物理人教版九年级全册《能量的转化和守恒》教学课件.ppt

第十四章内能的利用第3节 能量的转化与守恒 体验 能量的转移与转化活动1 双手用力相互摩擦 感受手的温度变化 活动2 用打气筒打气 感受外壁的温度变化 活动3 荡秋千时 秋千从高处下降 观察秋千的摆动情况 活动4 用冰块给发烧的病人降温 活动5 挥动的球拍把球击飞 1 活动1中双手摩擦后会发热 是将能转化为能 2 活动2中活塞压缩气体 且与筒壁摩擦 将能转化为能 3 活动3中秋千从高处下降到最低处再升高的过程中 能量的转化是 4 活动4中人的转移为冰块的 5 活动5中球拍的转移为球的 提示 1 机械内 2 机械内 3 重力势能转化为动能再转化为重力势能 4 内能内能 5 动能动能 1 自然界存在哪些能量 2 能量转移和转化过程具有什么特点 3 能量守恒定律的内容是什么 探究1多种形式的能量1 举例说明什么是化学能和核能 提示 从化学能 核能的定义上说明 参考答案 化学能是由于化学反应 物质的分子结构变化而产生的能量 食物具有化学能 核能是由于核反应 物质的原子核结构发生变化而产生的能量 如核燃料具有核能 2 指出下列物体所具有的能量形式 a 从山上滚落的石块 b 燃烧的木材 c 牛奶 面包和水果 d 导线中的电流 e 原子弹 提示 自然界中能量的形式是多样的 根据其特点 分析物体具有的能量形式 参考答案 a 机械能 b 内能 c 化学能 d 电能 e 核能 探究2能量的转移与转化结合 体验 思考以下问题 1 由活动1 2可知能量可以从一种形式为另一种形式 由活动4 5可知能量可以从一个物体到另一个物体 提示 双手摩擦时 机械能转化为手的内能 打气筒打气时 压缩空气 机械能转化为空气的内能 冰块给发烧病人降温 人的内能转移到冰块上 球拍把球击飞 球拍的动能转移到球上 能量的转化伴随着能量形式的变化 能量的转移过程中能量形式不变 参考答案 转化转移 2 下列事例中能量发生转移的是 能量发生转化的是 a 两个小球发生碰撞 b 植物光合作用 c 煤燃烧 d 核裂变提示 能量的形式发生变化的是能量转化 能量形式不变的是能量转移 两个小球发生碰撞时动能从一个小球转移到另一个小球 植物光合作用是把太阳能转化为自身的化学能 煤燃烧是煤的化学能转化为内能 核裂变是核能转化为光能和热能 参考答案 a b c d 探究3能量守恒定律结合体验 回答下列问题 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 提示 小球摆动时 势能和动能不断地相互转化 小球上升时 高度越来越高 速度越来越小 到达最高点时势能最大 动能最小 参考答案 动能重力势能 2 小球下降时 转化为 提示 小球下降时 高度越来越小 速度越来越大 下降到最低点时 势能最小 动能最大 参考答案 重力势能动能 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 2 想一想 能不能制造出一种装置 它既不消耗能量 又能永远不停地运动着 为什么 提示 从能量守恒和能量转化的方向性这两个方面回答 参考答案 不能 1 因为能量是守恒的 不会创生 只能由一种形式转化为另一种形式 或从一个物体转移到另一个物体 如果想得到一种能量必须有另一种能量的损失 2 能量的转化是有方向性的 自然界中无论什么运动都会产生热 热量向四周扩散 损失掉了 不能再转化为其他的形式 1 化学能 由于化学反应 物质的 变化而产生的能量 如食物中具有的能量 2 核能 由于核反应 物质的 发生变化而产生的能量 如原子弹和氢弹爆炸时释放的能量 3 能量守恒定律 能量既不会 也不会 它只会从一种形式 为另一种形式 或者从一个物体 到另一个物体 而能的总量 分子结构 原子核结构 消灭 创生 转化 转移 保持不变 拓展延伸 1 能量守恒定律是普遍适用的规律 大到天体 小到原子核 无论是物理学的问题 还是化学 生物学 地理学 天文学的问题 所有能量的转化的过程 都服从能量守恒定律 2 能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系 如 植物的生长不是孤立的 要进行光合作用才能生长 光能够转化为化学能反映了这种联系 可见 自然界的各种现象都是相互联系的 3 能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一 它从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质 