云南省紅河州金平縣第二中學(xué)九年級(jí)物理全冊(cè) 第五節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒課件 新人教版

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1、能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化和守恒和守恒請(qǐng)同學(xué)們欣賞一個(gè)短片請(qǐng)同學(xué)們欣賞一個(gè)短片 一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f(shuō)這個(gè)物體具有就說(shuō)這個(gè)物體具有能量能量。 另外自然另外自然界中還存在界中還存在如如化學(xué)能化學(xué)能、電能電能、光能光能、太陽(yáng)能太陽(yáng)能、風(fēng)風(fēng)能能、潮汐能潮汐能、原子能原子能等等。等等。 各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化的各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化的 食物具有化學(xué)能，我們的身食物具有化學(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。生命所必須的內(nèi)能和機(jī)械能。 各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化的的 各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化各種形

2、式的是可以相互轉(zhuǎn)化的的 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化的各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化的 光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能水果電池水果電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的。不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的。做功的過(guò)程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移的做功的過(guò)程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移的過(guò)程，且做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)過(guò)程，且做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移），因此移），因此填一填填一填練習(xí)：指出下列各種現(xiàn)象中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？練習(xí)：指出下列各種現(xiàn)象中，能量是如何

3、轉(zhuǎn)化的？電風(fēng)扇工作電風(fēng)扇工作 _能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能能. .點(diǎn)燃的蠟燭點(diǎn)燃的蠟燭 _能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能能. .雙手摩擦雙手摩擦 _能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能能. .白熾燈發(fā)光白熾燈發(fā)光 _能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能能電電機(jī)械機(jī)械化學(xué)化學(xué)光光機(jī)械機(jī)械內(nèi)內(nèi)電電光光流星穿過(guò)大氣層時(shí)會(huì)變得熾熱流星穿過(guò)大氣層時(shí)會(huì)變得熾熱 _能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能能將一塊冰放在地面上拖，冰會(huì)熔化將一塊冰放在地面上拖，冰會(huì)熔化 _能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能能反復(fù)彎折一根鐵絲，彎折部分溫度會(huì)升高反復(fù)彎折一根鐵絲，彎折部分溫度會(huì)升高 _能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi) _ _能能擦燃火柴擦燃火柴 _能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能能; ;水電站發(fā)電水電站發(fā)電 _能轉(zhuǎn)化為

4、能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能能; ;水蒸氣對(duì)活塞做功水蒸氣對(duì)活塞做功 _能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能能; ;機(jī)械機(jī)械內(nèi)內(nèi)機(jī)械機(jī)械內(nèi)內(nèi)機(jī)械機(jī)械內(nèi)內(nèi)機(jī)械機(jī)械內(nèi)內(nèi)機(jī)械機(jī)械電電內(nèi)內(nèi)機(jī)械機(jī)械 能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式或者從一個(gè)物只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總和保持不變中，能量的總和保持不變 能量守恒定律的建立過(guò)程，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的一能量守恒定律的建立過(guò)程，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的一次重大的飛躍，是哲學(xué)和自然科學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)步的次重大的飛躍，是哲學(xué)和自然科學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)

5、步的結(jié)果它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一，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(chēng)為恩格斯曾經(jīng)把能量轉(zhuǎn)化和守恒定律稱(chēng)為“偉大的運(yùn)偉大的運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律動(dòng)基本規(guī)律”，認(rèn)為它的發(fā)現(xiàn)是，認(rèn)為它的發(fā)現(xiàn)是1919世紀(jì)自然科學(xué)的三世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一大發(fā)現(xiàn)之一( (另兩個(gè)發(fā)現(xiàn)是細(xì)胞學(xué)說(shuō)，達(dá)爾文的生物另兩個(gè)發(fā)現(xiàn)是細(xì)胞學(xué)說(shuō)，達(dá)爾文的生物進(jìn)化論進(jìn)化論) )通過(guò)學(xué)習(xí)能量守恒定律，你受到了什么啟示通過(guò)學(xué)習(xí)能量守恒定律，你受到了什么啟示? ? 自然規(guī)律之

