10.6 能量转化与守恒课件 2025-2026学年物理北师大版九年级上册

第十章 机械能、内能及其转化 第六节 能量转化与守恒 学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练 北师版-物理-九年级上册 学习目标 1.知道各种形式的能量是可以相互转化的。 2.知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。 3.能举出日常生活中能量守恒的实例。 4.具有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 【重点】能量的转化与守恒定律。 【难点】用能量的转化与守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能量转化或转移的过程。 新课导入 节日里绚烂的烟花为我们增添了喜庆的气氛。礼花弹在燃放时，火药的化学能转化为高温气体的内能，这些内能又转化为礼花弹的机械能，使礼花弹高速冲出发射筒；礼花弹离开发射筒后，其动能逐渐减小，转化为重力势能……可见，不同形式的能量之间可以相互转化，那么自然界中都有哪些不同形式的能量？不同形式的能量之间都能相互转化吗？能量转化过程中遵循怎样的规律呢？ 新知探究 说出下列物体都具有什么形式的能量。 拉长的橡皮筋 山巅的危石 运动的足球 太阳光 食 物 燃烧的煤球 知识点一 各种形式的能量 新知探究 知识点一 各种形式的能量 能量存在的形式：自然界中的能量以多种不同的形式存在，按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、内能、电能、核能、光能等。 5 新知探究 知识点一 各种形式的能量 自然界中不同形式的能量之间可以相互转化。从钻木取火到用火箭发射卫星，从伏打电池的发明到三峡电站的并网发电，从蒸汽机车的使用到高速铁路的普及，从灯泡的发明到多种多样的家用电器进入千家万户……这些都离不开能量及其转化。 6 新知探究 [想想做做]完成下面的一组小实验。 1.能量的转化 现象：感觉手发热 能量转化：机械能转化为内能 （1）来回迅速摩擦双手 现象：梳子吸纸片 能量转化：机械能转化为电能 （2）塑料梳子与头发摩擦（梳头），再靠近纸片 知识点一 各种形式的能量 新知探究 蒸汽机 摩擦生热 太阳能电池 电 灯 电热器 发电机 电动机 充电器 电 池 光合作用 燃料燃烧 太阳能热水器 高温物体发光 吸热化学反应 放热化学反应 火药爆炸 加压使化学平衡移动 地热发电 纳米层次上实现将光能转化为机械能 知识点一 各种形式的能量 新知探究 [交流讨论]说出相应的能量转化： 燃料燃烧：将 转化为 。 化学能 内能 钻木取火： 转化为 。 机械能 内能 知识点一 各种形式的能量 新知探究 光合作用：将 转化为 。 光能（太阳能） 化学能 水电站：将 转化为 。 机械能 电能 [交流讨论]说出相应的能量转化： 太阳能电池：将 转化为 。 太阳能 电能 知识点一 各种形式的能量 新知探究 知识点二 能量守恒定律 【想想议议】观察现象，分析能量转化情况。 【分析】在秋千和小球的运动中，高度降低，说明机械能减少了，但能量并没有丢失，实际上是通过做功把一部分机械能转化为了内能。 停止用力，秋千会越摆越低 掉在地上的弹性小球会跳起，越跳越低 11 新知探究 1.能量守恒定律 【内容】能量既不会凭空消失，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，在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变。 【理解】①能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。 ②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律。 知识点二 能量守恒定律 12 新知探究 一种设想中的永动机 2.永动机不可能被制造出来 【永动机】不需要动力就能源源不断地对外做功的机器。 【设想】通过高处的水流冲击叶片，使叶片转动来对外做功，同时带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作。 【分析】违背了能量守恒定律，所以是不可能一直工作下去的。 【结论】任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式。因此，根本不可能制造出永动机。 知识点二 能量守恒定律 13 新知探究 知识点三 能量转化的方向性 能量转化的过程可以自发地朝某个方向进行，却不能自发地向相反方向进行。 大量事实表明，自发的能量转化和转移过程具有一定的方向性，即自然进行的能量转化和转移过程是不可逆的。 课堂小结 能量守恒定律 自然界的普遍规律，适用于一切变化过程 永动机是不可实现的 能量的转化 能量的转移 能量的转化与守恒 能量转化具有方向性 课堂训练 1.请说出下列过程中的能量转化情况。 （1）太阳能电池发电； （2）电灯照明； （3）电风扇工作； （4）风力发电。 （1）太阳能转化为电能； （2）电能转化为光能； （3）电能转化为机械能； （4）风能转化为电能。 2.关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是（ ） A.一个用细线悬挂的小球在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒 B.空调既能制热，又能制冷，说明自发的热传递不存在方向性 C.因为自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天 D.任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳 D 课堂训练 3.有人说：“利用水库的水发电，再利用这些电把水又抽回水库，那么发电机和抽水机就会永远不停地运转下去。”你认为这可能吗？为什么？ 不可能，因为抽水发电，发电又抽水的过程中，是机械能与电能的相互转化，在此过程中，有部分机械能和部分电能会转化为内能，即机械能和电能都会逐渐减少，所以机械能和电能的总量不守恒，发电机和抽水机就不可能不停地运转下去。 课堂训练 课堂训练 4.如图所示，在小车上固定一根一端封闭、另一端开口的金属管，在管内加入一些水后用橡皮塞将管口塞住。点燃小车上酒精燃烧槽内的酒精棉，对金属管加热，管中的水被加热一段时间后，橡皮塞会被推出去，小车也会运动。试分析：在此过程中发生了哪些能量转化或转移？这些能量转化或转移过程可逆吗？ 不可能，因为抽水发电，发电又抽水的过程中，是机械能与电能的相互转化，在此过程中，有部分机械能和部分电能会转化为内能，即机械能和电能都会逐渐减少，所以机械能和电能的总量不守恒，发电机和抽水机就不可能不停地运转下去。 $$