14.3能量的转化和守恒 课件 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第3节 能量的转化和守恒 第14章 内能的利用 知识点 能量的转化和转移 知1－讲 1 1. 自然界中的能量 自然界中的各种现象互相关联，可以从能量的角度来反映这种关联。常见的能量形式有内能、机械能、光能、电能和化学能等。 感悟新知 知1－讲 2. 能量的转化 在一定条件下，能量可以从一种形式转化为另一种形式，这种现象叫能量的转化。自然界中各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。如图1 为能量转化示意图。 感悟新知 知1－讲 3. 能量的转移 能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。 感悟新知 知1－讲 特别提醒 能量转化与转移的区别： 1. 能量的转化：能量的转化时能的形式发生了改变。在能量转化过程中，一种形式的能量增加了，必然其他形式的能量减少了。 2. 能量的转移：能量的转移是指能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式没有改变。 感悟新知 知1－练 例 1 如图2 所示的四幅图中，仅发生能量转移的是( ) 燃料燃烧时有能量转化，烧水时既有能量转化，也有能量转移。 感悟新知 知1－练 解题秘方：理解能量转移的实质：在转移过程中，能量的形式不变。燃料燃烧是化学变化，是化学能转化为内能。 解析：水：A 中发生的是热传递，能量发生转移；B 中，化学能转化为内能，还有能量的转移(热传递)；C 中，势能和动能相互转化；D 中，机械能转化为内能。 感悟新知 知1－练 方法点拨：用对比法区别能量的转化和转移。“转移”的特点是能量形式不变，而“转化”的特点则是能量的形式发生了改变。 答案：A 感悟新知 知1－练 1.［中考· 镇江］ 即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站， 在用电低谷时利用多余的电能， 将山下的水抽往山上的水库实现“ 蓄能”； 在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“ 蓄能” 主要是将多余的电能转化为水的( ) A. 重力势能 B. 内能 C. 动能 D. 化学能 A 感悟新知 知2－讲 知识点 能量守恒定律 2 1. 能量守恒定律 (1)内容 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 感悟新知 知2－讲 (2)对能量守恒定律的理解 ①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个 方面。 ③ 在能量发生转化时，某种形式的能量总量就不是保持不变的，这时不能认为能量是不守恒的。 感悟新知 知2－讲 (3)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。 ②机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 感悟新知 知2－讲 2. 永动机 (1)不少人曾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，人们把这种机器叫做永动机。然而，从没有一种永动机成功过。 (2)能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永动机。 感悟新知 知2－讲 深度理解 能量守恒定律是普遍定律，大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。 感悟新知 知2－讲 拓展延伸 (1)等量转化：一种形式的能量减小多少，其他形式的能量就会增加多少。 (2)等量转移：一个物体的能量减小多少，其他物体的能量就会增加多少。 感悟新知 知2－练 【母题 教材P28想想议议】如图3 所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。 例2 感悟新知 知2－练 下列说法正确的是( ) A. 弹性小球反复跳起落下过程中，小球机械能总量保持不变 B. 小球越跳越低，说明小球的一部分机械转化为其他形式的能量 C. 小球越跳越低，说明能量不可能是守恒的 D. 小球越跳越低，最终会停止跳动，说明小球的机械能凭空消失 感悟新知 知2－练 解题秘方：机械能不守恒，往往是因为克服阻力做功，将部分机械能转化为内能，减小的机械能并没有消失；机械能不守恒，并不代表能量不守恒。 感悟新知 知2－练 解析：由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，这说明小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，将部分机械能转化成了内能，但能量的总量是守恒的；能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生；根据能量守恒定律可知，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律。 答案：B 感悟新知 知2－练 2. 有人设想的“ 永动机” 如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是( ) A. 该装置所具有的机械能始终不变 B. 如果没有能量补充，该装置最终会停下来 C. 根据能量守恒定律，该装置可以一直转动下去 D. 该装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 B 感悟新知 能量的转化和守恒 能量 转移 能量形式不变 能量形式改变 转化 守恒 课堂小结 21 $$