14.1 能量的转化与守恒 课件-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件围绕“能量的转化与守恒”，通过生活实例（跑车、太阳等）导入能量形式，结合摩擦双手、太阳能电池等实验探究能量转化，再以秋千、小球现象分析能量守恒定律，构建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，通过“思想做做”等环节培养科学探究能力，结合永动机案例及焦耳实验史渗透科学思维，强化能量观念。教学方法联系生活实际，小结系统清晰，能帮助学生直观理解抽象概念，助力教师高效开展教学。

第十四章 内能的利用 第1节 能量的转化与守恒 ………… ……… …… 1 1.了解能量及其存在的多种形式。 2.知道能量的转化和转移，能解释一些常见现象中的能量转化过程。 3.掌握能量守恒定律，并利用能量守恒定律解释“永动机”无法实现的原因。 ………… …… 学习目标 核电站 急速行驶的跑车 正午的太阳 食物 闪电 机械能 西藏羊八井地热池 光能 电能 化学能 内能 核能 你能说出下面物体都具有什么形式的能量吗？ ………… …… 新知导入 自然界存在着各种形式的能量：机械能、内能、电能、化学能、光能、核能、潮汐能等。 这些不同形式的能量可以相互发生转化吗？ ………… …… 新知导入 知识点一：能量的转化 完成下面一组小实验。观察实验中的现象，讨论发生了哪些能量转化。 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。 4.将塑料笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 ………… …… 新知探究 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。 双手发热 转化 机械能 内能 转化 太阳能 内能 温度计的示数升高 ………… …… 新知探究 ③将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 ④将塑料杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 小电扇会转动 转化 太阳能 电能 转化 机械能 吸引细碎的纸片 转化 机械能 电能 ………… …… 新知探究 自然界中的各种现象都是互相联系的。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。 转化 机械能 内能 转化 化学能 内能 燃料燃烧 钻木取火 ………… …… 新知探究 自然界中的各种现象都是互相联系的。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。 转化 机械能 电能 转化 电能 机械能 水轮机带动发动机发电 电动机抽水 ………… …… 新知探究 自然界中的各种现象都是互相联系的。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。 转化 光能 化学能 转化 化学能 光能 萤火虫发光 植物进行光合作用 ………… …… 新知探究 交流合作完成下图中能量转化的实例。 高温物体发光 太阳能热水器 光合作用 充电器充电 摩擦生热 呼吸作用 热机（发动机...） 电动机 发电机 地热发电 火药爆炸 压缩二氧化氮 电池供电 太阳能电池 燃料燃烧 吸热化学反应 太阳帆(光压） 敲击生火花 4 6 9 5 8 7 2 1 3 4 6 9 5 8 7 2 1 3 4 6 9 5 8 7 2 1 3 4 6 9 5 8 7 2 1 3 ………… …… 新知探究 观察以下现象，并分析原因。 小球在撞击的过程中 机械能可以发生转移 烧烤的过程中 内能从火转移到肉串上 不同能量形式之间可以_____，相同能量则可以______。 转化 转移 ………… …… 新知探究 知识点二：能量守恒定律 停止用力，摆动的秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低（如图）。 讨论秋千和小球在运动中的 能量转化。 为什么它们到达的高度会逐 渐降低?是否丢失了能量? 你认为减少的机械能到哪里去了? ………… …… 新知探究 分析1：秋千在运动过程中，秋千和空气间有阻力，绳索间存在摩擦力，秋千要克服这些阻力做功，一部分机械能逐渐转化为内能，机械能总量逐渐减少，最终机械能为零，全部转化为内能。 