14.3能量的转化与守恒 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

是直线吗？ 第十四章 第3节 能量的转化与守恒 1 生活中的能量 观察下面图片，说出它们都具有什么形式能量。 水的重力势能 太阳能 重力势能 弹性势能 光能 电能 动能 太阳能 2 太阳能 风能 原子能 光能 电能 化学能 生活中的能量 太阳能 → 内能 机械能 → 内能 电能 → 内能 【能量的转化情况】 太阳能热水器 用电暖气取暖 摩擦生热 能量的转化 【能量的转化情况】 电风扇转动 手摇发电机 灯泡发光 电能 → 机械能 电能 → 光能 机械能 → 电能 能量的转化 电热吹风机 植物光合作用 电池充电 电能 → 机械能、内能 电能 → 化学能 太阳能 → 化学能 【能量的转化情况】 能量的转化 6 蒸汽机 太阳能电池 电 灯 电热器 发电机 充电机 燃料燃烧 太阳能热水器 吸热化学反应 燃料燃烧 火药爆炸 压缩气体 地热发电 高温物体发光 光合作用 电池 电动机 摩擦生热 能量转化是非常普遍的显现，但是各种形式的能量之间不能自由地相互转化。 能量多种存在：机械能、内能、电能、化学能、光能、核能、潮汐能等。 自然界存在着各种形式的能量 这些不同形式的能量可以相互发生转化吗？ 8 能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从物体的一部分转移到其他部分。 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，这些都属于能量的转移。 涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动，属于机械能的转移。 能量的转移 能量的转移 流水推动水车 电能在输电线中传输 用热水袋取暖 1．在一定条件下，能量可以发生转移。 2．在能量转移的过程中，能量的形式没有发生变化。 正确理解能量的“转化”和“转移” （1）能量的转化：能的形式发生了改变。如：弯折铁丝时，铁丝的温度升高，内能增加，机械能转化成了内能。 在能量的转化过程中，一种形式的能量增加了，肯定有其他形式的能量减少了。 （2）能量的转移：能量的形式并没有变化。如：用锅烧水时内能从高温的火转移到低温的水和锅上。再如：流水推动水轮机转动，水的机械能转移到了水轮机上。 能量的转化和转移 能量守恒定律 (1) 定义：大量事实表明，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。 在秋千的摆动过程中，由于存在空气阻力和绳索间的摩擦力，秋千克服这些阻力而做功，一部分机械能转化为内能，机械能总量减少，在反复摆动后，最终机械能减少为零，直至全部转化为内能，停止摆动。 (2) 能量守恒定律的普遍性： 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 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。 根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加；反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。 既然能量是守恒的，那为什么要节约能源呢？ 思考一下 能量守恒定律 观察与分析 乒乓球从高处下落、在地面上弹跳 （1）现象：乒乓球弹跳的高度越来越低，最后静止在地面上。 　　 说明： 乒乓球的机械能减少了。 （与空气摩擦）机械能 → 内能 （碰撞时发出声音）机械能 → 声能 …… （2）乒乓球的机械能哪里去了？是凭空消失了吗？ 交流与讨论 这种机器可能实现吗？ 抽水机的动能 水的重力势能 叶轮的动能 对外做功 交流与讨论 永动机违背了能量守恒定律，是不可能实现的。 抽水机的动能 水的重力势能 叶轮的动能 对外做功 （摩擦） 内能 这种机器可能实现吗？ 抽水机的动能 水的重力势能 叶轮的动能 能量损失不可能完全消除。 拓展思考 能否消除所有能量损失，实现永动机？ （烧水时热量的散失、手机充电时电池发热、电风扇工作时机壳发热……） 课堂小结 六 能量的转化和守恒 　各种形式的能量：机械能、内能、电能、光能等. 　能量的转化：由一种形式转化为另一种形式的能. 　能量的转移：能量的形式不变，能量由一个物体转移 　　　　　到其他物体，或从物体的一部分转移到其他部分. 　能量守恒定律：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 　　　　　　　　移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能 　　　　　　　　量的总量保持不变. 　永动机：　　　违背了能量守恒定律. 能量的转化和守恒 能量守恒定律 $$