初中物理+能量守恒定律+物理教科版九年級下冊

11.1能量守恒定律人類的生產(chǎn)、生活都離不開能量，

能量以多種形式存在于自然界，每一種形式的能對應(yīng)于一種運動形式?？偨Y(jié)一下，你知道哪些形式的能量？常見的能量：機械能、內(nèi)能、電能、光能，電磁能、化學(xué)能、太陽能等。新課引入1．了解能量存在不同的形式，能解釋生產(chǎn)、生活中各種形式的能量是如何轉(zhuǎn)化的。2．理解能量守恒定律，知道永動機不可能制成。學(xué)習(xí)目標(biāo)討論交流

物體具有的能量你能說出下圖中這些物體具有的是什么能量嗎？機械能太陽能在空中運動的足球一縷陽光燙手的暖氣片電池內(nèi)能化學(xué)能新知講解形形色色的能量一足球在空中運動；太陽內(nèi)部的原子核在發(fā)生劇烈的變化；暖氣片內(nèi)的水中，大量水分子在做無規(guī)則的熱運動；電池一旦接入閉合回路，它內(nèi)部的化學(xué)成分將持續(xù)發(fā)生反應(yīng)……運動形式的多樣性，對應(yīng)著能量的多樣性。在空中運動的足球一縷陽光燙手的暖氣片電池能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在一定條件下,形式多樣的能量之間還可以相互轉(zhuǎn)化。在空中運動的足球一縷陽光燙手的暖氣片電池足球的重力勢能轉(zhuǎn)化成動能太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)移到空氣化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化二觀察

能量之間的轉(zhuǎn)化試著分析以下過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。動能、勢能不斷相互轉(zhuǎn)化動能與勢能（包括重力勢能和彈性勢能）不斷相互轉(zhuǎn)化小球左右擺動小球上下運動由a點出發(fā)，以速度v運動的木塊在摩擦力作用下到b點停止。電流通過燈絲，燈泡發(fā)光電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能木塊的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Vab試著分析以下過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。既然不同形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的，為了便于傳遞、輸送，我們利用最廣泛的能量形式是哪一種呢？機械能轉(zhuǎn)化為電能太陽能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為機械能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能蓄電池充電時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能從能量利用和轉(zhuǎn)化角度來講，現(xiàn)代化的生活就是以電能為中心的能量轉(zhuǎn)化和利用的過程。討論交流

我們生產(chǎn)、生活中的能量從哪里來?觀察下圖，你能得到哪些認(rèn)識?通過上圖可以發(fā)現(xiàn)，我們生產(chǎn)、生活中利用的能量追根溯源，大都來自太陽。太陽的輻射，向地球傳遞了巨大的能量。在力學(xué)部分已知道，在只有重力或彈力對物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下），物體的動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒。思考：1.為什么圖中的小球在來回擺動過程中達(dá)到的最高點會越來越低呢？2.為什么機械鐘要定時上發(fā)條？小球左右擺動能量守恒定律三1.為什么圖中的小球在來回擺動過程中達(dá)到的最高點會越來越低呢？如果把小球和空氣分子的內(nèi)能加上，總能量仍然不變。小球左右擺動這是因為小球受到了空氣的阻力，在擺動過程中不斷生熱，小球的機械能不守恒。也就是說，考慮機械能和增加的內(nèi)能，能量仍然是守恒的。2.為什么機械鐘要定時上發(fā)條？如果考慮機械能和內(nèi)能，總能量依然是守恒的。鐘擺、指針在運動過程中也會發(fā)生能量損耗，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機械能總量減?。簧习l(fā)條后，彈簧發(fā)條不斷將彈性勢能補充給鐘擺，維持正常的擺動。能量守恒定律：能量既不能創(chuàng)造，也不會消滅；當(dāng)能量從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體或從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式時，總量不變。這稱為能量守恒定律。1.一種能增加，總伴隨著另一種形式能減少或者另一物體轉(zhuǎn)移而來;2.該定律是大量實驗事實得出，是人們對自然現(xiàn)象長期觀察和研究的科學(xué)總結(jié)。所有能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵守能量守恒定律。3.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人們認(rèn)識自然和改造自然的重要科學(xué)依據(jù)。歷史上曾有人妄想，不用消耗能量就能使機器運轉(zhuǎn)，或用很少的能量就能使機器永不停息地運轉(zhuǎn)，并為此設(shè)計、制作了各種各樣的“永動機”，結(jié)果都失敗了。如圖所示是歷史上兩種“永動機”的模型示意圖。永動機是不可能實現(xiàn)的四

討論交流

如圖所示是一位“發(fā)明家”設(shè)計的一種永動機。他的設(shè)想是：利用上水池的水向下的沖力使水輪發(fā)電機發(fā)電，然后，利用發(fā)電機發(fā)出的電能驅(qū)動抽水機把下水池的水再抽回上水池。這樣不斷循環(huán)下去，就可以制成一個永動機。在此過程中，水輪發(fā)電機還可以抽出一部分電能供用電器使用。真是一種美妙的設(shè)想！遺憾的是，這個永動機不能持續(xù)運轉(zhuǎn)。你能分析一下這種永動機失敗的原因嗎？永動機不可能實現(xiàn)，因為抽水機在此過程中，機械存在摩擦,有部分機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即機械能會逐漸減少，所以機械能總量不守恒，永動機裝置不能實現(xiàn)。永動機的失敗，從反面證明了能量守恒定律的正確性。1.某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板，在光照時發(fā)電，給電動機供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開合。該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是（）A.電能→機械能→光能 B.光能→機械能→電能C.光能→電能→機械能 D.機械能→電能→光能2.水電站用攔河壩提高上游水位，被提高了水位的水流下泄時，沖擊水輪機的葉輪，帶動發(fā)電機發(fā)電。在這個過程中，能量的轉(zhuǎn)化順序是()A.動能、勢能、電能B.勢能、動能、電能C.內(nèi)能、電能、動能D.動能、電能、勢能CB當(dāng)堂檢測3.在下列事例中，屬于機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A.鐵棒在火上烤得很熱B.汽車緊急剎車，輪胎發(fā)熱C.燃燒木材取暖D.給電爐通電，電爐發(fā)熱B4.在各種形式的能量轉(zhuǎn)化的過程中，下列說法中正確的是（