14.1 能量的转化和守恒2025-2026学年新人教版物理九年级上学期

第14章 内能的利用 14.1 能量的转化和守恒 课标导学 2022版课程标准 1. 知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 2. 列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。 课时学习目标 1. 知道能量守恒定律。 2. 知道能量的转移和转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程。 3. 能用能量守恒定律来描述一些生产和生活实例中反映的能量转化的情况。 概念梳理 1.能量的转化：在一定条件下，自然界中各种形式的能量是可以相互 转化 的。 2.能量守恒定律:自然界中的能量,既不会凭空 消灭 ，也不会凭空 产生 ，它只会从一种形式 转化 为另一种形式，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 。这就是能量守恒定律。 【概念辨析】 判断下列说法，正确的画“√”，错误的画“×”。 （1）能量不可以凭空产生，也不会凭空消灭。 （ √ ） （2）热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化。 （ × ） （3）各种形式的能在一定条件下都可以相互转化。 （ √ ） （4）只要有能量的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律。（ √ ） （5）从宏观到微观，物质运动的多样性，决定了能量形式的多样性。（ √ ） （6）能量的转化是通过做功实现的。（ √ ） （7）通过不断改进和革新，炉子的效率最终可以提高到100%。（ × ） 一阶 新知练基础 知识点1 能量及其存在的多种形式 典例1.如图所示的运动情景所对应的能量与宏观物体的机械运动无关的是（ C ） A B C D A.图甲，运动场上奔跑的运动员具有的能量 B.图乙，剧烈运动的空气形成的龙卷风具有的能量 C.图丙，液态物质的分子不断运动具有的能量 D.图丁，在天空中飞行的飞机具有的能量 变式1. 自然界中存在着多种形式的能，下面对能的叙述中不正确的（ B ） A.贮存在食物中的能称为化学能 B.钩码被举高后具有的能是动能 C.正在发声的物体具有声能 D.充电宝中具有的能使电能 【归纳整理】机械能与整个物体机械运动的情况有关，因此，与宏观物体的机械运动对应的能量是机械能；内能与物体内部分子的无规则运动和相互作用情况有关，因此，与分子的运动对应的能量是内能. 知识点2 能量的转化和转移 典例2.完成以下表格： 现象 能量转换 摩擦生热 机械 能转化为 内 能 水电站里水轮机带动发电机发电 机械 能转化为 电 能 电动机带动水泵把水送到高处 电 能转化为 机械 能 植物吸收太阳光进行光合作用 光 能转化为 化学 能 燃料燃烧时发热 化学 能转化为 内 能 火力发电 化学 能转化为 电 能 给蓄电池充电 电 能转化为 化学 能 利用太阳能热水器烧水 太阳 能转化为 内 能 变式1.如图所示，生活中，掉在地上的弹性小球会跳起，由于与空气摩擦，小球会越跳越低，最终停在地面上，在此过程中， 机械 能最终转化为 内 能。 变式2. 食物释放化学能的过程不断地发生在你的体内，所以食物也是一种“ 燃料 ”(选填“燃料”“导体”“绝缘体”)，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰，但 化学 能同样可以转化为 内 能，因此人的体温保持恒定。 变式3.手机在充电的过程中存在能量的 转化 ； 西电东输属于能量的 转移 。(均选填“转移”或“转化”)。 【归纳整理】判断能量转移还是能量转化的方法：明确某一过程前后能量的存在形式是否发生变化，若能量的存在形式发生变化，则为能量的转化；若能量的存在形式没有发生改变，则为能量的转移。 知识点3 能量守恒定律 典题3.关于能量的转化与守恒定律，下列说法正确的是（　B　） A.能量可以凭空消失 B.能量在转化过程中，能量的总量保持不变 C.因为能量守恒，所以“永动机”可以制成 D.热机的工作过程不遵循能量守恒定律 变式1.如图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。这种永动机　不能　（选填“能”或“不能”）一直工作下去，你判断的理由是　抽水器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，装置最终会停下来　。 【思路点拨】（1）机械能守恒是指一个物体如果只存在着动能和势能之间的转化时，机械能的总量保持不变；（2）自然界中各种形式的能都可以相互转化，所有能量都遵从能量守恒定律；（3）在能量的转化过程中，一种形式的能减少，必然有另一种形式的能量增加，而能量的总量保持不变；（4）能量在转化的过程中，只要有与运动，摩擦就是不可避免的，从而产生热，这样运动的能量就会减少。 二阶 巩固练能力 1.下列用电器中主要是将电能转化为机械能的是（　C　） A.电磁炉 B.白炽灯 C.电动车 D.充电器 2.（跨学科·社会发展）如图是某地区使用的“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。下列解释合理的是（　C　） A. 光电池板是将太阳能转化为化学能 B.照明灯工作时，LED灯是将内能转化为电能 C.利用风力发电时，机械能转化为电能 D.蓄电池放电时，蓄电池将化学能转化为光能 3.下列说法正确的是（　B　） A.根据能量守恒定律，人们可制造出永动机 B.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化 C.能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况 D.火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用 4.常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把 　机械　能转化为内能；后者是把 　电　能转化为内能。 5.（跨学科·社会发展）搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭,在我国文昌航天发射场准时点火发射。加速上升过程中，火箭燃料的 　化学　能转化为燃气的内能，实验舱的机械能 　增大　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 6.（跨学科·工程实践）如图所示，科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的。光电转换器实际就是把光能转换成 　电　能，开车时发动机是将空气的　内　能转化为机械能。 学科网（北京）股份有限公司 $$