3.8 能量的转化与守恒 —浙教版九年级科学上册学案

3.8 能量的转化与守恒 我们知道，动能和势能之间可以相互转化。那么，其他形式的能量是否也会发生相互转化呢？能量在转化过程中遵循什么规律？ 一、能量的相互转化 1、能量有机械能、内能、化学能、电能、核能等多种形式，各种形式的能量不是孤立的，而是相互联系的。 2、能量可以在两个物体之间转移，能量形式也可以转化。 （1）太阳光照射到绿色植物的叶片上，叶片通过光合作用把水和CO2 合成为淀粉等有机物质，将电磁能（光能）转变为化学能储存在植物里； （2）太阳光照射到大气层中，使大气产生对流，将电磁能转变为空气的动能； （3）太阳光照射到太阳能热水器上，使水的温度升高，将电磁能转变为水的内能； （4）太阳光照射到电池板上，将电磁能转化为电能。 4、人的生命活动和人体完成的各种动作，都需要能量。所有这些能量都来自于食物。人吃进各种食物，食物消化后被吸收的营养物质由血液输送到人体各处，食物的化学能转化为人体的内能、电能、机械能等，如图3-98所示。 5、电能由发电厂提供。在火力发电厂中，燃烧 煤或者天然气来加热水，水沸腾后产生的蒸汽驱动涡轮机转动，涡轮机带动发电机，发电机发出的电通过输电线传输到各地的用户，如图3-99所示。对于燃煤发电厂，电能是由化学能经过一系列能量转化后得到的。 6、大量事实表明：自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的 能量之间会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。各种形式的能量之间的转化是非常普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。平常我们所说的“消耗能量”、“利用能量”或者“获 得能量”，实质上就是能量相互转化或转移的过程。 二、能量的转化与守恒定律 1、能量转化和守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。 2、能量转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 3、永动机：达·芬奇曾设计了一个“ 永动机”，一只圆轮，里面装 有可以自由滚动的重钢球，如图3-103 所示。利用隔板的特殊形状，使轮子一边的钢球总是滚到另一边距离轮心远些的地方，这样，在钢球的重力作用下，轮子便会转动不息。你认为 这个“永动机”能旋转不息吗？为什么？ “永动机”不可能旋转不息，最终会停止下来；因为“永动机”违反能量的转化和守恒定律