6、一自然規(guī)律之一 導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩類(lèi)重要事導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩類(lèi)重要事實(shí)是什么實(shí)是什么? ? 確立了永動(dòng)機(jī)的不可能性和發(fā)現(xiàn)了各種確立了永動(dòng)機(jī)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的人，歷史上有很多人不相信能量守恒定律的人，挖空心思想發(fā)明一種不消耗能量，卻能不挖空心思想發(fā)明一種不消耗能量，卻能不斷對(duì)外做功的機(jī)器斷對(duì)外做功的機(jī)器永動(dòng)機(jī)，你認(rèn)為它永動(dòng)機(jī)，你認(rèn)為它一旦轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)就能永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)嗎？一旦轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)就能永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)嗎？17171818世紀(jì)許多機(jī)械專(zhuān)家就已經(jīng)論證了世紀(jì)許多機(jī)械專(zhuān)家就已經(jīng)論證了永動(dòng)機(jī)是不可能

7、的永動(dòng)機(jī)是不可能的法國(guó)科學(xué)院在法國(guó)科學(xué)院在17751775年就正式?jīng)Q定，不再年就正式?jīng)Q定，不再研究和試驗(yàn)任何永動(dòng)機(jī)研究和試驗(yàn)任何永動(dòng)機(jī) 指能夠提供可利用能量的物質(zhì)，它是人類(lèi)活指能夠提供可利用能量的物質(zhì)，它是人類(lèi)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。（1 1）從人類(lèi)開(kāi)發(fā)能源的歷史劃分）從人類(lèi)開(kāi)發(fā)能源的歷史劃分常規(guī)能源：如煤、石油、天然氣、水能等常規(guī)能源：如煤、石油、天然氣、水能等新能源：如核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、新能源：如核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、海洋能等海洋能等? 2）從使用分類(lèi)）從使用分類(lèi)一次能源：如煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)一次能源：如煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能等能、生

8、物質(zhì)能、海洋能等二次能源：如電能、氫能、焦炭等二次能源：如電能、氫能、焦炭等（3 3）從能否再生分類(lèi)）從能否再生分類(lèi)可再生能源：如水能、風(fēng)能等可再生能源：如水能、風(fēng)能等不可再生能源：如石油、煤等不可再生能源：如石油、煤等（4 4）從對(duì)環(huán)境的影響分類(lèi)）從對(duì)環(huán)境的影響分類(lèi)清潔能源：如太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源：如太陽(yáng)能、風(fēng)能等非清潔能源：如煤、石油、天然氣等非清潔能源：如煤、石油、天然氣等既然能量是守恒的，不可能消滅，為什既然能量是守恒的，不可能消滅，為什么我們還要節(jié)約能源？么我們還要節(jié)約能源？ 然料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去，它就不然料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去，它就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人

9、類(lèi)重新利用，電池中的化學(xué)會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類(lèi)重新利用，電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，它又通過(guò)燈泡轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能，熱能轉(zhuǎn)化為電能，它又通過(guò)燈泡轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能，熱和光被其他物質(zhì)吸收后變?yōu)橹車(chē)h(huán)境的內(nèi)能，我們無(wú)和光被其他物質(zhì)吸收后變?yōu)橹車(chē)h(huán)境的內(nèi)能，我們無(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用這種現(xiàn)象叫做法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用這種現(xiàn)象叫做可以看出，由于取暖可以看出，由于取暖和使用電器，室內(nèi)溫和使用電器，室內(nèi)溫度比室外高。熱量散度比室外高。熱量散失到室外后，不能回失到室外后，不能回收重新利用。收重新利用。一座房屋的紅外線(xiàn)照片一座房屋的紅外線(xiàn)照片紅外照片是不能分辨顏色的，右圖中的顏色紅外照片是不能分辨顏

10、色的，右圖中的顏色是為區(qū)分不同的溫度而在照片處理時(shí)加上的是為區(qū)分不同的溫度而在照片處理時(shí)加上的能量耗散與能量守恒是否能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解矛盾，該怎樣理解? ? 能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的過(guò)程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，在能源利用的過(guò)程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量在數(shù)量上并沒(méi)有減少但是可利用的品質(zhì)上能量在數(shù)量上并沒(méi)有減少但是可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用變?yōu)椴槐阌诶昧恕＝档土耍瑥谋阌诶米優(yōu)椴槐阌诶昧?。這是節(jié)這是節(jié)約能源的根本原因約能源的根本原因 內(nèi)能總是自發(fā)地從高溫內(nèi)能總是自發(fā)地從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)