分析2：小球在运动过程中，由于和空气间有阻力，小球克服空气阻力做功，一部分机械能逐渐转化为内能，机械能总量逐渐减少，最终机械能全部转化为内能。 ………… …… 新知探究 　　大量事实表明：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。 平常我们所说的“消耗能量”“利用能量”“获得能量”实质是：能量相互转化或转移的过程。 ………… …… 新知探究 1.当一块炽热的铁块投入到水中时，能量如何转移？ 铁块的内能 水的内能（温度相同） 2.当一杂技演员沿竹竿下滑时，能量又是如何转化？ 演员的重力势能 手和竹竿的内能 分析下列事例你能得出什么结论？ 铁块能自发地从同温度的水中吸收热量，使自己变得炽热吗？ 手和竹竿的内能能使演员上升吗？ ………… …… 新知探究 能量的转移或转化具有方向性。 1.热量只能从高温物体自发地传向低温物体或从高温部分传向低温部分。 2.当重力势能转化为内能为自发时，内能转化为重力势能就不可能为自发。 我们所能利用的资源是有限的，所以需要节约能源。 ………… …… 新知探究 　　能量是守恒的，不少人曾经设想制造出一台永动机，它在不消耗任何燃料和动力的情况下，可以不停地工作。 一种设想中的永动机 　　它通过高处的水流冲击叶片，使叶片转动来对外做功，同时带动抽水机将水从低处抽到高处，从而循环工作。 ………… …… 新知探究 抽水机的动能 水的重力势能 叶轮的动能 对外做功 水流下落过程中会打磨工件消耗一部分能量转化为内能，因为内能在能量转化的过程中不可回收，因此这种机械最终会停止。 违背了能量守恒定律 ………… …… 新知探究 17世纪以后，根据摩擦生热的现象，不少物理学家都认为热是一种特殊的运动形式，但是这种看法由于缺乏精确的实验证据，还不能形成科学的理论。 热质说将热看成一种没有质量或不可称量的流质——热质，认为热质不生不灭，存在于一切物体之中，物体的冷热程度，取决于其中所含热质的多少。到了18世纪，热质说由于能够解释某些实验结果， 因而在当时获得了承认。热质说对摩擦生热的解释 是，摩擦并没有改变热质的总量，但物质在摩擦时 比热容降低了，因此摩擦可以使物体的温度升高。 热到底是什么？ 热质说 ………… …… 新知探究 对热的本质的认识过程 伦福德 于是他设计并做了一系列实验，发现钻下的金属屑的比热容在摩擦时并没有降低。根据实验结果，伦福德断言热质说不足为信，应当把热看成一种运动形式。热质说的统治地位开始动摇了。 由摩擦所生的热，来源似乎是无穷无尽的，要用热质说解释摩擦生热现象，钻下的金属屑的比热容要改变很大才行。 支持热质说 戴维 热质说是错误的，我要推翻这个错误的理论！ 反对热质说 1799年，英国化学家戴维做了更加严格的实验，有力地打击了热质说。 ………… …… 新知探究 说到不如做到！让我来！ 推翻热质说 焦耳 英国物理学家焦耳做了大量实验，定量地研究了热和功的关系，证明做了多少机械功，就有多少机械能转化成与热相关的能量。焦耳的工作表明热不是一种特殊的物质，同时为能量守恒定律奠定了基础。 ………… …… 新知探究 能量的转化和守恒 能量的转化 能量的转化 能量的转移 能量守恒定律 能量的各种形式之间的转化 内容 “永动机”是不可能制造出来的。 能量转化和转移具有方向性 ………… …… 课堂小结 1.关于能量，以下判断正确的是（ ） A.太阳能电池板可将光能转化为化学能 B.骑自行车时，人的化学能转化为机械能 C.滑梯上匀速下滑的小孩机械能不变 D.只要结构科学合理，永动机是可以制造出来的 B ………… …… 随堂练习 2.下列用电器工作时，主要的能量转化情况说法错误的是（ ） A.电饭煲：电能转化为内能 B.洗衣机：电能转化为机械能 C.节能灯：电能转化为光能 D.抽油烟机：电能转化为内能 D ………… …… 随堂练习 3.如图所示，用绳子把一块橡皮悬挂起来，把橡皮贴近自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，不会碰到鼻子。在这一过程中（    ） A．橡皮从鼻子处向远处运动过程中，动能转化 为重力势能 B．橡皮运动到最高点时，速度为0，惯性消失 C．橡皮摆动过程中与空气摩擦使部分机械能转化为内能 D．这一过程没有遵守能量的转化和守恒定律 C ………… …… 随堂练习 Lavf60.16.100 $