人教版九年级全册第十四章 内能的利用第3节 能量的转化和守恒教课内容ppt课件

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1.知道各种形式的能量是可以互相转化的。2.理解能量守恒定律，并能运用能量守恒定律分析物理现象。3.理解“永动机”不能实现的原理。
1.能量的转化：各种形式的能量在一定条件下都可以相互_______。用热传递的方法改变内能，实质上是_____能从高温物体转移到_______物体的过程；用做功的方法改变内能，实质上是_______________________的过程。
2.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_______为其他形式，或者从一个物体_______到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的_______保持不变。
　　你能说出下面物体都具有什么形式的能量吗？
（1）来回迅速摩擦双手。（2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。（3）将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光。（4）将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。
　　上述事例发生了那些能量的转化？
（1）手会发热，机械能转化为内能。（2）一段时间后温度计示数升高，光能转化为内能。（3）小电扇会转动起来，光能转化为电能再转化为机械能。（4）钢笔会发热，并同时吸引小纸片，机械能转化为电能及内能。
　　你还能举出一些你认为发生了能量转化的例子吗？请说出你认为发生的能量转化。
各种形式的能量可以互相转化
电能转化为机械能和内能
结论： 在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。
你能按照图中给出的实例做些补充吗？
能量可以从一种形式转化为其他形式，也可以从一个物体转移到另一个物体。
从高温物体转移到低温物体
从一个小球转移到另一个小球
停止用力，秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越来越低。
　　结合小球在地面弹跳的频闪照片，想一想，为什么它们的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？减少的机械能到哪里去了？
小球在地面弹跳的频闪照片
小球的高度逐渐降低，说明小球的机械能逐渐减少。 但能量并没有丢失，小球实际上是通过摩擦或碰撞把机械能转化成了内能。
　　大量事实表明，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
　　能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
　　1．滑冰滑梯的过程中，能量是怎样转化的？遵守能量守恒定律吗？
滑下来的过程中，一部分机械能转化成了内能。
　　2．有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机。
　　这种机器有可能制成吗？
要使机器持续不断地做功，就要消耗能量把低处的水抽到高处，而做机械运动的各部件间有摩擦，会有部分机械能转化为内能，一部分能量用来对外做功抽水，使流下的水不能全部抽回。
能量守恒定律的发现，使人们意识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能造出永动机。
1．分析下列各现象中能的转化或转移：
气体膨胀做功，温度降低水轮机带动发电机发电 电动机带动水泵转动电流通过灯丝使灯丝发光 煤燃烧
内能→机械能机械能→电能电能→机械能电能→内能、光能化学能→内能
光合作用 原子能发电压缩气体做功木材燃烧 手摇发电机发电使灯泡发光
光能→化学能核能→内能→电能机械能→内能化学能→内能机械能→电能→内能、光能
　　2. 下列说法中正确的是（ ）　　A．冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能　　B．用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能　　C．高速行驶的汽车爆胎是很危险的，从能量角度来看，是机械能与内能的相互转化　　D．滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转化为机械能
3.（1）利用能量转化与守恒的观点分析家用液化气炉灶能量利用率达不到100%的原因，并提高家用液化气炉灶利用率的措施。（2）在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些，请你用不同的物理知识（概念、原理），写出一种能够使身体暖和的方法并简要说明理由。（1）原因：__________________________________________。 措施：__________________________________________。（2）方法：__________________________________________。 理由：__________________________________________。
一部分能量散失到空气中，同时燃料燃烧不充分
可以减少热量散失，并使燃料充分燃烧
做功可以改变物体的内能
4. 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（如内能等），但能的总量保持不变D.以上说法都不对
解析：由于小球跟斜面、小球和木块与水平面间都有摩擦，小球和木块都要克服摩擦做功，使机械能转化为内能（小球、木块、斜面、水平面的内能都增加），但在能的转化过程中，能的总量保持不变。
不同形式的能量可以转化
相同形式的能量可以转移
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。
　　1．一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中。请你说出以上过程中发生了哪些能量转化。
扣动扳机后，火药燃烧的过程，化学能转化为内能；子弹从枪膛中射出的过程，部分内能转化为机械能；子弹在飞行的过程中和空气摩擦，部分机械能转化为内能；子弹在空中上升的过程，动能转化为重力势能；子弹在空中下落的过程，重力势能转化为动能；最后，子弹下落陷在土地中的过程，机械能转化为内能。
（见教材P29-P30动手动脑学物理）
　　2．请从能量转化的角度具体说明以下效率的意义。 　　● 某太阳能电池工作时的效率是16％ 　　● 某电动机工作的效率是83％ 　　● 某锂电池充电时的效率是99％ 　　● 某柴油机工作的效率是35％ 　　● 某电热水器工作的效率是87％
（1）太阳能电池把其接收到的太阳能的16％ 转化成电能；（2）电动机把其消耗掉的电能的83％转化成机械能输出；（3）锂电池把其消耗掉的电能的99％转化成化学能储存起来；（4）柴油机把柴油燃烧时释放的能量的35％转化为机械能；（5）电热水器把其消耗的电能的87％转化成了水的内能。
　　3.小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注入前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.05m3，天然气的热值为3.2×107J/m3。请你估测该热水器的热效率。
解：水吸收的热量Q吸=cmΔt=cρVΔt=4.2×103J/( kg·℃) ×1×103 kg /m3×40×10-3m3×(40-15)℃=4.2×106J，天然气用量V=2366.05 m3-2365.89m3=0.16 m3，天然气完全燃烧释放热量Q放=Vq=0.16 m3×3.2×107J/m3 =5.12×106J，该热水器的热效率