3.8能量的转化与守恒课件---2023-2024学年浙教版科学九年级上册

第3章 能量的转化与守恒 第8节 能量的转化与守恒 1 学习目标 1.通过生活实例，了解各种形式的能量之间的相互转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程。 2.理解能量守恒定律，能利用能量转化与守恒的观点分析问题。 3.知道能量的转化与转移有一定的方向性。 2 知识点1 能量的相互转化 1.能量的转化和转移 （1）教材第125页读图 <m> </m> 物上升， <m></m> 物下降 金属勺放入热水 森林火灾 特技跳伞 3 现象分析 热水温度高于金属勺，当金属勺放入热水中，金属勺内能增加，热水内能减小 <m></m> 物上升，重力势能增加； <m></m> 物下降，重力势能减少 森林中的树木具有化学能，树木燃烧将化学能转化为内能 高空中的跳伞运动员具有重力势能，下落过程中重力势能转化为动能 总结 能量的形式没有变化，而是从一个物体传递给另一个物体（或从物体的一部分转移到另一部分）的过程叫做能量的转移 能量由一种形式转化为另一种形式的过程叫做能量的转化，在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化 4 （2）太阳能的转化 （3）人体能量的来源及转化：人体所需的能量都来自食物，食物消化后被吸收，食物的化学能转化为人体的内能、电能、机械能等。 5 （4）火力发电厂的能量转化：燃料燃烧将燃料的化学能转化为内能来加热水，蒸汽驱动涡轮机转动，将内能转化为机械能，涡轮机带动发电机发电将机械能转化为电能。 6 2.能量转化的普遍性 （1）自然界中各种形式的能量不是孤立的，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，也可以在不同的物体间相互转移。 （2）能量的转化是普遍现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。 典例1 从能量转化的角度来看，下列说法错误的是( ) B A.篮球加速下落时，重力势能转化为动能 B.干电池对外供电时，将电能转化为化学能 C.陨石坠入大气层剧烈燃烧的过程中，机械能转化为内能 D.液化气燃烧的过程是化学能转化为内能 [解析] 电池在对外供电时，是将化学能转化为电能的过程，B错误。 7 1.能量的转化与守恒定律 内容 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。这就是能量转化与守恒定律 意义 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。无论是机械运动，还是生命运动；无论是宇宙天体，还是微观粒子，都遵循这个定律 知识点2 能量的转化与守恒定律 8 教材深挖 机械能守恒和能量守恒的区别与联系 （1）机械能守恒需要满足一定的条件，能量守恒不需要条件。 机械能守恒的条件是只存在着动能和势能之间的转化。若还有其他形式能量参与转化过程，则机械能总量发生改变，机械能不再守恒。例如，木块沿斜面下滑过程中克服摩擦力做功，木块机械能的总量将减少，损失的机械能转化为了内能。但能量守恒定律的成立是无条件的，它适用于一切变化过程。 （2）机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 机械能守恒时，能量只在势能和动能之间转化，总能量一定是守恒的。 9 2.永动机 （1）永动机：不需要动力就能源源不断地对外做功的机器。 （2）从能量守恒的角度分析永动机不可能实现的原因：①事实证明，在能量转化过程中，只要有运动，摩擦就不可避免，就会产生热，这样运动的能量就会减少，如果不补充能量，运动最终会停止；②即使机器在没有能量损失的情况下能够维持自身的运转，但由于能量守恒，也不可能提供额外的能量源源不断地对外做功，所以永动机是不可能制成的。 10 典例2 根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是( ) B A.出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进 B.两个斜面平滑对接，小球从一侧斜面滚下后，继续冲上另一侧斜面 C.电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止 D.随着科学技术的不断发展和提高，永动机是可以制成的 [解析] 出膛的子弹射穿木板，这一过程中子弹和木板摩擦，部分动能转化成内能，射穿木板后子弹的速度必将减缓，故A错误。两个斜面平滑对接，小球从一侧斜面滚下后，由于小球具有动能，会继续冲上另一侧斜面，故B正确。在电水壶的使用过程中，消耗了电能，使水的温度升高，内能增加直至沸腾，断电后，水不能继续吸热，沸腾会停止，故C错误。永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的，故D错误。 11 知识点3 能量的转移和转化的方向性 1.能量的转移有方向性 （1）内容：内能总是自发地从高温物体转移到低温物体，而不能从低温物体自发地转移到高温物体。 （2）实例 ①烧杯中的热水变冷是内能自发地从高温物体（热水）转移到低温物体（空气）； ②电冰箱和空调制冷都是从低温物体的内部吸热，向外面放热，使内能从低温物体转移到高温物体，这种转移不是自