苏科版九年级全册能量转化的基本规律精品ppt课件

这是一份苏科版九年级全册能量转化的基本规律精品ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了逐点导讲练，课堂小结，作业提升，课时讲解，课时流程，知识点，能量的转化和转移，能量守恒定律等内容，欢迎下载使用。

能量的转化和转移能量守恒定律能量转移和转化的方向性
1. 自然界中能量的转化和转移
知识链接:常见的能量转化过程：
(1)自然界中各种形式的能之间是可以相互转化的.(2)自然界中同一种形式的能量在物体间是可以转移的.
2. 运用对比法认识能量转移和转化
3. 人类是在能量转化和转移过程中利用能量. 比如，风推动帆船前进，流动空气的部分机械能转变为帆船的机械能.
图18-4-1 中仅发生能量转移的一组是( )A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
解题秘方：区别能量的转化和转移时，要认真分析能量的形式.
解析：试管内的冷水放入热水中变热，是内能从热水转移到冷水. 煤气炉将冷水烧热，先是通过燃烧使燃料的化学能转化为内能，然后才是内能从煤气炉转移到冷水. 温度计示数的变化是由于温度计与水之间发生了内能的转移. 小灯泡通电发光，是电能转化为光能和内能. 显然，②、④都发生了能量的转化，只有①、③是只发生了能量的转移.
方法点拨：对涉及能量转化和转移的问题，运用分析归纳法，判断物理过程发生变化的前后能的形式分别属于哪一类，形式不变的是转移，变化的是转化.
1. 滴水实验(1)实验猜想：如图18-4-2 甲所示，搭在盆边的毛巾能自动吸水，并从垂在盆外的另一端不停地滴下，说明毛巾能把低处的水吸到高处. 那么用如图18-4-2 乙所示的多个这样的盆和毛巾，能否做到不消耗能量，就将水从低处抽到高处，从而实现抽水机的功能？
(2)设计实验：如图18-4-3 所示，将两根棉纱带放在两杯水中，图甲中棉纱带垂在杯外的另一端，低于杯中的水位；图乙中棉纱带垂在杯外的另一端，高于杯中的水位.
(3)实验现象：图甲中棉纱带垂在杯外的另一端有水滴滴出，图乙中棉纱带垂在杯外的另一端没有水滴滴出.(4)实验分析：图甲中有水滴滴出的实质是高处的水能自动流向低处, 是重力势能转化为动能的结果；图乙中没有水滴滴出的实质是低处的水不能自动流向高处，除非要消耗其他形式的能量克服水的重力做功.
(5)实验结论：没有不消耗任何能量, 却能永远地运动并对外做功的机器，即“永动机”是不存在的. 该实验告诉我们：不可能无中生有地获得能量，即各种形式的能量在相互转化时遵循某种基本规律.
3. 对能量守恒定律的理解(1)能量守恒定律的普遍性：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一. 自然界的一切变化过程，小到原子世界，大到宇宙空间，只要有能量的变化，都无一例外地严格遵循能量守恒定律.
深度理解:机械能守恒与能量守恒的区别：①机械能的守恒是有条件的—没有能量损失或额外的能量补充. 例如：克服摩擦做功，机械能的总量将减少，损失的机械能将转化为其他形式的能.②能量守恒定律的成立不需要条件. 这是因为能量的转化形式是多样的，可以在机械能、内能、化学能、电能、光能、原子能等能量形式间相互转化，不限于动能与势能之间. 在转化过程中，一种形式的能量减少，另一种形式的能量必然增加，能量的总量保持不变.
(2)“永动机”的设想违背能量守恒定律，注定以失败而告终.
永动机是一类不需要外界输入能量，或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且对外做功的机械.
4. 能量守恒定律的应用(1)应用能量守恒定律分析物理过程.(2)能量守恒定律是我们认识自然的重要依据，对于科学研究、工程技术工作有重要的指导意义.
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. 各种形式的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
知识拓展:能量守恒定律，是在能量转化或转移过程中，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.
解析：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，选项A 中的说法正确. 热传递改变物体的内能，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，内能减少，即热传递改变物体的内能的实质是内能从一个物体转移给另一个物体或从物体的一部分转移给物体的另一部分，选项B 中的说法不正确.
电能通过电动机可以转化为机械能和内能，通过电热器可以转化为内能，通过电灯可以转化为光能和内能. 反过来，发电机将机械能转化为电能和内能，太阳能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，选项C 中的说法正确. 根据能量守恒定律，可知选项D 中的说法也是正确的.
过去几百年来许多人一直致力于发明一种永动机，包括伟大的科学家牛顿，但都以失败告终. 近几年来，科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”：如果在较低温度时将它弯曲成某一形状，然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状，那么当降低到原来较低温度时，它就会自行恢复到低温时的形状.
现用它制成如图18-4-4 所示的装置：在可绕圆心O 转动的均匀轻质圆盘上，安装用形状记忆合金做成的螺旋圈，它在温度低时收紧、温度高时放松.
实验表明：当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时，只要给圆盘一个起始转动的力，圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来. 这不就是一个可以不消耗能量的“永动机”吗？你认为上述装置是否可以看成一个“永动机”呢？为什么？
特别提醒:自然界中各种机械都必须遵守能量守恒定律，任何违背了能量守恒定律的机械都不会成功. 如图18-4-4 所示的装置， 在获得机械能时，必须消耗内能，显然它不是所谓的“永动机”.
解题秘方：这种装置，如果不给它提供热水，就不能转动. 显然，这种装置需要消耗热水的内能，实际上是将内能转化为机械能.
解：不可以；热水不可能一直维持一定的温度，如果要维持一定的温度，就必须消耗其他形式的能，因此，记忆合金盘转动的机械能仍是由其他形式的能转化而来的.
能量转移和转化的方向性
1. 自然界中事物发展的方向性(1)放入热水中的冰块逐渐熔化，热量从热水传递到冰块，而不是从冰块传递到热水.(2)汽车在刹车时，动能转化为路面、轮胎、空气的内能，这些能量不可能再转化为汽车的动能，使汽车再开动起来.
2. 能量转移的方向性 热量能自发地从高温物体转移到低温物体，但不能自动从低温物体转移到高温物体.3. 能量转化的方向性 内能和其他形式的能量的相互转化具有方向性. 其他形式的能可以无条件地转化为内能，而内能不能无条件地转化为其他形式的能.
典例分析：钟表上紧发条工作，终会停下，机械能完全转化为内能，不需要任何外界的干预，不需要满足任何的条件. 而要钟表自动从周围环境吸热，使这部分内能转化为发条的弹性势能是万万做不到的. 内能并非不可能转化为其他形式的能量，而是必须满足一定的条件，例如，热机就可以实现这样的转化，但这种转化必须满足一定的条件.
4. 能的利用(1)能源的利用是有条件的.(2)能量释放时失去控制会酿成灾害.5. 理解注意点(1)能量的转化和转移都具有方向性.(2)能量的转化和转移遵循能量守恒定律，不能错误地认为在使用能源的过程中，就不需要节约能源.
[中考·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，图18-4-5 中几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是( )A. ①②③④ B. ②③④①C. ②①③④ D. ①③④②
解题秘方：紧抓能量转化方向性的内在含义.
技巧导引：运用综合分析法. 即先确定非常明确实例的排序，再结合具体的能量转化情况完成所有实例的排序.自然界能量转化的方向性判断，首先明确太阳能的获取排在第一位，而属于二次能源的电能的应用，应该排在最后，再结合树木生长时的能量转化和火电厂的发电原理，便可将四个实例正确排序.
解析：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.