九年级物理下册20.3能的转化与能量守恒课件新版粤教沪版.ppt

第二十章能源与能量守恒定律,20.3能的转化与能量守恒,能的转移与转化能量守恒定律能在转移和转化过程中的方向,课后作业,逐点导讲练,课堂小结,当堂检测,你能说出下列物体所具有的能量吗？,1,知识点,能的转移与转化,能以多种形式存在于自然界，每一种形式的能对应于一种运动形式。机械运动机械能热运动内能电荷运动电能化学运动化学能原子核内部的运动核能各种形式的能是可以相互转移和转化的。,活动1：能量的转移一杯放在桌上的热水冷却，此过程热水的内能消失了吗？能量转移了，从热水转移到周围的空气中去了。能量的转移能量的形式没有发生改变。,内能的转移,机械能的转移,水的机械能,水轮机的机械能,电能的转移,活动2：能量的转化各种形式的能在一定条件下是可以相互转化的,机械能转化为电能,电能转化为机械能,电能转化为内能,太阳能转化为电能,给电池充电时电能转化为化学能,电池放电时化学能转化为电能,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。,风能转化为电能,核电站发电时的能量转化,铀核裂变释放的核能,蒸汽的内能,涡轮机的机械能,发电机发出电能,在能量由一个物体转移到其他物体，或由一种形式转化为其他形式的过程中，其数量方面有没有变化呢？,交流与合作,在电动机提升物体的过程中，电动机消耗了什么能？是否都转化成了机械能？还转化成哪些形式的能？如果将转化后的其他形式的能全部加起来，是否应该与所消耗的电能相等？,掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?,你认为这样的永动机可以制造成功吗？1718世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的。法国科学院在1775年就正式决定，不再研究和试验任何永动机。,我国有句俗语：“既要马儿跑，又要马儿不吃草。”你认为这可能吗？为什么？为了满足生产、生活对动力日益增多的需要，历史上曾有人幻想制造一种机器，它不需要消耗任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为“永动机”。,【例1】“白天让太阳晒晒，晚上就能当路灯使？”这是人们初识太阳能路灯时产生的疑问。现在太阳能路灯已走上各地的街头，为城镇居民驱走夜晚的黑暗，如图所示。太阳能路灯白天与晚上的能量转化情况分别是()A太阳能电能内能，内能电能光能B太阳能电能化学能，化学能电能光能C太阳能内能电能，电能内能光能D太阳能化学能电能，电能化学能光能,B,白天太阳能电池板给蓄电池充电时将太阳能转化为电能，再转化为化学能储存起来；晚上蓄电池提供电能使路灯照明时，是将化学能转化为电能，再转化为光能。,【解析】,(能量转化判断法)判断能量的转化时，要分析具体过程中消耗了什么能，得到了什么能，总是消耗的能量转化为得到的能量。,(中考常州)2015年8月18日，记者从紫金山天文台获悉，紫金山天文台陨石博物馆进入试开放阶段。在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向地面。陨石下落过程中，其能量转化的过程是()A重力势能动能内能B动能重力势能内能C重力势能内能动能D内能重力势能动能,1,下列关于能量转化、转移现象的说法中，正确的是()A电池充电，化学能转化为电能B电动机工作，电能转化为机械能C暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能D用热水袋取暖，内能发生了转化,2,2,知识点,能量守恒定律,在人们发现了各种自然现象之间的相互联系与转化和确立了永动机的不可能性之后，科学家们发现了能量守恒定律。能量既不能创造，也不能消失，它只能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。能量在转移或转化的过程中，能的总量保持不变。人们所说的“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是：能量相互转移或转化的过程。,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果。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。和谐美是科学的魅力所在。由能量守恒定律可知：永动机无法实现。能量守恒定律对我们的启示：工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。,【例2】学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是()A做功改变物体的内能是不同形式能的相互转化B热传递改变物体的内能是不同形式能的相互转化C各种形式能在一定条件下都可以相互转化D能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变,B,两手相搓取暖，消耗的是机械能，得到的是内能；电流通过电阻做功，消耗的是电能，获得的是内能。显然，做功改变物体的内能是不同形式能的相互转化。