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”核心知识点，通过提问“物体具有什么形式的能量”及生活实例导入，承接内能知识，借助实验与实例梳理能量转化脉络，为后续热机等内容学习搭建支架。 其亮点在于结合科学探究（如摩擦双手、太阳能电池实验）和物理观念（分析钻木取火等转化实例），通过对比表格区分能量守恒与机械能守恒，培养科学思维。学生能提升分析问题能力，教师可利用结构化内容提高教学效率。

人教版（2024）九年级全一册 第1节 能量的转化与守恒 第十四章 内能的利用 风力发电机 风能 西藏羊八井地热池 内能 食 物 化学能 电流 电能 太阳光 太阳能 煤炭、液化石油气 化学能 奔腾的江河 水能 山巅的危石 重力势能 运动的足球 动能 拉长的橡皮筋 弹性势能 核电站 核能 　　你能说出下面物体都具有什么形式的能量吗？ 电能 我们已经发现可以通过做功将其他形式的能量转化为内能。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 1 实验1：来回迅速摩擦双手。 实验2：用黑塑料袋盛些水，插入温度计后系好袋口， 放在阳光下。 实验3：将太阳能电池连在小电扇上，并使太阳能电池对着阳光。 实验4：用塑料笔或尺与头发摩擦，再靠近碎纸片。 机械能转化为内能 太阳能转化为内能 太阳能转化为电能 电能转化为机械能 机械能转化为电能和内能 电能转化为纸片的机械能 机械能转化为内能 电能转化为机械能 化学能转化为内能 风扇通电 木柴燃烧 钻木取火 光合作用 光能转化为化学能 水电站里水轮机带动发电机发电 机械能转化为电能 电动机带动水泵把地下水送到地面 电能转化为机械能 光能转化为电能 电能转化为机械能、光能 光能转化为电能 电能转化为内能 风能转化为电能 电能转化为化学能 太阳能电池 电闪雷鸣 光伏发电 手机充电 风力发电 微波炉 核能转化为机械能 核能转化为电能 化学能转化为电能 机械能转化为电能 电能转化为光能 核电站 原子弹爆炸 内能转化为机械能 用充电宝给手机充电 手摇式发电机 灯泡发光 又转化为化学能 又转化为光能 蒸汽火车 结论： 在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。 摩擦生热 热机 白炽灯 太阳能热水器 光合作用 萤火虫发光 电池充电 电池供电 吸热反应 发电机 太阳能电池 地热发电 电动机 放热反应 加压使化学平衡移动 火药爆炸 (1)转化的方向性:其他形式的能量可以无条件(自发)地转化为内能,而内能不可能无条件地转化为其他形式的能量。 (2)转移的方向性:热量能自发地(不需要任何外界干预,或不需要满足任何条件)从高温物体转移到低温物体,反之,要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的。 能量转化和转移的方向性 能量守恒定律 2 在秋千和小球的运动中，看似能量减小了，其实是在运动过程中，有一部分机械能转化成了内能。 弹性小球越跳越低 停止用力 秋千会越摆越低 根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加；反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。 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：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。 1、电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗？如不相等，是否意味着能量不守恒？ 2、我国有句谚语“要使马儿跑得快，又要马儿不吃草”比喻现实生活中不可能的事，请分析此比喻中违反的科学道理。 不相等。消耗的电能除了转化为机械能外，还转化为内能。 违反了能量的转化和守恒定律。 思考 能量守恒定律的发现，使人们意识到：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。 其他能量形式 其他物体 有用的能量 总能量 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？ 一种设想中的永动机 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。 高处水槽水的势能 人们制作的各种“永动机” 它们都变成了“不动机” 项目 能量守恒 机械能守恒 成立 条件 不需要条件 系统内没有能量损失或外来的能量补充 形式 所有能量形式（机械能、内能、化学能等）相互转化 动能与势能(重力势能或弹性势能)之间转化 实例 人从滑梯下滑时，机械能减少（摩擦生热），转化为内能，总能量（机械能+内能）不变 摆锤摆动（忽略空气阻力与摩擦），仅是动能与重力势能的相互转化 能量守恒与机械能守恒的区别 总结 2022 年 11 月 16 日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射谷神星一号遥四运载火箭，将 5 颗卫星送入太阳同步轨道。下列说法正确的是（ ） A. 燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B. 火箭加速升空时，将动能转化为重力势能 C. 卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能 D. 火箭加速上升时，机械能守恒 A 有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（ ） A. 装置所具有的机械能始终不变 B. 如果没有能量补充，装置最终会停下来 C. 根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 D. 装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 B 现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去， 这种观念违背了______________。 机械 能量守恒定律 C 某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　） A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能 C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能 下列事例中，属于机械能转化为内能的是（ ） A. 铁棒在火上烤得很热 B. 汽车紧急刹车，轮胎发热 C. 燃烧木材取暖 D. 给电炉通电，电炉发热 B 在各种形式的能量转化的过程中，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. 各种形式的能量的总量一定守恒 D. 只有机械能转化为内能 C 下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（ ） A. 燃料燃烧时发热 B. 用热水袋取暖 C. 电灯发光 D. 电动机带动水泵抽水 B $