊給發(fā)燒病人降溫 人的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到冰塊上 球拍把球擊飛 球拍的動(dòng)能轉(zhuǎn)移到球上 能量的轉(zhuǎn)化伴隨著能量形式的變化 能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程中能量形式不變 參考答案 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移 2 下列事例中能量發(fā)生轉(zhuǎn)移的是 能量發(fā)生轉(zhuǎn)化的是 a 兩個(gè)小球發(fā)生碰撞 b 植物光合作用 c 煤燃燒 d 核裂變提示 能量的形式發(fā)生變化的是能量轉(zhuǎn)化 能量形式不變的是能量轉(zhuǎn)移 兩個(gè)小球發(fā)生碰撞時(shí)動(dòng)能從一個(gè)小球轉(zhuǎn)移到另一個(gè)小球 植物光合作用是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為自身的化學(xué)能 煤燃燒是煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 核裂變是核能轉(zhuǎn)化為光能和熱能 參考答案 a b c d 探究3能量守恒定律結(jié)合體驗(yàn) 回答下列問(wèn)題 1 如圖 分析小球在擺動(dòng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化 1 小球上升時(shí) 轉(zhuǎn)化為 提示 小球擺動(dòng)時(shí) 勢(shì)能和動(dòng)能不斷地相互轉(zhuǎn)化 小球上升時(shí) 高度越來(lái)越高 速度越來(lái)越小 到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)勢(shì)能最大 動(dòng)能最小 參考答案 動(dòng)能重力勢(shì)能 2 小球下降時(shí) 轉(zhuǎn)化為 提示 小球下降時(shí) 高度越來(lái)越小 速度越來(lái)越大 下降到最低點(diǎn)時(shí) 勢(shì)能最小 動(dòng)能最大 參考答案 重力勢(shì)能動(dòng)能 3 小球?yàn)槭裁醋罱K會(huì)停下來(lái) 提示 小球在擺動(dòng)的過(guò)程中 除了勢(shì)能和動(dòng)能不斷地相互轉(zhuǎn)化之外 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中還要產(chǎn)生熱 所以造成機(jī)械能不斷減小 因此小球最終會(huì)停下來(lái) 如果將內(nèi)能一并算進(jìn)去 總的能量還是守恒的 參考答案 小球在擺動(dòng)的過(guò)程中 還要產(chǎn)生熱 造成機(jī)械能不斷減小 因此小球最終會(huì)停下來(lái) 2 想一想 能不能制造出一種裝置 它既不消耗能量 又能永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動(dòng)著 為什么 提示 從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化的方向性這兩個(gè)方面回答 參考答案 不能 1 因?yàn)槟芰渴鞘睾愕?不會(huì)創(chuàng)生 只能由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式 或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體 如果想得到一種能量必須有另一種能量的損失 2 能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的 自然界中無(wú)論什么運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生熱 熱量向四周擴(kuò)散 損失掉了 不能再轉(zhuǎn)化為其他的形式 1 化學(xué)能 由于化學(xué)反應(yīng) 物質(zhì)的 變化而產(chǎn)生的能量 如食物中具有的能量 2 核能 由于核反應(yīng) 物質(zhì)的 發(fā)生變化而產(chǎn)生的能量 如原子彈和氫彈爆炸時(shí)釋放的能量 3 能量守恒定律 能量既不會(huì) 也不會(huì) 它只會(huì)從一種形式 為另一種形式 或者從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體 而能的總量 分子結(jié)構(gòu) 原子核結(jié)構(gòu) 消滅 創(chuàng)生 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 保持不變 拓展延伸 1 能量守恒定律是普遍適用的規(guī)律 大到天體 小到原子核 無(wú)論是物理學(xué)的問(wèn)題 還是化學(xué) 生物學(xué) 地理學(xué) 天文學(xué)的問(wèn)題 所有能量的轉(zhuǎn)化的過(guò)程 都服從能量守恒定律 2 能量守恒定律反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系 如 植物的生長(zhǎng)不是孤立的 要進(jìn)行光合作用才能生長(zhǎng) 光能夠轉(zhuǎn)化為化學(xué)能反映了這種聯(lián)系 可見(jiàn) 自然界的各種現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的 3 能量的轉(zhuǎn)化和守恒是自然科學(xué)的核心內(nèi)容之一 它從更深的層次上反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和相互作用的本質(zhì) 考點(diǎn)能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化 典例 多選 下面有關(guān)能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中正確的是 A 熱量只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體上B 熱量只能從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移C 在一定條件下各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化D 由能量守恒定律可知 任何能源所釋放的能量都可以完全有效地利用 精講精析 選A C 本題考查能量守恒定律 據(jù)熱傳遞的定義可知 熱量只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體上 故選項(xiàng)A正確 在發(fā)生熱傳遞時(shí) 傳遞的是熱量 即發(fā)生熱傳遞的物體間必須有溫差 而不是物體間存在著內(nèi)能差 故選項(xiàng)B錯(cuò)誤 自然界中存在不同形式的能量 