11、移物體向低溫物體轉(zhuǎn)移而不會(huì)自發(fā)的由低溫物而不會(huì)自發(fā)的由低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移體向高溫物體轉(zhuǎn)移機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能能而內(nèi)能不可全部轉(zhuǎn)化為機(jī)而內(nèi)能不可全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化械能而不引起其他變化熱機(jī)的效率不可能熱機(jī)的效率不可能1001000 0/ /0 0例如：一輛行駛的小轎車(chē)，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有例如：一輛行駛的小轎車(chē)，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有37370 0/ /0 0通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)排除，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)排除，37370 0/ /0 0直接由排氣管直接由排氣管排出，有排出，有26260 0/ /0 0變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能 能量的耗散從能

12、量轉(zhuǎn)化的角度反能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀(guān)過(guò)程的方向性。映出自然界中宏觀(guān)過(guò)程的方向性。 正是因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化的方向性，能正是因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化的方向性，能量的利用受這種方向性的制約，所以量的利用受這種方向性的制約，所以能量的利用是有條件的，也是有代價(jià)能量的利用是有條件的，也是有代價(jià)的的 通過(guò)以上分析我們知道了：通過(guò)以上分析我們知道了：一、能量守恒定律一、能量守恒定律 1 1內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，內(nèi)容：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)化為其他形式，或者從它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化

13、和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總和保持不變轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總和保持不變2 2建立過(guò)程建立過(guò)程二、能源和能量耗散二、能源和能量耗散 1 1內(nèi)容：能量轉(zhuǎn)化具有方向性?xún)?nèi)容：能量轉(zhuǎn)化具有方向性2 2節(jié)約能源的重要意義節(jié)約能源的重要意義 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了1 1下列說(shuō)法中正確的是（下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. A. 不同形式能量的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的不同形式能量的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的 B. B. 做功的過(guò)程總是伴隨著能量的變化做功的過(guò)程總是伴隨著能量的變化 C.C.某種形式的能量增加某種形式的能量增加10J10J，一定有其他形式的能量，一定有其他形式的能量減少減少10

14、J10J D. D. 某個(gè)物體的能量減少某個(gè)物體的能量減少10J10J，一定有其他物體的能量，一定有其他物體的能量增加增加10J10J2 2運(yùn)動(dòng)員把原來(lái)靜止的足球踢出去，使足球獲得運(yùn)動(dòng)員把原來(lái)靜止的足球踢出去，使足球獲得100J100J的動(dòng)能。則在運(yùn)動(dòng)員踢球的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員消耗的體能的動(dòng)能。則在運(yùn)動(dòng)員踢球的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員消耗的體能 （ ） A. A. 等于等于100J 100J B. B. 大于大于100J 100J C. C. 小于小于100J D100J D. . 無(wú)法確定無(wú)法確定ABCDABCDB B 3. 3. 一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上，用力一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上，用

15、力F F沿沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離。斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離。若已知在這過(guò)程中，拉力若已知在這過(guò)程中，拉力F F所做的功的大小（絕對(duì)值）所做的功的大?。ń^對(duì)值）為為A A，斜面對(duì)滑塊的作用力所做的功的大小為，斜面對(duì)滑塊的作用力所做的功的大小為B B，重力，重力做功的大小為做功的大小為 ，空氣阻力做功的大小為，空氣阻力做功的大小為D D。當(dāng)用這些。當(dāng)用這些量表達(dá)時(shí)，小滑塊的動(dòng)能的改變（指末態(tài)動(dòng)能減去初量表達(dá)時(shí)，小滑塊的動(dòng)能的改變（指末態(tài)動(dòng)能減去初態(tài)動(dòng)能）等于多少？，滑塊的重力勢(shì)能的改變等于多態(tài)動(dòng)能）等于多少？，滑塊的重力勢(shì)能的改變等于多少？滑塊機(jī)械能（指動(dòng)能與重力勢(shì)能之和）的改變等少？滑塊機(jī)械能（指動(dòng)能與重力勢(shì)能之和）的改變等于多少？于多少？A-B+C-DCA-B-D 世世