九年級物理全冊 第14章 熱能的利用 第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒課件 （新版）新人教版

第十四章 熱能的利用,第3節(jié),能量的轉(zhuǎn)化和守恒,九年級物理上 新課標 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 習 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,化學能轉(zhuǎn)化為電能,光能轉(zhuǎn)化為化學能,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)化為化學能,燈泡發(fā)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,練習：指出下列各種現(xiàn)象中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？ 電風扇工作 _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,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;,小試身手,二、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。或者從一個物體轉(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，是人類認識自然的一次重大的飛躍，是哲學和自然科學長期發(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”，認為它的發(fā)現(xiàn)是19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)之一 (另兩個發(fā)現(xiàn)是細胞學說，達爾文的生物進化論) 。,最普遍 最重要 最可靠,自然規(guī)律之一,你知道嗎？,導致能量守恒定律最后確立的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。你認為它一旦轉(zhuǎn)動起來就能永遠轉(zhuǎn)動下去嗎？,1718世紀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？,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。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)能和如何有效地利用能源是當前重要的課題。,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.煤炭燃燒化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.給蓄電池充電化學能轉(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,獲得了化學能,B錯誤;植物光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學能,儲存在植物體內(nèi),C錯誤;轉(zhuǎn)動的電風扇工作過程中,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)星在大氣層外運行,不受空氣阻力。當它從遠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,在遠地點時,和地球的相對高度最大,重力勢能最大;當它從遠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,但能量都是守恒的.液面氣壓增大,液體的沸點就會升高,所以水的沸點受液面上方氣壓的影響.柴油機的效率比汽油機的效率高說明柴油機損耗的能量比汽油機損耗的能量少,是因為柴油機在壓縮沖程中,壓縮的程度比汽油機大,燃燒更充分,燃氣產(chǎn)生的壓強更大,轉(zhuǎn)化成的有用功更多.,液面上方氣壓,