人教版物理九年级143《能量的转化和守恒》课件5

能量的转化与守恒本ppt来自：千教网()5.12大地震能量的释放本ppt来自：千教网()雪崩和地震为什么具有如此大的破坏力呢？本ppt来自：千教网()二、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本ppt来自：千教网()三、核能本ppt来自：千教网()重力势能动能内能化学能电能交流与讨论你能说出图中各种物体所具有的能量吗？本ppt来自：千教网()内能、机械能、电能、光能、化学能、核能活动一：比一比:哪组知道的能量形式最多?（分组讨论，记录下来哦！）我们知道的能量有:本ppt来自：千教网()活动二：一起探讨:不同形式的能量是否可以相互转化？本ppt来自：千教网()这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？讨论与思考太阳能的利用：太阳能转化为电能本ppt来自：千教网()内燃机车：内能转化机械能这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？讨论与思考本ppt来自：千教网()水电站：水的机械能转化为电能这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？讨论与思考本ppt来自：千教网()水果电池：化学能转化为电能这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？讨论与思考本ppt来自：千教网()这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？讨论与思考化学能转化为机械能电能转化为光能和内能本ppt来自：千教网()这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？讨论与思考化学能转化为光能和内能核能转化为内能本ppt来自：千教网()太阳能和其他形式的能量转化过程示意图三、能量的转化本ppt来自：千教网()根据图中箭头标出的各种能之间的转化关系请你列举其中三个事例，说明它们是如何实现转化的？光能本ppt来自：千教网()一、能量转化的普遍性能量之间可以相互转化想一想：

通过刚才的学习,你对能量有何新的认识呢?本ppt来自：千教网()温泉地热能从地球内部转移到水中站在太阳底下，全身会热起来金属汤匙放入开水中,金属柄会烫手热能从太阳中转移到水中热能从开水中转移到金属柄中这些变化过程是否也伴随着能量的转化呢？你能否再举些能量发生转移的事例？本ppt来自：千教网()能量的转化和转移（2）热传递（1）运动的甲钢球碰击静止的乙钢球能量转移：能量转化：小朋友滑滑梯；水力发电；火力发电；电流通过电热器时。特点：能量的形式没有变特点：能量的形式发生变化本ppt来自：千教网()能量也可以相互转移平时我们说的“消耗能量”、“获得能量”

“利用能量”其实质是什么呢？能量的相互转化或转移通过刚才的分析,我们又可以知道什么呢？想一想本ppt来自：千教网()氢氧化钠在水中溶解，温度升高；硝酸铵在水中溶解，温度要降低。这两种物质在溶解过程中，能量的形式各发生了怎样的转化？氢氧化钠溶于水：化学能→热能

硝酸铵溶于水：热能→化学能思考题本ppt来自：千教网()能量在相互转化的过程中遵循怎样的规律？能量守恒定律:能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变;本ppt来自：千教网()本节课你有什么收获或疑问呢？一、能量转化的普遍性能量之间可以相互转化或转移二、消耗能量

利用能量

获得能量实质：能量的利用或转移本ppt来自：千教网()3、能量守恒定律的历史意义：

能的转化和守恒定律是分析解决问题的一个极为重要的方法，它比机械能守恒定律更普遍。例如：物体在空中下落受到阻力作用时，物体的机械能不守恒，但包括内能在内的总能量是守恒的。能的转化和守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一，也庄严宣告了永动机幻想的彻底破灭。十九世纪自然科学三大发现：一、细胞学说二、达尔文进化论三、能量守很定律本ppt来自：千教网()历史上曾有不少人都想设计一种机器，他们希望这种机器不消耗任何能量和燃料，却能源源不断地对外做功。这种机器被称为“永动机”

本ppt来自：千教网()“永动机”的设计方案。轮子中央有一个转动轴，轮子边缘安装着12个可活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为，右边的球比左边的球离轴远些，因此，右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样，轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并且带动机器转动。你认为它真会那样吗？本ppt来自：千教网()我们能制造出不消耗能量的永动机吗？2、永动机给我们的启示人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律。

下面让我们来看看几种永动机模型。见识一下人们对永动机的研究情况：能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器，这个定律将广泛的自然科学技术领域联系起来，使不同领域的科学工作者有一系列的共同语言。1、第一类永动机概念：不消耗能量的机器。结果：无一例外地归于失败。原因：违背了能量守恒定律。三、永动机不可能制成本ppt来自：千教网()著名科学家达·芬奇早在15世纪就提出过永动机不可能的思想，他曾设计过一种转轮，如图1所示，

