内容正文:
第十一章 物理学与能源技术
九年级物理教科版·下册
1.能量守恒定律
授课人:XXXX
1
新课引入
知识回顾:
什么叫能量?
(1)物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。能量简称“能”。
(2)自然界的能量有机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等多种形式。
人们发现,自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到其他物体,而且在一定条件下,形式不同的能量之间还可以相互转化。
学习目标
知道不同的运动形式对应不同的能量。
1
理解能量转化与守恒定律,知道它是一个普遍规律。
2
知道不同形式的能量之间的转化。
3
知道“永动机”是不可能实现的。
4
知识讲解
一、形形色色的能量
讨论交流 物体具有的能量
在空中运动的足球
一缕阳光
你能说出下图中这些物体具有的是什么能量吗?
机械能
光能
知识讲解
烫手的暖气片
电池
内能
化学能
知识讲解
皮球在空中运动;太阳内部的原子核在发生剧烈的变化;暖气片内的水中,大量水分子在做无规则的热运动;电池一旦接入闭合回路,它内部的化学成分将持续发生反应……运动形式的多样性,对应着能量的多样性。
闪电
各种各样的食物
光能和电能
化学能
强化训练
分析下列各物体具有什么形式的能:
(1)汹涌澎湃的钱江大潮具有_________能。
(2)被卷紧的钟表发条具有_________能。
(3)商店橱窗里展示着的干电池具有__________能。
(4)正在空中盘旋的飞机具有__________________能。
(5)夜间街道两边的霓虹灯光具有_______能。
动
弹性势
化学
动能和重力势
光
知识讲解
二、不同形式能量的相互转化
观察 能量之间的转化
试着分析以下过程中的能量转化情况。
动能、势能不断相互转化
动能与势能(包括重力势能和弹性势能)不断相互转化
小球左右摆动
小球上下运动
知识讲解
由a点出发,以速度v运动的木块在摩擦力作用下到b点停止。
电流通过灯丝,灯泡发光
电能转化为光能和内能
木块的动能全部转化为内能
知识讲解
既然不同形式的能量是可以相互转化的,为了便于传递、输送,我们利用最广泛的能量形式是哪一种呢?
机械能转化为电能
太阳能转化为电能
知识讲解
电能转化为机械能
电能转化为内能
电池放电时,_____能转化成____能。
蓄电池充电时,______能转化为_______能
电
化学
化学
电
知识讲解
知识讲解
从能量利用和转化角度来讲,现代化的生活就是以电能为中心的能量转化和利用的过程。
强化训练
下列关于能量转化、转移现象的说法中,正确的是( )
A.电池充电,化学能转化为电能
B.电动机工作,电能转化为机械能
C.暖瓶塞被热气弹开,机械能转化为内能
D.用热水袋取暖,内能发生了转化
B
在能量由一个物体转移到其他物体,或由一种形式转化为其他形式的过程中,遵循什么规律,例如数量方面有没有变化?
知识讲解
三、能量守恒定律
1.为什么图中的小球在来回摆动过程中可能达到的最高点会越来越低呢?
这是因为小球受到了空气的阻力,在摆动过程中不断生热,小球的机械能不守恒。
如果把小球和空气分子的内能加上,总能量仍然不变。也就是说,考虑机械能和增加的内能,能量仍然是守恒的。
知识讲解
2.为什么机械钟要定时上发条?
钟摆、指针在运动过程中也会发生能量损耗,机械能转化为内能,机械能总量减小;上发条后,弹簧发条不断将弹性势能补充给钟摆,维持正常的摆动。
如果考虑机械能和内能,总能量依然是守恒的。
知识讲解
3.能量守恒定律:
能量既不能创造,也不会消灭;当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时,总量不变。这称为能量守恒定律。
注意
1.一种能增加,总伴随着另一种形式能减少或者另一物体转移而来;
2.该定律是大量实验事实得出,是人们对自然现象长期观察和研究的科学总结。所有能量转化和转移过程,都遵守能量守恒定律。
3.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,是人们认识自然和改造自然的重要科学依据。
知识讲解
有关能量的转化和守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.根据能量守恒定律,宇宙中的能量总和不变
D
知识讲解
四、永动机是不可能实现的
历史上曾有人妄想,不用消耗能量就能使机器运转,或用很少的能量就能使机器永不停息地运转,并为此设计、制作了各种各样的“永动机”,结果都失败了。如图所示是历史上两种“永动机”的模型示意图。
知识讲解
讨论交流 分析一种永动机
如