考点能量的转移与转化 典例 多选 下面有关能量转移和转化的说法中正确的是 A 热量只能从高温物体转移到低温物体上B 热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移C 在一定条件下各种形式的能量可以相互转化D 由能量守恒定律可知 任何能源所释放的能量都可以完全有效地利用 精讲精析 选A C 本题考查能量守恒定律 据热传递的定义可知 热量只能从高温物体转移到低温物体上 故选项A正确 在发生热传递时 传递的是热量 即发生热传递的物体间必须有温差 而不是物体间存在着内能差 故选项B错误 自然界中存在不同形式的能量 在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化 故选项C正确 能量并不能完全有效地利用 因为在利用能量时 一定有一部分能量以散失或其他的形式损失掉 故选项D错误 故选A C 方法归纳 1 能量转化或转移的判断 2 能量在转化或转移过程中 总的能量不变 1 下列有关能量转化或转移的说法中正确的是 A 电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能B 古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能C 内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能D 冷天搓手感到手掌发热 这是通过热传递的方式将机械能转化为内能 解析 选B 本题考查能量的转移与转化 电动机通过做功的方式将电能转化为机械能 A错 古人钻木取火是通过摩擦做功将机械能转化为内能 B对 内燃机是通过做功的方式将内能转化为机械能 C错 冷天搓手感到手掌发热 这是通过做功的方式将机械能转化为内能 D错 2 如图所示 从斜面上滚下的小球能推动水平面上的木块前进一段距离 最后小球和木块都静止 对此现象 下列说法中正确的是 A 小球和木块的机械能都消失了B 小球的机械能转移到木块上 但机械能的总量保持不变C 小球和木块的机械能转化成其他形式的能量 但能的总量保持不变D 只有小球和木块的能量相互转化 机械能总量不变 解析 选C 本题考查能量守恒定律 由能量守恒定律可知 能量不会消失 小球和木块都静止了 说明小球和木块的机械能减小了 由于小球与斜面 小球和木块与水平面间都有摩擦存在 小球和木块都要克服摩擦做功 使机械能转化为内能 但在能的转化和转移过程中 能的总量保持不变 3 下列叙述中 有的是经过科学证明的事实 有的是各抒己见的观点 其中属于观点的是 A 核能是安全 洁净 廉价的能源B 太阳每天向地球辐射大量能量C 能量在转化或转移过程中总量保持不变D 永动机 不可能制成 解析 选A 本题综合考查能量 核能危险大 产生的废料难处理 一旦发生事故 核电厂的反应器内有大量的放射性物质会释放到外界环境 会对生态及民众造成伤害 太阳能一般是指太阳光的辐射能量 是一种既无污染 又取之不尽的能源 根据能量守恒定律可知 能量在转化或转移过程中总量保持不变 永动机 不可能制成 故B C D都是经过科学证明的 A项是自己发表的观点 4 说出下列物体具有的能量 1 引爆的原子弹 2 高挂的灯笼 3 炽热的铁水 解析 本题考查多种形式的能量 原子弹爆炸 发生核裂变 有巨大核能 在高处挂着的灯笼由于和地面之间有一定的距离而具有重力势能 炽热的铁水温度很高 具有很高的内能 答案 1 核能 2 重力势能 3 内能 5 各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化 请按表中示例完成表格 解析 本题考查了能量的转化及应用 考查学生分析问题的能力 由于各种形式的能在一定的条件下可以相互转化 因此能的转化的实例很多 解决本题的关键要分析清能量转化中消耗了什么能 获得什么能 就容易判断能量的转化 电熨斗熨烫衣服时消耗电能得到了内能 机械能转化为内能的事例很多 如钻木取火等 答案 电能转化为内能钻木取火 6 能量的转化具有方向性 例如 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 汽车制动过程中 动能转化为地面 轮胎 空气的内能 这些内能 选填 可以 或 不可以 自动地转化为机械能用来开动汽车 以上能量在转化过程中 能的总量 选填 增大 减小 或 不变 解析 本题考查能量的转化 能量的转化是具有