【精品】九年级物理全册 第14章 热能的利用 第3节 能量的转化和守恒课件 （新版新人教版（可编辑.ppt

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1、九年级物理全册 第14章 热能的利用 第3节 能量的转化和守恒课件（新版）新人教版2022/9/24【可编辑】问题思考1.1.金属零件在砂轮上打磨时，为什么会发金属零件在砂轮上打磨时，为什么会发热发光？热发光？2.2.在煤气灶上放一锅冷水，过一段时间后在煤气灶上放一锅冷水，过一段时间后水会发热，这是什么原因？水会发热，这是什么原因？学学 习习 新新 知知 自然界中，能量不仅可以从一个自然界中，能量不仅可以从一个物体转移到另一个物体，形式多物体转移到另一个物体，形式多样的能量之间还可以相互样的能量之间还可以相互转化转化。由于摩擦而使机械能转化由于摩擦而使机械能转化为内能为内能内能转化为机械能内能

2、转化为机械能各种形式的能是可以相互转化的各种形式的能是可以相互转化的机械能转化为电能机械能转化为电能电能转化为机械能电能转化为机械能电能转化为电能转化为光能光能电电解解池池电能转化为电能转化为化学能化学能灯灯泡泡发发光光光能转化为光能转化为机械能机械能机械能转化机械能转化为光能为光能光能转化为光能转化为内能内能内燃机车内燃机车太阳能太阳能热水器热水器内能转化机内能转化机械能械能各种形式的能可以相互转化各种形式的能可以相互转化光能光能 内能内能电能电能 机械能机械能 化学能化学能 练习：指出下列各种现象中，能量是如何转化的？练习：指出下列各种现象中，能量是如何转化的？电风扇工作电风扇工作 _能转

3、化为能转化为_能能.点燃的蜡烛点燃的蜡烛 _能转化为能转化为_能能.双手摩擦双手摩擦 _ _能转化为能转化为_能能.白炽灯发光白炽灯发光 _能转化为能转化为_能能电电机械机械化学化学光光机械机械内内电电光光小试身手小试身手流星穿过大气层时会变得炽热流星穿过大气层时会变得炽热 _ _能转化为能转化为_能能将一块冰放在地面上拖，冰会熔化将一块冰放在地面上拖，冰会熔化 _ _能转化为能转化为_能能反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高 _ _能转化为能转化为_ _ _能能擦燃火柴擦燃火柴 _ _能转化为能转化为_能能;水电站发电水电站发电 _ _能转化为能转化为_能

4、能;水蒸气对活塞做功水蒸气对活塞做功 _ _能转化为能转化为_能能;机械机械内内机械机械内内机械机械内内机械机械内内机械机械电电内内机械机械小试身手小试身手 1.内容：内容：能量既不会凭空消灭能量既不会凭空消灭，也不会凭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式空产生，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另外一个物体，而在或者从一个物体转移到另外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一次能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结重大

5、的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果果。它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。和谐美是科和谐美是科学的魅力所在学的魅力所在。恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大的运伟大的运动基本规律动基本规律”，认为它的发现是，认为它的发现是1919世纪自然科学的三世纪自然科学的三大发现之一大发现之一(另两个发现是细胞学说，达尔文的生物另两个发现是细胞学说，达尔文的生物进化论进化论)。自然规律之一自然规律之一 导致能量守恒定律最后确立的两类重要事

6、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么实是什么?确立了永动机的不可能性和发现了各种确立了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化。自然现象之间的相互联系与转化。历史上有很多人不相信能量守恒定律，挖空历史上有很多人不相信能量守恒定律，挖空心思想发明一种不消耗能量，却能不断对外心思想发明一种不消耗能量，却能不断对外做功的机器做功的机器永动机。你认为它一旦转动起永动机。你认为它一旦转动起来就能永远转动下去吗？来就能永远转动下去吗？17171818世纪许多机械专家就已经论证了永世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的。动机是不可能的。法国科学院在法国科学院在17751775年

7、就正式决定，不再研年就正式决定，不再研究和试验任何永动机。究和试验任何永动机。思考与讨论思考与讨论既然能量是守恒的，不可能消灭，为什既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？么我们还要节约能源？内能总是自发地从高温内能总是自发地从高温物体向低温物体转移，物体向低温物体转移，而不会自发地由低温物而不会自发地由低温物体向高温物体转移体向高温物体转移机械能可以全部转化为机械能可以全部转化为内能而内能不可能全部内能而内能不可能全部转化为机械能而不引起转化为机械能而不引起其他变化。热机的效率其他变化。热机的效率不可能是不可能是1001000 0/0 0。例如：电能可以使电灯发光，同时产生内例

