14.1 能量的转化与守恒-2025-2026学年人教版九年级物理上学期

九年级物理全册•人教版（2024新版） 第十四章——内能的利用 第1节 能量的转化和守恒 学习目标 认识自然界中常见的能量形式；知道不同能量之间的转化和转移；知道能量守恒定律 能用能量转化与守恒的观点解释常见的自然现象 了解能量及其存在的不同形式；认识不同形式的能量可以相互转化；知道质量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。 经历能量转化和转移的探究过程通过问题的设置，培养学生分析、综合和归纳能力，培养探究精神和合作意识 1 2 3 4 新课引入 ？ 问题 钻木取火第一次使人支配了一种自然力量，而蒸汽机的发明则给人类带来了巨大的动力。 我们已经发现可以通过做功将其他形式的能量发生转化。生活中的风能、太阳能、电能、水能、化学能等，也可以相互转化吗? 能量的转化 一 核能 化学能 地热能 生活中有各种形式的能量：风能、水能、太阳能（光能）、电能、机械能、内能、化学能、地热能、核能等 能量的转化 一 完成下面一组小实验。 1.来回迅速摩擦双手。 2.用黑塑料袋盛些水，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，并使太阳能电池对着阳光。 观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。 想想做做 能量转化：机械能转化为内能 现象：温度计示数升高 现象：小电扇转动起来 能量转化：太阳能转化为电能，电能又转化为机械能 现象：手会感觉到发热 能量转化：太阳能转化为内能 能量的转化 一 燃料燃烧 光合作用 化学能转化为内能 光能转化为化学能 电风扇工作 内能转化为机械能 电能转化为机械能 蒸汽火车 能量的转化 一 不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中给出了两个实例，你能补充其它的吗？ 摩擦生热 做功冲程 电动机 发电机 地热发电 火药爆炸 压缩冲程 敲击生火花 4 6 5 8 7 2 1 3 高温物体发光 太阳能热水器 光合作用 充电器充电 电池供电 太阳能电池 燃料燃烧 吸热化学反应 4 6 5 8 7 2 1 3 能量的转化 一 化学能 电能 化学能 充电宝放电过程 给手机充电过程 用充电宝给手机充电 手摇式发电机 机械能 电能 光能 摇动发电机的过程 灯泡发光 能量守恒定律 二 讨论秋千和小球在运动过程中的能量转化。 为什么它们的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？ 你认为减少的能量到哪里去了？ 1、小球的高度逐渐降低说明了什么？ 2、减少的机械能到哪里去了？ 说明了小球的机械能逐渐减少 小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。 能量守恒定律 二 大量事实表明，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 能量守恒定律 二 有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。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？ 永动机可能制成吗？为什么？ 一种设想中的永动机 能量守恒定律 二 高处水槽水的势能 克服砂轮摩擦做功 带动抽水机做功 将水运到高处水槽 高处落下的水克服砂轮和摩擦做功，机械能减少，导致抽水机向上运送的水量，会比落下的水量少，高处水槽中的水会越来越少，最终停止工作。 能量守恒定律 二 课堂小结 练习与应用 P23 1.用水发电时，水从高处流下冲击水轮机，水轮机转动并带动发电机发电。在这个过程中发生了哪些能量转化? 水的重力势能转化为动能，冲击水轮机时，动能传递给水轮机，最终带动发电机转化为电能 机械能转化为电能 2.图是“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。请说明这种景观照明灯在储能和照明时有哪些能量转化。 储能：风力发电，机械能转化为电能再转化为化学能 照明：蓄电池中的化学能转化为电能再转化为光能 太阳能发电，太阳能转化为电能再转化为化学能 练习与应用 3.图14.1-6甲是运动员在2022年北京冬奥会自由式滑图雪大跳台训练的情景。运动员从60m高的跳台上的A点自由滑下，从B点冲出，如图14.1-6乙所示。运动员在空中能否达到与A点高度相同的C点?为什么? 不能达到C点。因为下滑和在空中运动过程有摩擦和空气阻力，机械能转化为内能，机械能减小，所以达不到C点高度 练习与应用 4.食物(图14.1-7)也是一种“燃料”，葡萄糖等营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞生命活动所需的能量。这种过程没有火焰，但化学能同样可以转化为内能。从能量守恒的角度看，食物提供的化学能还转化为哪些能量? 从能量守恒角度看，食物提供的化学能除了转化为内能，还会供人体运动的机械能，还有人体生物电的电能 练习与应用 5.如图14.1-8所示，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使最后一块大木板被推倒。有人认为，实验说明了用很少的能量可以产生较多的能量，所以能量守恒定律不成立。你认为他的说法正确吗?说说理由。 多米诺骨牌 说法不正确，推倒第一块小木板只是 触发能量的传递，后续的木板是其自 身重力势能转化为动能，整个过程中 能量总量不变，只是在不断转化和传 递，能量守恒定律依然成立。 备用资源 100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102 Lavf58.50.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf58.29.100 $$