在一定條件下各種不同形式的能量間可以相互轉(zhuǎn)化 故選項(xiàng)C正確 能量并不能完全有效地利用 因?yàn)樵诶媚芰繒r(shí) 一定有一部分能量以散失或其他的形式損失掉 故選項(xiàng)D錯(cuò)誤 故選A C 方法歸納 1 能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的判斷 2 能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中 總的能量不變 1 下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的說(shuō)法中正確的是 A 電動(dòng)機(jī)通過(guò)熱傳遞的方式將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B 古人鉆木取火是通過(guò)做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C 內(nèi)燃機(jī)是通過(guò)做功的方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D 冷天搓手感到手掌發(fā)熱 這是通過(guò)熱傳遞的方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 解析 選B 本題考查能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化 電動(dòng)機(jī)通過(guò)做功的方式將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 A錯(cuò) 古人鉆木取火是通過(guò)摩擦做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B對(duì) 內(nèi)燃機(jī)是通過(guò)做功的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C錯(cuò) 冷天搓手感到手掌發(fā)熱 這是通過(guò)做功的方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D錯(cuò) 2 如圖所示 從斜面上滾下的小球能推動(dòng)水平面上的木塊前進(jìn)一段距離 最后小球和木塊都靜止 對(duì)此現(xiàn)象 下列說(shuō)法中正確的是 A 小球和木塊的機(jī)械能都消失了B 小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到木塊上 但機(jī)械能的總量保持不變C 小球和木塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量 但能的總量保持不變D 只有小球和木塊的能量相互轉(zhuǎn)化 機(jī)械能總量不變 解析 選C 本題考查能量守恒定律 由能量守恒定律可知 能量不會(huì)消失 小球和木塊都靜止了 說(shuō)明小球和木塊的機(jī)械能減小了 由于小球與斜面 小球和木塊與水平面間都有摩擦存在 小球和木塊都要克服摩擦做功 使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 但在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中 能的總量保持不變 3 下列敘述中 有的是經(jīng)過(guò)科學(xué)證明的事實(shí) 有的是各抒己見(jiàn)的觀點(diǎn) 其中屬于觀點(diǎn)的是 A 核能是安全 潔凈 廉價(jià)的能源B 太陽(yáng)每天向地球輻射大量能量C 能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變D 永動(dòng)機(jī) 不可能制成 解析 選A 本題綜合考查能量 核能危險(xiǎn)大 產(chǎn)生的廢料難處理 一旦發(fā)生事故 核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)會(huì)釋放到外界環(huán)境 會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害 太陽(yáng)能一般是指太陽(yáng)光的輻射能量 是一種既無(wú)污染 又取之不盡的能源 根據(jù)能量守恒定律可知 能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變 永動(dòng)機(jī) 不可能制成 故B C D都是經(jīng)過(guò)科學(xué)證明的 A項(xiàng)是自己發(fā)表的觀點(diǎn) 4 說(shuō)出下列物體具有的能量 1 引爆的原子彈 2 高掛的燈籠 3 熾熱的鐵水 解析 本題考查多種形式的能量 原子彈爆炸 發(fā)生核裂變 有巨大核能 在高處掛著的燈籠由于和地面之間有一定的距離而具有重力勢(shì)能 熾熱的鐵水溫度很高 具有很高的內(nèi)能 答案 1 核能 2 重力勢(shì)能 3 內(nèi)能 5 各種形式的能之間可以在一定的條件下相互轉(zhuǎn)化 請(qǐng)按表中示例完成表格 解析 本題考查了能量的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用 考查學(xué)生分析問(wèn)題的能力 由于各種形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化 因此能的轉(zhuǎn)化的實(shí)例很多 解決本題的關(guān)鍵要分析清能量轉(zhuǎn)化中消耗了什么能 獲得什么能 就容易判斷能量的轉(zhuǎn)化 電熨斗熨燙衣服時(shí)消耗電能得到了內(nèi)能 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的事例很多 如鉆木取火等 答案 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能鉆木取火 6 能量的轉(zhuǎn)化具有方向性 例如 電能可以使電燈發(fā)光 同時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能散失在空氣中 但這些內(nèi)能卻無(wú)法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能 汽車制動(dòng)過(guò)程中 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為地面 輪胎 空氣的內(nèi)能 這些內(nèi)能 選填 可以 或 不可以 自動(dòng)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能用來(lái)開(kāi)動(dòng)汽車 以上能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中 能的總量 選填 增大 減小 或 不變 解析 本題考查能量的轉(zhuǎn)化 能量的轉(zhuǎn)化是具有