20.1 能量的转化与守恒课件 2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

第二十章 能源、材料与社会 第1节 能量的转化与守恒 24002 24002 24002 1. 结合实例说出能量的不同形式，阐述与生产生活联系。 2. 以实例分析能量转移与不同形式能量转化。 3. 理解能量守恒定律并用于分析问题。 4. 明白永动机不可能制成的原因。 5. 理解能量转移与转化的方向性，树立节能意识。 学习目标 24002 24002 24002 掉在地上的弹性小球会跳起，越跳越低 为什么会这样呢？ 停止用力，秋千会越摆越低 新知导入 24002 24002 24002 电能 机械能 内能 知识点一：多种形式的能量 你知道下列情景都有哪些能量？ 新知探究 24002 24002 24002 4 自然界和生活中，能量以多种形式展现着，我们已经学过机械能、电能和内能，你还知道哪些能量呢？ 木材燃烧和食物中的能量来源是什么？ 化学能 新知探究 24002 24002 24002 5 化学能是由于化学反应而产生的能量。 木材的燃烧是一种化学反应，燃烧时产生的光和热就来源于木材里储存的化学能；食物也具有化学能，人们的生活、工作所消耗的能量就来源于食物里储存的化学能，故食物也具有化学能。 新知探究 24002 24002 24002 6 原子弹、氢弹释放巨大的能量，能量来源什么呢？ 核能 核能是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而释放的能量。 新知探究 24002 24002 24002 7 你能说出下面物体所具有的的能量吗？ 新知探究 24002 24002 24002 8 充电宝给手机充电 手被热水烫伤 小球撞击积木 能量可以从一个物体转移到另一个物体 知识点二：能量的转移与转化 能量可以从一个物体转移到另一个物体吗？ 新知探究 24002 24002 24002 观察牛顿摆，将右侧的小球抬起，由静止释放，注意观察它的运动情况，这说明了什么？ 一侧小球的机械能通过撞击转移给另一侧小球，机械能在一定条件下也可以发生转移 分 析 新知探究 24002 24002 24002 10 能量的转移：在一定条件下，相同形式的能量在一定条件下可以发生转移，转移过程中能量形式不发生变化。 西电东送 牛顿摆 新知探究 24002 24002 24002 11 太阳能→内能 太阳能→化学能 内能→机械能 太阳能热水器 植物光合作用 行驶的火车 能量可以从一种形式转化为另一种形式吗？请举例 新知探究 24002 24002 24002 太阳能→化学能 绿色植物吸收太阳光进行光合作用 食草动物从植物中获取能量 化学能→内能 食肉动物捕食食草动物获取能量 化学能→内能 新知探究 24002 24002 24002 机械能→电能 太阳能→电能 风能→电能 水力发电站 “天宫”一号飞行器上的太阳能电池板 新疆的风力发电厂 新知探究 24002 24002 24002 化学能→内能 电能→机械能 机械能→声能 天然气燃烧 电风扇转动 击鼓 新知探究 24002 24002 24002 电能→光能和内能 核能→内能 化学能→内能 电灯发光 原子弹爆炸 木柴燃烧 大量事实表明：不同形式的能量之间可以相互转化。 新知探究 24002 24002 24002 特别提醒 1.判断能量是发生转化还是发生转移的方法是看能量的形式是否发生变化 2.在改变物体内能的两种方式中，做功改变内能实质上是能量的转化，热传递改变内能实质上是能量的转移 新知探究 24002 24002 24002 太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉，人类的日常生活，也无法离开阳光。 太阳能是地球上的主要能源 地球上的能量来自哪里呢？ 新知探究 24002 24002 24002 远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。 新知探究 24002 24002 24002 因为小球在摆动的过程中和空气摩擦，一部分机械能转化为内能。 观察单摆小球的运动，说一说小球的能量转化过程： 小球上升时： 小球下降时： 小球在摆动过程中能量应该守恒，小球应该永远摆动下去，可事实上，小球机械能不断较小，最终小球会静止下来。 动能→重力势能 重力势能→动能 知识点三：能量守恒定律 减少的机械能到哪里去了？ 新知探究 24002 24002 24002 能量守恒定律: 能量既不会消灭，也不会创生，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。 新知探究 24002 24002 24002 掉在地上的弹性小球会跳起来，可是弹起的高度却越来越低，小球的机械能在逐渐减少，减少的机械能到哪里去了？ 由于克服空气阻力做功，小球的机械能转化为内能，机械能减少，故而跳起高度越来越低。 新知探究 24002 24002 24002 玩具小丑在跳动过程中，能量是如何转化的？它遵守能量守恒定律吗？ 新知探究 24002 24002 24002 能不能找到一种机器，不消耗能量，而又永远不停地运动着？ 一种永动机的设计模型 由能量守恒定律知：无法实现 那么，遵循能量的转化和守恒定律的事件是否一定会发生呢？ 知识点四：能量转移与转化的方向性 新知探究 24002 24002 24002 因为小球跟空气摩擦，一部分的机械能转化为内能，最终小球会停下来，这部分内能能自动的转化为机械能吗？ 新知探究 24002 24002 24002 回顾一下，热传递过程中，内能的转移有什么规律？不加热的情况下，凉水能自发的变成热水吗？ 在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能自发地向相反方向进行。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。 传递热量 新知探究 24002 24002 24002 小孩坐在冰车上被沿水平冰面推出去后，由于摩擦的作用，小孩及冰车在冰面上运动得越来越慢，最后停止运动。这个过程中能量转化方向为：机械能转化为内能，小孩和冰车能否自动收集这些内能而让冰车动起来？能量的这种转化说明了什么？ 这些内能不能再自动地收集起来用于驱动汽车 结论：这说明能量的转移和转化的过程可以自发地朝某个方向进行，但不能自发地向相反方向进行。即自发的能量转移和转化过程具有方向性。 新知探究 24002 24002 24002 一、各种形式的能量 二、能量的转移与转化 三、能量守恒定律 四、能量转移与转化的方向性 电能 机械能 内能 化学能 核能 能量从一个物体转移到其他物体 能量从一种形式转化成其他形式 能量既不会消灭也不会创生 课堂小结 24002 24002 24002 1．小胡同学将生活中常见的例子与能量的转化联系起来,用线连接,其中连线错误的一组是( )。 A.用磨刀石磨刀——机械能转化为内能 B.保温瓶的瓶盖蹦起—内能转化为机械能 C.电热水器工作——电能转化为内能 D.向上飞行的足球—势能转化为动能 D 随堂练习 24002 24002 24002 2．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（ ） A.出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进 B.电水壶里面的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止 C.两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面 D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年 C 随堂练习 24002 24002 24002 3．汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和 （选填“增大”“不变”或“减小”）。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 性。 不变 方向 随堂练习 24002 24002 24002 $$