8、如：电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说明能量的转化具有转化为电能。该现象说明能量的转化具有方向性方向性。例如：把炽热的铁放到水中，是水吸收了铁放例如：把炽热的铁放到水中，是水吸收了铁放出的热量，一会儿后铁的温度与水的温度相等，出的热量，一会儿后铁的温度与水的温度相等，但此时水的热能不会再转化为铁的热能，使铁但此时水的热能不会再转化为铁的热能，使铁恢复原来的温度。这说明能量转化具有方向性。恢复原来的温度。这说明能量转化具有方向性。由于我们是在能量的转化或转移过由于我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的，而在

9、这个过程中，总程中利用能量的，而在这个过程中，总会有一部分能量转化成内能散失在周围会有一部分能量转化成内能散失在周围环境中，这些能量虽然还在自然界中，环境中，这些能量虽然还在自然界中，但却无法自动转化为其他形式的能量，但却无法自动转化为其他形式的能量，因而很难或无法再利用。也就是说，经因而很难或无法再利用。也就是说，经转化后，可利用的能量只会减少，而不转化后，可利用的能量只会减少，而不会增加，因此节能和如何有效地利用能会增加，因此节能和如何有效地利用能源是当前重要的课题。源是当前重要的课题。通过以上分析我们知道了：通过以上分析我们知道了：2.能量守恒定律内容能量守恒定律内容:能量既不会凭空消灭

10、能量既不会凭空消灭,也不会也不会凭空产生凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式它只会从一种形式转化为其他形式,或或者从一个物体转移到其他物体者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的而在转化和转移的过程中过程中,能量的总量保持不变能量的总量保持不变.1.在一定条件下在一定条件下,各种形式的能量可以相互各种形式的能量可以相互转化转化.能量可以从一个物体转移到其他物体能量可以从一个物体转移到其他物体.1.关于能的概念关于能的概念,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.速度大的物体的动能一定大速度大的物体的动能一定大B.质量大的物体的重力势能大质量大的物体的重力势能大C.空中飞行的子弹既有动能

11、又有势能空中飞行的子弹既有动能又有势能D.用线吊在高处的小球没有机械能用线吊在高处的小球没有机械能C解析解析:动能的大小跟速度大小和物体的质量有关,因此不能说速度大的物体动能一定大,A错误;重力势能的大小跟物体的质量和举高的高度有关,因此不能说质量大的物体重力势能大,B错误;空中飞行的子弹具有一定的速度和高度,同时具有动能和重力势能,C正确;用线吊在高处的小球具有一定的重力势能,有一定的机械能,D错误.故选C.检测反馈检测反馈 2.下列事例与能量转化描述正确的是下列事例与能量转化描述正确的是()A.煤炭燃烧煤炭燃烧化学能转化为内能化学能转化为内能B.给蓄电池充电给蓄电池充电化学能转化为电能化学

12、能转化为电能C.植物光合作用植物光合作用光能转化为内能光能转化为内能D.转动的电风扇转动的电风扇机械能转化为电能机械能转化为电能 A解析解析:煤炭燃烧的过程中,燃料的化学能转化为内能,A正确;给蓄电池充电的过程中,消耗了电能,获得了化学能,B错误;植物光合作用是将光能转化为化学能,储存在植物体内,C错误;转动的电风扇工作过程中,消耗了电能,转化为机械能,D错误.故选A.3 3.人造地球卫星在大气层外运行人造地球卫星在大气层外运行,不受不受空气阻力空气阻力。当它从远地点向近地点运动当它从远地点向近地点运动的过程中，的过程中，能转化为能转化为能能.重力势重力势动动解析解析:卫星在大气层外运动,不受

13、空气阻力作用,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒.卫星在绕地球运动过程中,质量不变,在远地点时,和地球的相对高度最大,重力势能最大;当它从远地点向近地点运动时,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能.守恒守恒柴油机柴油机4.蒸汽机、汽油机、柴油机都是将各种形式的能量转化为机械能,虽然效率各不相同,但能量都是(填“守恒”或“不守恒”)的.蒸汽机依靠水沸腾时产生的大量蒸汽带动,水的沸点受的影响.两种常见的内燃机中,效率较高的是(填“汽油机”或“柴油机”).解析:能量在转化的过程中,既不能凭空产生,也不能凭空消失,蒸汽机、汽油机、柴油机都是将各种形式的能量转化为机械能,虽然效率各不相同,但能量都是守恒的.液面气压增大,液体的沸点就会升高,所以水的沸点受液面上方气压的影响.柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少,是因为柴油机在压缩冲程中,压缩的程度比汽油机大,燃烧更充分,燃气产生的压强更大,转化成的有用功更多.液面上方气压液面上方气压