新滬科版九年級(jí)全一冊(cè)初中物理 第一節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 教學(xué)課件

1、第二十章 能源、材料與社會(huì) 第一節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化與守恒1.了解多種形式的能量，如化學(xué)能、核能等。2.知道能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化，理解能量守恒定律。3.了解能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化具有方向性。 電閃雷鳴、波濤洶涌在自然界和生活中，能量以各種形式展現(xiàn)著。自然界中各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。今天我們開(kāi)始學(xué)習(xí)有關(guān)能量及能量的轉(zhuǎn)化的知識(shí)。一、多種形式的能量自然界的能量存在的形式：機(jī)械能、電磁能、內(nèi)能、化學(xué)能、核能等。 化學(xué)能：發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，由于物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的能量。木材燃燒時(shí)產(chǎn)生光和熱就來(lái)源于木材里儲(chǔ)存的化學(xué)能。人體運(yùn)動(dòng)所消耗的能量都來(lái)源于食物里儲(chǔ)存的化學(xué)能。 核能由于核反應(yīng)，物質(zhì)的原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而產(chǎn)生

2、的能量。秦山核電站我國(guó)第一顆原子彈爆炸典例分析例現(xiàn)代人類的生活離不開(kāi)能量，并且能量種類多樣，如(1)電能； (2)太陽(yáng)能；(3)化石能源； (4)核能。下列分別用到了哪種能量，填入序號(hào)。A.太陽(yáng)能熱水器_；B.原子彈_；C.白熾燈_。(2)(4)(1)【解析】太陽(yáng)能熱水器用太陽(yáng)能加熱水；原子彈利用了核能產(chǎn)生爆炸；白熾燈利用電能發(fā)熱發(fā)光。二、能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化及守恒定律1.能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化 各種形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的食物具有化學(xué)能，我們的身體把這種化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為維持生命所必須的內(nèi)能和機(jī)械能。能量的轉(zhuǎn)化 能量形式發(fā)生改變 風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能

3、水果電池光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能能量的轉(zhuǎn)移能量的形式?jīng)]有發(fā)生改變物體碰撞時(shí)，動(dòng)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體。一杯放在桌上的熱水冷卻，此過(guò)程有能的轉(zhuǎn)化嗎？熱水的熱能消失了嗎？討論一下討論一下 自然界中，能量不但能發(fā)生轉(zhuǎn)移而且還發(fā)生轉(zhuǎn)化，那么在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過(guò)程中遵循什么規(guī)律呢？ 沒(méi)有能量的轉(zhuǎn)化，只有能量的轉(zhuǎn)移，從熱水轉(zhuǎn)移到周圍的空氣。大量的研究表明：自然界的能量是守恒的。能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而能的總量保持不變。歸 納小球在擺動(dòng)過(guò)程中，能量應(yīng)該是守恒的，似乎小球應(yīng)該永遠(yuǎn)擺動(dòng)下去。但事實(shí)上，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與空

4、氣摩擦還要產(chǎn)生熱，則小球的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小球最后會(huì)靜止下來(lái)。如果將轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能一并算進(jìn)去，總能量還是守恒的。玩具小丑在跳動(dòng)過(guò)程中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？它遵守能量守恒定律嗎？思 考結(jié)論1.彈性勢(shì)能、動(dòng)能、重力勢(shì)能在這個(gè)過(guò)程中相互轉(zhuǎn)化。2.在能量轉(zhuǎn)化不是百分之百的，部分能量會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能，即會(huì)最終導(dǎo)致玩具小丑停下來(lái)，能量全部耗散， 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3.整個(gè)過(guò)程遵循能量守恒定律。典例分析例下列各種現(xiàn)象中，只有能量的轉(zhuǎn)移而不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程是()A用電暖氣取暖B冬天用手摸戶外的東西時(shí)感到冷C用打氣筒給輪胎打氣時(shí)，氣筒壁發(fā)熱D燒開(kāi)水時(shí)水蒸氣把壺蓋頂起來(lái)B【解析】在識(shí)別能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移時(shí)，要抓住

