14.3 能量的转化和守恒 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

第3节 能量的转化和守恒 第十四章 内能的利用 PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 手抄报：www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件：www.1ppt.com/kejian/ 语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 1 外界对物体做功（物体内能____）: _______转化为______ 物体对外界做功（物体内能____）: _______转化为______ 内能是不同于机械能的另一种形式的能。 内能的两种改变方式： ①热传递 ②做功 ①热传递：内能的转移 ②做功：内能与机械能的相互转化 如：内燃机 复习回顾 如：摩擦生热 增加 机械能 内能 减少 内能 机械能 一、能量的各种形式 各种形式的能量之间是如何相互转化的？ 运动的足球、山巅的危石、被拉长的橡皮筋→ 喷发的高温火山岩浆→ 太阳光、闪电→ 燃料燃烧能放热是因为内部储存有→ 试试判断下列物体主要具有什么形式的能量： 机械能 内能、机械能 光能 化学能 自然界中各种能量的转化非常普遍，在一定条件下，各种形式的能量都能相互转化。 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.将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 课本P27 想想议议 机械能转化为内能 太阳能转化为内能 太阳能转化为电能，再转化为机械能 机械能转化为电能，再转化为纸片的机械能 （力与热） （力与电） （电与热）：电灯发光放热——电能转化为光能、内能 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转移和相互转化的。 二、能量的转化 能量的转移 ①内能从一个物体转移到另一个物体 ②机械能从一个物体转移到另一个物体 ③电能从一个物体转移到另一个物体 两小球相撞，使另一静止的小球具有了初速度 发电机使电灯发亮 靠近火炉取暖（热传递） 电能转化为机械能 电风扇转动 风力发电 机械能转化为电能 发电机发电 机械能转化为电能 电能转化为机械能 电动机带动机器 能量的转化 电暖器取暖 电能转化为内能 内能转化为机械能 行驶的内燃机车 电能转化为光能和内能 灯泡发光 太阳能热水器 太阳能（光能）转化为内能 太阳能板发电 太阳能转化为电能 太阳能转化为化学能 植物进行光合作用 燃料燃烧能放热原因：内部储存有化学能 （化学能转化为内能放热） 各种燃料的化石能归根结底都来自太阳能 地球上所有能量都直接或间接来自于太阳能。 化学能转化为内能 天然气燃烧 化学能转化为光能和内能 蜡烛照明 电池放电 给电池充电 电能转化为化学能 化学能转化为电能 拓展延伸 喇叭发声 敲鼓发声 原子能发电（核电站） 核能转化为内能和电能 电能转化为声能 机械能转化为声能 课本P28 想想议议 停止用力，秋千会越来越低；掉在地上的弹性小球越跳越低。 想一想，为什么高度会逐渐降低？是否丢失了能量？减少的机械能到哪去了？ 秋千和空气之间存在摩擦阻力做功，小球跟空气和地面之间存在摩擦阻力做功，都有一部分的机械能转化为内能，所以机械能总量减少。 回忆小球的机械能转化过程： （1）小球下落过程：______能转化为____能 （2）小球触地挤压变形时：_____能转化为_______能 （3）小球落地后弹起时：_______能转化为____能 （4）小球上升过程：_____能转化为_______能 课本P28 想想议议 由于小球与空气和地面间存在摩擦，一部分机械能转化为了内能，所以弹起的高度会逐渐降低。 重力势 动 动 弹性势 动 弹性势 动 重力势 弹性小球会越跳越低 1.一杯放在桌上的热水冷却，热水的热能（内能）消失了吗？ 2.电风扇工作时，消耗的电能与风扇产生的机械能相等吗？ 那其余的电能到哪里去了？ 没有消失，热水与空气间发生了热传递，热能转移到了空气中。 不相等，一部分电能因摩擦、散热转化为了内能。 能量的总量始终保持不变，看似减少的能量实际都是发生了转移或转化。 减少的能量到哪里去了？ 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。 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，所有能量都遵循此规律。该定律是大量实验事实得出，是人们认识自然和改造自然的重要科学依据。 三、能量守恒定律 不同形式 同一形式 如：热传递 一种能的增加，总伴随着另一种形式的能减少所转化或由另一物体转移而来。 如：做功 车辆制动时，由于摩擦的存在，汽车的机械能转化为地面、空气的___能，这些散失到空气中的____能，不能自动地用来再次开动汽车， 这说明了能量的转移和转化具有__________。 既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？ 四、能量的转移和转化具有方向性 内能 机械能 内 内 方向性 内能总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不会自发地由低温物体向高温物体转移。 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，人们把这种机器叫永动机。 五、无法实现的“永动机” 然而历史上从来没有一台永动机成功过。 由能量守恒定律也可以知道，永动机是无法实现的。 一种设想中的永动机 做机械运动的各部件间有摩擦，总会有部分机械能转化为内能，这些内能散失到空气中无法继续转化，所以不能一直工作下去。 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。 试试从能量守恒的角度分析它为什么不能一直工作下去？ 不消耗任何能量和燃料 ·由能量守恒定律我们可以知道：永动机无法实现。 ·工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。 五、无法实现的“永动机” 1. 下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是(　　) A. 蓄电池充电时，化学能转化为电能 B. 暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能 C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移 D. 电动机工作时，机械能转化为电能 C 随堂练习 2．如图所示是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列各解释合理的是(　　) A．光电池板将电能转化为光能 B．照明灯将内能转化为电能 C．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 D．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D 3. 电风扇通电后，扇叶旋转，一段时间后，电动机外壳的温度升高。 下列关于能量转化和守恒的说法中正确的是(　　) A. 电能全部转化为机械能，总的能量守恒 B. 电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒 C. 电能全部转化为内能，总的能量守恒 D. 电能转化为机械能和内能，机械能守恒 B 4. 如图所示玩滑梯是孩童常见的娱乐活动。 (1)若不计摩擦和空气阻力，小孩在下滑过程中机械能_____。 (2)若考虑各摩擦阻力，小孩在匀速下滑过程中机械能________。 (3)若小孩在滑梯匀速下滑时臀部有灼热的感觉，在这一过程中，______能转化 为____能。 (4)根据能量守恒定律，小孩开始下滑时具有1400 J的机械能，而滑到中点时她只 剩1150 J的机械能，设小孩受到的摩擦力大小不变，那么滑到滑梯底部时她的 动能为______J；整个过程有_____J的机械能转化为内能。 守恒 减少 机械 内 900 500 1.指出下列现象中的能量转化情况。 课作： (1) 钻木取火 _______________ (2) 烧开的水将壶盖顶起来_______________ (3) 光合作用_______________ (4) 水轮机带动发电机发电 _______________ (5) 电动机带动水泵转动 _______________ (6) 煤燃烧 _______________ (7) 给蓄电池充电 _______________ $$