【沪科版】2019年秋物理九年级：20.1《能量的转化与守恒》ppt课件40页.ppt

20 1能量的转化与守恒 情境导入 老师引导 这些实例中 物体的内能增加了 是由其他形式能转化来的或是从其他物体转移来的 今天要学习能的转化和转移过程中数量之间有什么关系 1 刀具在砂轮上磨削时 为什么会刀具发热 原因是通过摩擦力做功 机械能转化为内能 2 在暖气片上放有一瓶冷水 过一段时间后水会出现什么现象 出现这一现象的原因 变热 这是通过热量传递使这瓶水内能增加 提问 1 知道各种形式的能是可以相互转化的 2 知道在转化的过程中 能量的总量是保持不变的 3 列举出日常生活中能量守恒的实例 4 有用能量守恒的观点分析物理现象的意识 本节目标 预习反馈 1 燃料的燃烧是一种 变化 燃烧时产生的光和热就来源于燃料储存的化学能 2 能量守恒定律 能量既不会 也不会 它只能从一种形式转化为 或者从一个物体转移到 而在转化和转移的过程中 能量的 凭空消灭 凭空产生 其他形式 另一个物体 总量保持不变 化学 课堂探究 一 多种形式的能量 1 化学能 1 燃料的燃烧是一种化学变化 燃烧时产生的光和热就来源于燃料储存的化学能 2 食物也具有化学能 人们的生活 工作所消耗的能量就来源于食物里储存的化学能 课堂探究 2 核能 通过转化其质量从原子核释放的能量 我国第一颗原子弹爆炸 我国第一颗氢弹爆炸 课堂探究 3 常见的能量形式还有 机械能 内能 电能 光能 太阳能 生物能 原子能等 风能 地球表面大量空气流动所产生的动能 太阳能 一般是指太阳光的辐射能量 在现代一般用作发电 生物能 太阳能通过绿色植物的光合作用转换成化学能 储存在生物体内部的能量 课堂探究 这些物体有什么能量 重力势能 内能 化学能 例1 关于能量的大小 下列说法中错误的是 A 物体能做的功越大 它的能量也越大B 运动速度越大的物体 动能也越大C 人造卫星从近地点向远地点运行时 其机械能总量保持不变 不计空气阻力 D 质量越大的物体 被举得越高 其重力势能就越大 B 解 A 能量是物体做功的物质基础 物体能够做的功越多 说明具有的能量越大 故A正确 B 动能与质量和速度都有关系 所以速度较大的物体 质量不确定 动能不确定 故B错误 C 不计空气阻力 人造卫星从近地点向远地点运行时 动能全部转化为重力势能 但机械能总量保持不变 故C正确 D 重力势能与质量和高度都有关系 所以质量较大的物体 被举得越高 其重力势能越大 故D正确 故选B 典例分析 二 能量的转化与转移 想想做做 观察发生的现象 说一说发生了那些能量的转化 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在靠近细小的纸片 课堂探究 钻木取火 水电站里水轮机带动发电机发电 电动机带动水泵把地下水送到地面 机械能转化为内能 机械能转化为电能 电能转化为机械能 课堂探究 课堂探究 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 课堂探究 植物通过光合作用把太阳能转化为化学能植食动物从植物获取能量 转化为热能和化学能肉食动物通过捕食植食动物获取能量 课堂探究 煤气灶做饭 化学能转化为内能 机械能转化为电能 课堂探究 太阳能转化为电能 电能转化为内能 课堂探究 太阳能热水器 光能转化为内能 内燃机车 内能转化机械能 课堂探究 热机做功冲程 化学能转化为内能再转化为机械能 化学能转化为光能和内能 课堂探究 牛刀小试 1 如图 分析小球在摆动过程中能量的转化 1 小球上升时 转化为 2 小球下降时 转化为 动能 重力势能 重力势能 动能 课堂探究 3 小球为什么最终会停下来 提示 小球在摆动的过程中 除了势能和动能不断地相互转化之外 在运动过程中还要产生热 所以造成机械能不断减小 因此小球最终会停下来 如果将内能一并算进去 总的能量还是守恒的 参考答案 小球在摆动的过程中 还要产生热 造成机械能不断减小 因此小球最终会停下来 课堂探究 结合图中给出的实例 你能做些补充吗 课堂探究 列举实例 内能 光能 机械能 电能 化学能任意两者之间的转化 1 内能转化为光能 2 内能转化为机械能 3 内能转化为电能 4 内能转化为化学能 5 光能转化为内能 6 光能转化为机械能 7 光能转化为电能 物体高温下发光 热机的做功冲程 热电站 Ba OH 2 NH4Cl的反应 吸热 太阳热水器 太阳帆 光照产生压强 太阳能电池板 典例分析 例2 世界上还有许多欠发达地区至今用不上电 美国哈弗大学的学生设计制作了一种发电足球 球在被踢的过程中 其内部装置能够发电 并将产生的电能储存在蓄电池中 用来点亮LED灯 该过程中的能量转化形式是 A 动能 电能 化学能 光能B 电能 动能 化学能 光能C 动能 电能 光能 化学能D 电能 动能 光能 化学能 解 球在被踢的过程中 其内部的小发电机工作 是将动能转化为电能 然后再将电能转化为化学能储存在蓄电池中 LED灯发光时 将化学能转化为光能 故A正确 BCD错误 故选 A A 课堂探究 三 能量守恒定律 能量既不会凭空消灭 也不会凭空产生 它只能从一种形式转化为其他形式 或者从一个物体转移到另一个物体 而在转化和转移的过程中 能量的总量保持不变 课堂探究 注意 转化与转移 转化前后能量的形式不同 转移前后的能量形式相同 总量 能量守恒是指自然界所有能量的总和守恒 而一种能量或几种能量在转化和转移时一般是不守恒的 最普遍最重要的定律之一 与发现细胞 进化论一起被恩格斯称为19世纪自然科学的三大发现 课堂探究 向地球要热地球内部的热量主要是地球内放射性元素衰变时释放出来的 我国是最早研究和开发地热资源的国家之一 课堂探究 利用地热发电 是开发地热的好办法 我国西藏的羊八井地区就有地热电厂 北京地区也已经开发了多处地热井 课堂探究 如图 构思的是一种不需要耗用任何能量而永不停止工作的机器 永动机 讨论一下 这种构思能成功吗 分析 这种构思不能实现 因为要想使机器持续不断地做功 就要消耗能量 将流到低处的水抽回到高处 显然这种永动机是违反能量守恒定律的 课堂探究 形形色色的永动机 课堂探究 蒸汽 汽轮机 发电机 煤 电炉 利用蒸汽机和发电机的 永动机 课堂探究 课堂探究 课堂探究 课堂探究 课堂探究 典例分析 例3 在各种形式的能量相互转化过程中 下列说法正确的是 A 机械能一定守恒 B 各种形式的能量都守恒C 各种形式能的总量一定守恒D 内能一定守恒 解 各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的 能量互相转换时其量值不变 表明能量是不能被创造或消灭的 因此各种形式能的总量一定守恒 单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒 故C选项说法正确 故选C C 本课小结 一 多种形式的能量 二 能量的转移与转化 三 能量守恒定律 拓展练习 2 根据能量守恒定律 以下情形可能发生的是 A 出膛的子弹射穿木板 以更快的速度继续前进B 孤岛上被人们遗忘的一只机械表 默默地走了几十年C 两个斜面相对接 小球从左斜面滚下后 继续冲上右斜面D 电水壶里的水沸腾了 给该电水壶断电 水的沸腾却永远不会停止 C 1 下列说法中错误的是 A 用声