14.1 能量的转化与守恒 课件 2026-2027学年物理人教版(2024)九年级全一册

该初中物理课件围绕“能量的转化与守恒”展开，涵盖能量形式、转化实例及守恒定律。通过搓手取暖、太阳能电池等生活实例导入，引导学生分析能量转化，构建从具体现象到抽象规律的学习支架，衔接内能等前序知识。 其亮点在于结合“思想议”活动与单摆实验探究能量转化，通过永动机案例论证守恒定律，体现科学探究与科学思维。以实例和练习题强化能量观念，助力学生培养分析能力，为教师提供丰富教学素材提升效率。

第十四章　内能的利用 第 1 节　能量的转化与守恒 水能 风能和太阳能 电能 化学能 自然界中的能量形式多种多样，你能说出哪些呢？ 机械能、内能、电能、光能、化学能、风能、太阳能、原子能 …… 一般是指太阳光的辐射能量，植物的光合作用、太阳能灶、太阳能热水器、太阳能发电等都是利用的太阳能。 原子具有的能量，如原子弹、氢弹、核电站等都是利用的原子能。 天冷时，来回搓手取暖。 在黑塑料袋内装上水，插入温度计后系好，放在阳光下。 将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光。 用钢笔在头发或毛衣上摩擦后，再靠近细小的纸片。 【想想议议】 上述事例发生了哪些能量的转化？ 你还能举出一些你认为发生了能量转化的例子吗？ 太阳能 → 内能 机械能 → 内能 电能 → 内能 【分析下列能量的转化情况】 太阳能热水器 用电暖气取暖 摩擦生热 能量的转化 一 你还能指出一些事实，说明力现象与热现象有联系、力现象与电现象有联系、电现象与热现象有联系吗？ 机械能转化为内能 机械能转化为电能 电能转化为内能 光能转化为内能 各种形式的能量可以互相转化 太阳能热水器 用电暖气取暖 摩擦生热 机械能转化为内能 电能转化为内能 敲鼓发声 蜡烛照明 天然气燃烧 机械能 → 声能 化学能 → 内能 化学能 → 光能 能量的转化 【分析下列能量的转化情况】 不同形式的能量可以相互转化，交流合作完成下图中能量转化的实例。 蒸汽机 摩擦生热 太阳能电池 电灯 电热器 发电机 电动机 充电机 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 手摇发电机 能量的转化 掉在地上的弹性小球会跳起， 为什么越跳越低？ 单摆会一直运动下去吗 探究点 能量守恒定律 演示实验 1.放在最高点的单摆、乒乓球具有什么形式的能？ 2.机械能是否守恒？是否失去了能量？减小的机械能到哪里了？ 分析：在单摆（乒乓球）的运动过程中，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，最终机械能为零，全部转化为内能。 大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量，低温物体就吸收多少热量；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为内能，但能量的总量不变。 12 你知道是什么能转化为什么能吗？ 观察，思考，回答问题 光能转化为化学能 植物光合作用 探究新知 你知道是什么能转化为什么能吗？ 观察，思考，回答问题 化学能转化为光能 水母发光 探究新知 分析：要使机器持续不断地做功,即要有水不断地流下来,就要消耗能量把流到低处的水抽到高处,而做机械运动的各个部件之间有摩擦,会产生内能,机械能会逐渐减少,使流下的水不能全部被抽回。 任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能造出永动机。 结论 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。 说明： 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。 总结 17 想一想 如图所示，是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。 请问这样的机器能制作成功吗？为什么？ 这种机器是不可能制作成功的。 18 由于水轮机各部件间存在摩擦，在转动时会有部分机械能转化为内能W内能，一部分能量W抽水用来抽水做功。根据能量守恒定律可知： W总=W内能+W抽水，最后抽水的能量小于原来水的总能量，结果会是流下的水不能全部抽回。 由能量守恒定律知：无法制成永动机。 发展空间 　　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。 此后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。 　　能量守恒定律的建立，彻底否定了热质说，同时为分子动理论的 发展开辟了道路。人们认识到：宏观的热现象是物体内部大量分子的 无规则运动的表现。 热量不表示物质所含“热质”的多少，而表示 在热传递过程中传递的能量的多少。 　　透过表面现象追求背后的本质，这是科学家寻根究底、追求真理精神的体现。 课堂小结 能量的转化与守恒 能量的转化 自然界中的各种现象都有着密切联系。科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。 能量守恒定律 定义：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，能量的总最保持不变。 这就是能量守恒定律。 能量守恒定律理解 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是 能转化为 能。 白天，太阳能热水器中的水的温度升高，水的内能 （填 “减少” “不变”或 “增加”），这是通过 的方法改变了它的内能。 在各种形式的能量的相互转化的过程中，下列说法中正确的是（ ） A、机械能一定守恒 B、各种形式的能量都守恒 C、各种形式的能的总量一定守恒 D、只有机械能转化为内能 机械 内 增加 热传递 C 植物进行光合作用的过程，是 （ ） A、光能转化为化学能 B、内能转化为化学能 C、化学能转化为光能 D、光能转化为内能 能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，属于内能的转移的是（ ） A．用电灯照明 B．光合作用 C．用暖水袋取暖 D．天然气的燃烧 A C $