課件314.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒

1、第十四章 熱能的利用 學(xué)習(xí)新知檢測反饋第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒九年級物理上 新課標(biāo) 人 問題思考1.金屬零件在砂輪上打磨時，為什么會發(fā)熱發(fā)光？2.在煤氣灶上放一鍋冷水，過一段時間后水會發(fā)熱，這是什么原因？學(xué) 習(xí) 新 知 自然界中，能量不僅可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，形式多樣的能量之間還可以相互轉(zhuǎn)化。 由于摩擦而使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能一、能量轉(zhuǎn)化的事例分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能各種形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的機械能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為機械能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能太陽能轉(zhuǎn)化為電能各種形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的水果電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能各種形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的電能轉(zhuǎn)化為光能電解池電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能燈泡發(fā)

2、光光能轉(zhuǎn)化為機械能機械能轉(zhuǎn)化為光能光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)燃機車太陽能熱水器內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化光能 內(nèi)能電能 機械能 化學(xué)能 練習(xí)：指出下列各種現(xiàn)象中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？電風(fēng)扇工作 _能轉(zhuǎn)化為_能.點燃的蠟燭 _能轉(zhuǎn)化為_能.雙手摩擦 _能轉(zhuǎn)化為_能.白熾燈發(fā)光 _能轉(zhuǎn)化為_能電機械化學(xué)光機械內(nèi)電光小試身手流星穿過大氣層時會變得熾熱 _能轉(zhuǎn)化為_能將一塊冰放在地面上拖，冰會熔化 _能轉(zhuǎn)化為_能反復(fù)彎折一根鐵絲，彎折部分溫度會升高 _能轉(zhuǎn)化為_ _能擦燃火柴 _能轉(zhuǎn)化為_能;水電站發(fā)電 _能轉(zhuǎn)化為_能;水蒸氣對活塞做功 _能轉(zhuǎn)化為_能;機械內(nèi)機械內(nèi)機械內(nèi)機械內(nèi)機械電內(nèi)機械小試身手二、

3、能量守恒定律 1.內(nèi)容： 能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式?；蛘邚囊粋€物體轉(zhuǎn)移到另外一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。 能量守恒定律的建立過程，是人類認(rèn)識自然的一次重大的飛躍，是哲學(xué)和自然科學(xué)長期發(fā)展和進步的結(jié)果。它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一，而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式。 和諧美是科學(xué)的魅力所在。 恩格斯曾經(jīng)把能量轉(zhuǎn)化和守恒定律稱為“偉大的運動基本規(guī)律”，認(rèn)為它的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一 (另兩個發(fā)現(xiàn)是細(xì)胞學(xué)說，達(dá)爾文的生物進化論) 。最普遍 最重要 最可靠自然規(guī)律之一你知道嗎？ 導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的

4、兩類重要事實是什么? 確立了永動機的不可能性和發(fā)現(xiàn)了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化。 歷史上有很多人不相信能量守恒定律，挖空心思想發(fā)明一種不消耗能量，卻能不斷對外做功的機器永動機。你認(rèn)為它一旦轉(zhuǎn)動起來就能永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動下去嗎？1718世紀(jì)許多機械專家就已經(jīng)論證了永動機是不可能的。法國科學(xué)院在1775年就正式?jīng)Q定，不再研究和試驗任何永動機。你知道嗎？思考與討論既然能量是守恒的，不可能消滅，為什么我們還要節(jié)約能源？能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性內(nèi)能總是自發(fā)地從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移，而不會自發(fā)地由低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其他變化。

5、熱機的效率不可能是1000/0。能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性例如：電能可以使電燈發(fā)光，同時產(chǎn)生內(nèi)能散失在空氣中，但這些內(nèi)能卻無法自動轉(zhuǎn)化為電能。該現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。例如：把熾熱的鐵放到水中，是水吸收了鐵放出的熱量，一會兒后鐵的溫度與水的溫度相等，但此時水的熱能不會再轉(zhuǎn)化為鐵的熱能，使鐵恢復(fù)原來的溫度。這說明能量轉(zhuǎn)化具有方向性。 由于我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中利用能量的，而在這個過程中，總會有一部分能量轉(zhuǎn)化成內(nèi)能散失在周圍環(huán)境中，這些能量雖然還在自然界中，但卻無法自動轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，因而很難或無法再利用。也就是說，經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可利用的能量只會減少，而不會增加，因此節(jié)能和如何有效地利

6、用能源是當(dāng)前重要的課題。 通過以上分析我們知道了：2.能量守恒定律內(nèi)容:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變.1.在一定條件下,各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化.能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體. 1.關(guān)于能的概念,下列說法正確的是( )A.速度大的物體的動能一定大B.質(zhì)量大的物體的重力勢能大C.空中飛行的子彈既有動能又有勢能D.用線吊在高處的小球沒有機械能C解析:動能的大小跟速度大小和物體的質(zhì)量有關(guān),因此不能說速度大的物體動能一定大,A錯誤;重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量和舉高的高度有關(guān),因此不能說

7、質(zhì)量大的物體重力勢能大,B錯誤;空中飛行的子彈具有一定的速度和高度,同時具有動能和重力勢能,C正確;用線吊在高處的小球具有一定的重力勢能,有一定的機械能,D錯誤.故選C.檢測反饋 2.下列事例與能量轉(zhuǎn)化描述正確的是( )A.煤炭燃燒化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.給蓄電池充電化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.植物光合作用光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.轉(zhuǎn)動的電風(fēng)扇機械能轉(zhuǎn)化為電能 A解析:煤炭燃燒的過程中,燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,A正確;給蓄電池充電的過程中,消耗了電能,獲得了化學(xué)能,B錯誤;植物光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,儲存在植物體內(nèi),C錯誤;轉(zhuǎn)動的電風(fēng)扇工作過程中,消耗了電能,轉(zhuǎn)化為機械能,D錯誤.故選A.3.人造地球衛(wèi)星在

8、大氣層外運行,不受空氣阻力。當(dāng)它從遠(yuǎn)地點向近地點運動的過程中， 能轉(zhuǎn)化為能.重力勢動解析:衛(wèi)星在大氣層外運動,不受空氣阻力作用,只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化,因此機械能守恒.衛(wèi)星在繞地球運動過程中,質(zhì)量不變,在遠(yuǎn)地點時,和地球的相對高度最大,重力勢能最大;當(dāng)它從遠(yuǎn)地點向近地點運動時,高度降低,重力勢能減小,速度增大,動能增大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能.守恒柴油機4.蒸汽機、汽油機、柴油機都是將各種形式的能量轉(zhuǎn)化為機械能,雖然效率各不相同,但能量都是(填“守恒”或“不守恒”)的.蒸汽機依靠水沸騰時產(chǎn)生的大量蒸汽帶動,水的沸點受 的影響.兩種常見的內(nèi)燃機中,效率較高的是(填“汽油機”或“柴油機”).解析:能量在轉(zhuǎn)化的過程中,既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,蒸汽機、汽油機、柴油機都是將各種形式的能量轉(zhuǎn)化為機械能,雖然效率各不相同,但能量都是