14.3 能量的转化和守恒 课件-2023-2024学年人教版九年级物理全一册

人教版九年级全一册物理上册 14.3 能量的转化和守恒 学习目标 掌握能量的转化和守恒定律。 能举出日常生活中能量守恒的实例。 具备用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 2 新课引入 大家尝试做以下小实验谈谈现象及感受。 （1）来回迅速摩擦双手。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 （3）将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 （4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片。 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 3 能量的转化 来回迅速摩擦双手：手会感觉到热。机械能转化为内能。 黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下：光能转化为内能。 将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光：光能转化为电能再转化为机械能。 用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片：机械能转化为电能。 实验现象和结论： 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 4 能量的转化 自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 5 能量的转化 摩擦生热：机械能转化为内能。 水电站水轮机带动发电机发电：机械能转化为电能。 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 6 物质结构 电动机带动水泵把水送往高处：电能转化为机械能。 植物吸收太阳光进行光合作用：光能转化为化学能。 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 7 能量守恒定律 停止用力，秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。讨论秋千和小球在运动中的能量转化。为什么它们的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？你认为减少的机械能到哪里去了？ 思考： 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 8 能量守恒定律 在秋千和小球的运动中，看似能量减少了，其实是在运动过程中，有一部分机械能转化成了内能。例如，小球在跳动过程中会变热。 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 9 想一想，下面的例子都发生哪些能量转化？ 讲授新知 能量的转化 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 想一想，下面的例子都发生哪些能量转化？ 讲授新知 能量的转化 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 想一想，下面的例子都发生哪些能量转化？ 讲授新知 能量的转化 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 想一想，下面的例子都发生哪些能量转化？ 讲授新知 能量的转化 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 在自然界中及生活中，能量的转化是多种多样的。 讲授新知 能量的转化 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 能量守恒定律 不少人曾经设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫作永动机。然而，在科学技术发展的历史上，从来没有一种永动机成功过。能量守恒定律的发现，使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能造出永动机。 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 15 能量守恒定律 右图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？ 想想议议： 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 16 能量守恒定律 此“永动机”中，高处的水流冲击叶片转动对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械能转化为其他形式的能，从高处流下的水不可能全部被抽回原高度，根本不会“永动下去”。在机械能转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小。 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 17 知识点 能量的转化和转移：能量总是能从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体。 转化形式（见下图）。 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 18 知识点 能量守恒定律： （1）定义：能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化或转移的过程中，总量保持不变。这就是能量守恒定律。 （2）意义：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。 努力把平凡的日子堆砌成伟大的人生 19 课堂练习 例题1：能量的转化具有方向性，下列是什么能转化为什么能。 （1）电热器能量转化的方向是 。 （2）给手机电池充电能量转化的方向是 。 知识点：能量转化的理解 【解析】 电热器是利用电流通过电阻丝发热，是利用了电流的热效应，电热器工作时，将电能转化为内能。给手机电池充电时