14.3 能量的轉(zhuǎn)化和守恒（課件） 九年級物理全一冊 （人教版）

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能量的轉(zhuǎn)化和守恒人教版九年級全一冊第十三章內(nèi)能老師：

授課時間：課堂導(dǎo)入下面物體都具有什么形式的能量?重力勢能彈性勢能動能內(nèi)能生物質(zhì)能一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移1.自然界存在著各種不同形式的能量（1）機(jī)械能：機(jī)械能包括動能、重力勢能和彈性勢能。（2）內(nèi)能構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都具有內(nèi)能。一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移1.自然界存在著各種不同形式的能量（3）太陽能太陽能是一種可再生能源。是指太陽的熱輻射能，主要表現(xiàn)就是常說的太陽光線。在現(xiàn)代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。（4）化學(xué)能化學(xué)能是一種很隱蔽的能量，它不能直接用來做功，只有在發(fā)生化學(xué)變化的時候才可以釋放出來，變成內(nèi)能或者其他形式的能量。各種物質(zhì)都儲存化學(xué)能，如燃料、動物、食物都儲存有化學(xué)能。一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移1.自然界存在著各種不同形式的能量（5）電能電能是指使用電以各種形式做功的能力。（6）核能核能也叫原子能。原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化放出的能量。通常指重核（如钚、鈾等）裂變和輕核（氘、氚等）聚變時所發(fā)出的巨大能量。核電站一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移2．能量的轉(zhuǎn)化搓手取暖水蒸氣推動塞子內(nèi)能、機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移光能、化學(xué)能之間可以相互轉(zhuǎn)化螢火蟲發(fā)光2．能量的轉(zhuǎn)化一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移事例能量轉(zhuǎn)化電池手搖發(fā)電機(jī)太陽能電池溫差發(fā)電片事例能量轉(zhuǎn)化手機(jī)充電電動機(jī)電燈電熱水壺機(jī)械能→電能化學(xué)能→電能內(nèi)能→電能光能→電能電能→光能電能→機(jī)械能電能→內(nèi)能電能→化學(xué)能2．能量的轉(zhuǎn)化一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移內(nèi)能機(jī)械能2．能量的轉(zhuǎn)化一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移機(jī)械能電能2．能量的轉(zhuǎn)化一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移2．能量的轉(zhuǎn)化化學(xué)能電能一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移2．能量的轉(zhuǎn)化溫差發(fā)電內(nèi)能電能電飯鍋一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移2．能量的轉(zhuǎn)化太陽能風(fēng)扇電能光能一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移2．能量的轉(zhuǎn)化鉆木取火燃燒發(fā)光光合作用電池手機(jī)電池充電蒸汽機(jī)紅外加熱木材燃燒發(fā)電機(jī)電動機(jī)

在一定條件下，各種形式的能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移二、能量守恒定律1.能量守恒定律(1)定義：大量事實(shí)表明，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。在秋千的擺動過程中，由于存在空氣阻力和繩索間的摩擦力，秋千克服這些阻力而做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能總量減少，在反復(fù)擺動后，最終機(jī)械能減少為零，直至全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，停止擺動。二、能量守恒定律(2)能量守恒定律的普遍性：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

大到天體，小到原子核，無論是物理學(xué)的問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題，所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都服從能量守恒定律。

根據(jù)能量守恒定律，在分析自然現(xiàn)象時，如果發(fā)現(xiàn)某種形式的能量減少，一定能找到另一種形式的能量增加；反之，當(dāng)某種形式的能量增大時，也一定可以找到另一種形式的能量減少。既然能量是守恒的，那為什么要節(jié)約能源呢？思考一下1.能量守恒定律二、能量守恒定律2.永動機(jī)如圖是一種設(shè)想中的永動機(jī)，它通過高處的水流沖擊葉片，葉片的轉(zhuǎn)動用來對外做功，同時帶動抽水器從低處將水抽到高處，從而循環(huán)工作。從能量守恒的角度來說，你覺得它能一直工作下去嗎？設(shè)想中一種不消耗任何能量和燃料，卻源源不斷對外做功的機(jī)器，這種機(jī)器叫永動機(jī)。二、能量守恒定律由于水輪機(jī)各部件間存在摩擦，在轉(zhuǎn)動時會有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能W內(nèi)能，一部分能量W抽水用來抽水做功。根據(jù)能量守恒定律可知：W總=W內(nèi)能+W抽水，最后抽水的能量小于原來水的總能量，結(jié)果會是流下的水不能全部抽回。能量守恒定律知：無法制成永動機(jī)?！痉治觥慷⒛芰渴睾愣烧n堂小結(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒各種形式的能量：機(jī)械能、內(nèi)能、電能、光能等.能量的轉(zhuǎn)化：由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的能.能量的轉(zhuǎn)移：能量的形式不變，能量由一個物體轉(zhuǎn)移

到其他物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到其他部分.能量守恒定律：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)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變.永動機(jī)：違背了能量守恒定律.能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量守恒定律課堂練習(xí)1.芬蘭奧盧大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種新型鈣鈦礦材料。該材料可在光照、溫度和所受壓力變化的情況下產(chǎn)生電能，有著非常廣闊的應(yīng)用前景，該材料不能直接實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是（）。A．化學(xué)能→電能 B．內(nèi)能→電能C．機(jī)械能→電能 D．光能→電能【解析】A．由題意可知，該材料不是在發(fā)生化學(xué)變化時產(chǎn)生電能，故不能直接實(shí)現(xiàn)從化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化，故A符合題意；B．根據(jù)題意，該材料可以在溫度變化的情況下產(chǎn)生電能，故可以將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能，故B不符合題意；C．根據(jù)題意，該材料可以在壓力變化的情況下產(chǎn)生電能，故可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C不符合題意；D．根據(jù)題意，該材料可以在光照的情況下產(chǎn)生電能，故可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，故D不符合題意。故選A。課堂練習(xí)2.關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化與守恒，下列說法中正確的是（）A．能量守恒定律只適用于能量的轉(zhuǎn)化過程B．給手機(jī)充電時是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱，它不符合能量守恒定律D．由于能的轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律，所以不會發(fā)生能源危機(jī)【解析】A．能量守恒定律也適用于能量轉(zhuǎn)移的情形。故A錯誤；B．充電時，消耗電能，電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。故B正確；C．摩擦生熱沒有創(chuàng)造熱，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高。故C錯誤；D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是具有方向性的，不是所有的能量都可以利用。故D錯誤。故選B。課堂練習(xí)3.已知天然氣的熱值為3.8×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）完全燃燒1.4×10-2m3天然氣放出多少熱量?（2）若某天然氣灶的效率為60%，則這些天然氣可將質(zhì)量為3.8kg，初溫為25℃的水加熱到多少℃?（當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）【解析】(1)完全燃燒1.4×10-2m3天然氣放出的熱量：Q放=Vq=1.4×10-2m3×3.8×107J/m3=5.32×105J；(2)由題知，水吸收的熱量：Q吸=Q放×60%=5.32×105J×