发生热传递时，吸收热量的物体温度升高，内能增加，放出热量的物体温度降低，内能减小，即热传递改变物体的内能，是内能从一个物体转移到另一个物体，是能量的转移。电能通过电动机可以转化为机械能，通过电热器可以转化为内能，通过电灯可以转化为光能；反过来，发电机将机械能转化为电能，光电池将光能转化为电能，事实上各种形式的能在一定条件下都可以相互转化。根据能量守恒定律，可知选项D中的说法也是正确的。,【解析】,能量守恒定律，是说能量在转化和转移的过程中，各种能量的总量保持不变，而不是某种形式的能量保持不变。,能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。下列说法中正确的是()A因为能量是不守恒的，所以需要节约能源B因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机C能量转化过程中，数量虽然没有减少，但在可利用的品质上降低了D能量可以凭空消失，也可以凭空产生,1,永动机是不可能制成的，这是因为永动机()A不符合机械能守恒定律B违背了能量守恒定律C没有合理的设计方案D找不到合适的材料,2,3,知识点,能在转移和转化过程中的方向性,手捧热水袋时，手和身体变热，热水袋的热水温度会降低。在这种内能转移的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。问题：内能能自发的由低温物体向高温物体转移吗？,木材燃烧能将水烧开。当水渐渐凉下来时，能否将其减少的内能全部复原为化学能吗？,小汽车的动力来自发动机中汽油的燃烧。在行驶中汽车克服摩擦，动能转化成地面、车轮和空气的内能，这些能量能够自动用来再次开动汽车吗？,通过以上分析我们知道了：能量的转化和转移过程是有方向性的。在能源利用的过程中，即在能量的转化和转移过程中，能量在数量上并没有减少。但是在可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了，成为“无用的能量”。正是因为能量转化的方向性，能量的利用受着这种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的。这是节约能源的根本原因。,【例3】下列说法不正确的是()A能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本规律之一B热量不会自动地由低温物体传递给高温物体C实际过程中，能量经转化后，可利用的能量只会减少，不会增加D发电机把机械能转化为电能，电动机又可以把电能转化为机械能。因此，自然界中所有的能量转化都是可逆的,热量只能自动地从高温物体传递给低温物体，不会自动地由低温物体传递给高温物体，即选项B中的说法是正确的。我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的，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，因而很难或无法再利用。可见，在能量转化过程中，可利用的能量只会减少，不会增加，即选项C中的说法是正确的。虽然发电机把机械能转化为电能，电动机又可以把电能转化为机械能，但不是所有的能量转化都是可逆的。比如电能可以使电灯发光，同时产生的内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。显然，选项D中的说法是错误的。,【解析】,因能量转化和转移有方向性，导致自然界可利用的能量越来越少，因此节能和有效地利用能源是当前的重要课题。,下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是()A电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能B热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体C动能可以和重力势能相互转化D电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能,一、能的转移与转化二、能量守恒定律能量在转移和转化过程中，能的总量保持不变三、能在转移和转化过程中的方向性,本节课你学到了什么？,目前，一些城市交通指示灯及路灯照明系统已使用太阳能供电(如图)。白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。请完成下面的方框图，使其正确反映这个过程中能量转化的情况。,1,水电站用拦河坝提高上游水位，被提高了水位的水流下泄时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电。在这个过程中，能量的转化顺序是()A.动能、势能、电能B.势能、动能、电能C.内能、电能、动能D.动能、电能、势能,2,3,在核电站的发电过程中，经历了从核能到电能一系列能量的转化，其间能量转化顺序正确的是()A.核能、化学能、机械能、电能B.核能、内能、机械能、电能C.核能、机械能、内能、电能D.核能、内能、化学能、电能,4,(中考成都)如图所示，直升机悬停在空中。下列对直升机能量的分析，正确的是()A直升机具有重力势能B直升机的动能不断转化为重力势能C直升机的重力势能不断转化为动能D直升机的机械