5、二者的本質(zhì)區(qū)別：能量的轉(zhuǎn)移，是同種能量從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程，能量的形式不變；能量的轉(zhuǎn)化，是一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量的過(guò)程，能量的形式發(fā)生改變。 三、能量轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化的方向性 既然能量是守恒的，那地球上的能量就不會(huì)減少了，為什么還需要節(jié)約能源？思 考1. 我們從石油中提煉出汽油，內(nèi)燃機(jī)把能源中儲(chǔ)備的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 汽車的機(jī)械能、內(nèi)能。這些機(jī)械能、內(nèi)能無(wú)法再轉(zhuǎn)化回可以被利用的能源?；瘜W(xué)能內(nèi)能機(jī)械能內(nèi)能2. 火力發(fā)電廠把煤中貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，供生產(chǎn)和生活用。 用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機(jī)械能多種形式的能后，這些能量無(wú)法再變回能源?；瘜W(xué)能內(nèi)能電能內(nèi)能 在熱傳遞的過(guò)程中，熱

6、量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。如果要使熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，就需要消耗其他形式的能量。例如電冰箱就需要消耗電能。 汽車制動(dòng)時(shí)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動(dòng)地被用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。 能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，有些能量可以利用，有些則不能。我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約能源。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中，金屬球被頂端的磁鐵沿斜坡吸上去，當(dāng)球到上方時(shí)，就由洞中掉下，然后回到原先斜坡的底部，這樣一直重復(fù)運(yùn)動(dòng)。但實(shí)際上，即使不考慮斜面的摩擦力，這個(gè)方案也是不可行的，因?yàn)槿绻盆F的磁性強(qiáng)到可以將球吸上去，就不可能再讓球掉下來(lái)?！坝绖?dòng)機(jī)”存在嗎？討論

7、一下典例分析例（1）發(fā)生熱傳遞時(shí)熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體；（2）電烙鐵工作時(shí)放出的熱量很難再轉(zhuǎn)化為電能。 以上兩個(gè)事實(shí)說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有（ ） A. 任意性 B. 方向性 C. 單一性 D. 不確定性B【解析】?jī)?nèi)能只能自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體；其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能后，很難再自發(fā)地轉(zhuǎn)化為其他形式的能，這些都說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。多種形式的能量化學(xué)能核能能量的轉(zhuǎn)化與守恒能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化能量守恒定律能量轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化的方向性1.如圖所示，關(guān)于勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的事例，下列說(shuō)法中正確的是()A甲圖彈簧將小車向右推開(kāi)過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能B乙圖中小明腳踩滑板從高處向

8、下滑動(dòng)，速度越來(lái)越大，主要是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C丙圖中地鐵列車進(jìn)站時(shí)從坡底滑到坡頂過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D丁圖中小球從A擺到O時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能B2.有關(guān)能量守恒定律，下列說(shuō)法中不正確的是( ) A能量守恒定律只適用于機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化 B能量守恒定律只適用于能量轉(zhuǎn)化過(guò)程 C“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱，它不符合能量守恒定律 D按照能量守恒定律，能的總量保持不變ABC3.自由擺動(dòng)的滾擺，每次上升的高度逐漸減小，下列說(shuō)法正確的是() A機(jī)械能守恒 B能量在消失 C只存在動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 D減少的那部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，但總的能量守恒D4.說(shuō)出下列過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情況。 (1) 啟動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車向前開(kāi)。 _ (2) 滑滑梯時(shí)，臀部發(fā)燙。 _ (3) 利用電飯鍋燒飯。 _ (4) 用太陽(yáng)能電池板給十字路口的紅綠燈供電。 _化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能5.雷電是大氣中的放電現(xiàn)象，你能說(shuō)出其中能量轉(zhuǎn)化的方式嗎？解：雷電發(fā)生時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化成了光能