在转轮边沿安装一系列的容器，容器中充了一些水银，他想水银在容器中移动有可能使转轮永远地转动，但是经过仔细研究之后，得出了否定的结论。他从许多类似的设计方案中认识到永动机的尝试是注定要失败的。他写道：“永恒运动的幻想家们！你们的探索何等徒劳无功！还是去做淘金者吧！”图1达·芬奇设想的永动机

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滚球永动机

17世纪，英国有一个被关在伦敦塔下叫马尔基斯的犯人，他做了一台可以转动的“永动机”，如图2所示。

转轮直径达4.3米，有40个各重23千克的钢球沿转轮辐翼外侧运动，使力矩加大，待转到高处时，钢球会自动地滚向中心。据说，他曾向英国国王查理一世表演过这一装置。国王看了很是高兴，就特赦了他。其实这台机器是靠惯性来维持短时运动的。

图2

滚球永动机

本ppt来自：千教网()软臂永动机

19世纪有人设计了一种特殊机构，如图3所示。

它的臂可以弯曲。臂上有槽，小球沿凹槽滚向伸长的臂端，使力矩增大。转到另一侧，软臂开始弯曲，向轴心靠拢。设计者认为这样可以使机器获得转矩。然而，他没有想到力臂虽然缩短了，阻力却增大了，转轮只能停止在原地。

图3

软臂永动机

本ppt来自：千教网()阿基米得螺旋永动机

1681年，英国有一位著名的医生弗拉德提出一个建议，利用阿基米得螺旋（图4）

把水池的水提到高处，再让升高的水推动水轮机，水轮机除了带动水磨做功以外，还可使阿基米得螺旋转不断提水，如此周而复始，不就可以无需担心天旱水枯了吗？一时间，响应他的人大有人在，形形色色的自动水轮机陆续提出，竟出现了热潮。

1.水沟

2.阿基米得螺旋

3.水轮

4.水磨

图4

阿基米得螺旋永动机

本ppt来自：千教网()磁力永动机

大约在1570年，意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如图5所示，

A是一个磁石，铁球G受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端的E处，从小洞B落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。大概他那时还没有建立库仑定律，不知道磁力大小是与距离的平方成反比变化的，只要认真想一想，其荒谬处就一目了然了。

图5

磁力永动机

本ppt来自：千教网()如果说永动机的“发明”对人类有点益处的话，那就是人们可以从中吸取教训：一切违背能量转化与守恒定律等自然规律的“创造”都是注定要失败的

就在一些人热衷于制造永动机的同时，科学家们从力学基本理论的研究中逐步认识到了自然界的客观规律性。继达·芬奇之后，斯蒂文于1568年写了一本《静力学基础》，其中讨论斜面上力的分解问题时，明确地提出了永动机不可能实现的观点。

他所用的插图画在该书扉页上，见图6，图的上方写着：“神奇其实并不神奇。”将14个等重的小球均匀地用线穿起组成首尾相连的球链，放在斜面上，他认为链的“运动没有尽头是荒谬的”，所以两侧应平衡。

右图6为“神奇其实并不神奇”

本ppt来自：千教网()本ppt来自：千教网()说一说：下图呈现的现象中主要体现了哪些能量的变化？光能转化为化学能光能转化为热能势能转化为动能胶片感光成像激光切割金属百人跳伞本ppt来自：千教网()水力发电站化学能转化为热能光能转化为化学能植物生长需要阳光森林火灾机械能转化为电能本ppt来自：千教网()▲青蛙捕食时，消耗了什么能？这些能哪里去了？消耗体内的化学能,转化成了机械能和热能它获得了化学能，这些能来自害虫▲它从害虫中又获得了什么能？这些能量来自哪里？本ppt来自：千教网()人造卫星在太空中工作所需的电能来自哪里？太阳能转化为电能环保太阳能公厕已在上海市投入使用，其顶部是大面积太阳能电池板，它所转移及储存的能量可满足厕所内所需的电力供应，经连续三天充分日照后，它可供无日照情况下使用一周本ppt来自：千教网()间歇泉

（断断续续向外喷出热泉水）地热能转化为水的机械能热泉水喷发的能量是来自哪里呢？生活中你留意过下列现象吗？热水瓶的瓶塞有时会被弹起热能转化为机械能水烧开时，水壶盖会跳动

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？势能转化为动能本ppt来自：千教网()地热能地热能是来自地球深处的热能。它来源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水