2019-2020学年九年级物理全册 20.1 能量的转化与守恒课件（新版）沪科版

中物理第二十章第一节能量的转化与守恒电闪雷鸣、波涛汹涌……在自然界和生活中，能量以各种形式展现着。自然界中各种形式的能量可以相互转化。学习目标1.知道能量的形式是多样的，知道能量是可以转化或转移的；2.了解能量守恒定律；2.知道能量转移与转化是有方向性的。多种形式的能量自然界的能量存在的形式机械能、电磁能、内能、化学能、核能等。①化学能：发生化学反应时，由于物质的分子结构变化而产生的能量。木材燃烧时产生光和热就来源于木材里储存的化学能。人体运动所消耗的能量都来源于食物里储存的化学能。多种形式的能量②核能由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。秦山核电站我国第一颗原子弹爆炸能量的转移和转化能量的转移和转化各种形式的能是可以相互转化的食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能和机械能。能量的转移和转化能量的转化——能量形式发生改变机械能转化为电能能量的转移和转化电能转化为机械能电能转化为内能能量的转移和转化太阳能转化为电能能量的转移和转化光能转化为化学能水果电池化学能转化为电能能量的转移和转化结合图中给出的实例，你能做些补充吗？能量的转移和转化太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。能量的转移和转化能量的转移——能量的形式没有发生改变物体碰撞时，动能从一个物体转移到其他物体。能量守恒定律想想议议2.减少的机械能到哪里去了？小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。1.小球的高度逐渐降低说明了什么？说明了小球的机械能逐渐减少。能量守恒定律能量既不会消灭，也不会创生，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，而能的总量保持不变。大量的研究表明：自然界的能量是守恒的。能量守恒定律能量守恒定律讨论：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。这种机器有可能制成吗？为什么？能量转移与转化的方向性想想议议既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？能量转移与转化的方向性1.我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。化学能内能内能机械能这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。能量转移与转化的方向性2.火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。化学能内能内能电能用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。能量转移与转化的方向性在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。例如电冰箱就需要消耗电能。能量转移与转化的方向性汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。典例分析【例1】在日常生活和生产中处处都离不开能量，请指出图中各物体具有的主要能量。(a)________；(b)________；(c)________；(d)________。内能电磁能机械能化学能典例分析烧水时水变热，说明水的内能增加，温度升高，因而具有内能；奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场，因而具有电磁能；滚摆实验说明动能和势能可以相互转化，因而滚摆主要具有机械能；牛奶、面包和水果都是食物，因而主要具有化学能。【解析】典例分析【例2】下列各种现象中，只有能量的转移而不发生能量转化的过程是()A．用电暖气取暖B．冬天用手摸户外的东西时感到冷C．用打气筒给轮胎打气时，气筒壁发热D．烧开水时水蒸气把壶盖顶起来B典例分析错解原因是将能量的转移与能量的转化相混淆。用电暖气取暖，是电能转化为内能；冬天用手摸户外的东西时感到冷，是内能由手转移给户外的东西；用打气筒给轮胎打气时，气筒壁发热，是由于克服摩擦做功、压缩气体做功，将机械能转化为内能，同时热空气还会将内能转移给气筒壁。烧开水时水蒸气把壶盖顶起来是内能转化为机械能。因此应选B。【错解】【错解分析】A或C或D典例分析【例3】有关能量守恒定律，下列说法中不正确的是()A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化B．能量守恒定律只适用于能量转化过程C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律D．按照能量守恒定律，能的总量保持不变ABC典例分析【例3】(嘉兴)各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下图中几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是()A．①②③④B．②③④①C．②①③④D．①③④②C典例分析空调工作所需的电能由电厂提供，电厂所需的燃煤是由上亿年前的植物经过漫长的地质年代转变而来，植物生长过程中进行光合作用，将太阳能转化为化学能。【解析】1.动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，判断能量的变化时一般采用控制变量法。2.永动机是不可能制成的。能量既不会消灭，也不会创生，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，而能的总量保持不变。