第五节 能量的转化和守恒（教学课件）物理北师大版（北京）2024九年级全一册

第十二章 内能及其应用 物理九年级全一册 •北师大版（北京） 第五节 能量的转化和守恒 学习目标 01 02 03 04 物理观念 理解能量转化的概念，能举例说明不同形式能量之间的转化过程，如摩擦生热是机械能转化为内能，电动机工作是电能转化为机械能等。 科学思维 通过分析具体能量转化实例（如内燃机工作、太阳能热水器吸热等），建立能量转化的模型，学会梳理能量转化的路径和方向，提升逻辑分析能力。 科学探究 参与探究能量转化的实验（如滚摆实验、单摆实验、摩擦生热实验等），观察实验现象，记录能量形式的变化，归纳能量转化的规律。 科学态度与责任 认识到能量守恒定律是自然界最基本的规律之一，体会科学规律的普遍性和客观性，增强对科学的敬畏感。 重点难点 教学重点 教学重点 理解能量的多种形式及能量转化的概念，能准确识别和描述常见的能量转化过程。 深入理解能量守恒定律的内涵，尤其是对“能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生”的理解，克服“能量会消失”的错误认知。 【提出问题】请同学们双手不停地来回搓动，体会有何感受？从能量的角度分析下，能量如何变化？从现象的角度分析，揭示了什么关系？ 【分析归纳】动手操作后手心发热。从能量的角度分析，是机械能转化为内能。从现象的角度分析，是摩擦生热，说明力现象与热现象存在着联系。 【追问】除此之外，自然界中的其他现象之间有联系吗？它们之间的能量可以相互转化吗？在转化过程中有什么规律？下面我们就来讨论这些问题. 课堂导入 能量的形式比较多，如机械能、化学能、内能、光能、核能、电能、电磁能等。机械能又包括动能和势能，自然界中具有动能的能量有风能、水能、潮汐能等，势能又包括重力势和弹性势能。 4 知识点一 能量的转化和转移 1、能量的存在形式 能量的常见存在形式 其他形式的能量 光能 化学能 电能 内能 机械能 风能、核能、潮汐能等 光所具有的能量 电以各种形式做功的能力 物质发生化学变化时释放出的能量 物体内所有分子动能和分子势能之和 物体具有的动能和势能之和 探究新知 知识点一 能量的转化和转移 发生了哪些能量转化? 能量的转化：能量可以从一种形式转化为另一种形式。 2、能量的转化 探究新知 机械能转化为内能 机械能转化为电能 电能转化为机械能 电动机带动水泵把地下水送到地面 水电站里水轮机带动发电机发电 钻木取火 能量的转化 探究新知 在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化 7 光能转化为电能 化学能转化为内能 光能转化为化学能 植物吸收太阳光 进行光合作用 燃料燃烧时发热 太阳能电池 能量的转化 探究新知 尝试一下，按图中给出的实例，你能做些补充吗？ 能量的转化 探究新知 尝试一下，按图中给出的实例，你能做些补充吗？ 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 ？ 能量的转化 探究新知 能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体。 把铁丝放在酒精灯上加热；运动的甲钢球撞击静止的乙钢球。 分析能量如何变化。 能量的转移 探究新知 内容 能量从一个物体               另一个物体 能量从一种形式               另一种形式 能量形式 能量形式  用热水可以把袋装牛奶加热 光电池把光能转化为电能 特点 实例 转移到 转化为 不变 改变 能量转移 能量转化 区分能量的转移和转化 探究新知 下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是 (　　) A.燃料燃烧时，内能转化为化学能 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 滚摆的高度逐渐降低说明了什么？ 减少的机械能到哪里去了？ 说明了滚摆的机械能逐渐减少 小球跟空气和地面摩擦， 一部分的机械能转化为内能。 知识点二 能量守恒定律 探究新知 大量实验表明： 能量既不会                ，也不会              ，它只会从一种形式          为另一种形式，或者从一个物体         到另一个物体，而在能的转化和移的过程中，能量的总量               ，这就是                       。 凭空消失 凭空产生 转化 转移 保持不变 能量守恒定律 ①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一。 ②能量的转化和转移都是有方向性的。 能量守恒定律 探究新知 如图是一种设想中的永动机， 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。这种机器有可能制成吗？为什么？ 不可能，水从高处落下的动能即使全部通过抽水机抽水转化成水的势能，由于能量守恒，不可能再提供额外的能量对外做功。 永动机 探究新知 这种钢铁侠永动机是真实的吗？ NO，它需要用电，即消耗电能。 永动机 探究新知 关于能量守恒定律,下列说法中错误的是 (　　) A.能量守恒定律只适用于物体内能的变化 B.只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律 C.能量守恒定律是人们认识自然、利用自然、保护自然的有力武器 D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量,能量的总量保持不变 A 课堂练习 山东某老师发明新能源自行车，不用脚蹬，只要有空气就能跑。他将空气压缩后存储在高压气罐中，通过控制压缩空气的释放来驱动自行车。该车在行驶时将 能转化为自行车的机械能。空气动力自行车行驶时完全不依赖汽油或电池， （选填“违背”或“不违背”）能量守恒定律。 内 不违背 课堂练习 能量的转化和守恒 能量的 转化和转移 能量的形式多种多样 能量的转化： 能量 守恒 定律 内容： 能量可以从一种形式转化为另一种形式。 能量的转移： 能量可以从一个物体转移到另一个物体。 能量既不会                ，也不会              ，它只会从一种形式          为另一种形式，或者从一个物体         到另一个物体，而在能的转化和移的过程中，能量的总量               。 凭空消失 凭空产生 转化 转移 保持不变 ①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一。 ②能量的转化和转移都是有方向性的。 ③永动机不可能制成 理解： 课堂小结 1. （2024•南通）2024年5月，中国“嫦娥六号”任务搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是（　　） A．热机做功冲程 B．钻木取火过程 C．水力发电过程 D．物体上抛过程 A 课堂练习 全品初中 2.（2024•湖南）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　） A．电烤炉取暖，是电能转移到人体 B．钻木取火，是内能转化为机械能 C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能 D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能 C 课堂练习 3.有关能量守恒定律，下列说法中正确的是 (　　) A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B.能量守恒定律不是普遍适用的 C.“摩擦生热”创造了热，它不符合能量守恒定律 D.根据能量守恒定律，宇宙中的能量的总和不变 D 课堂练习 全品初中 4．新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有 能。如图所示，为了实现中国2030年前“碳达峰”；新疆的风力发电站可以将风能转化为 能从而减少CO2的排放。在转化过程中，能的总量 （选填“变大”“变小”或“不变”） 动 不变 电 课堂练习 全品初中 5．如图所示，这是十五世纪意大利著名的科学家、艺术家达芬奇设计的“魔轮”。他利用格板的特殊形状，使右边的重球滚到比左边的重球离轮心更远些的地方，他认为在两边重球不平衡的作用下，会使轮子转动不息。你认为他的设想 ___________（选填“可能”或“不可能”）实现，理由是_____________________________________________。 不可能 装置在运行过程中会克服摩擦做功，机械能减少 课堂练习 全品初中 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.20.100 $$