3.8 能量的转化与守恒(课件 29张ppt)

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3.8 能量的转化与守恒(课件 29张ppt)

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复习
你能说出哪些形式的能量?
机械能、
化学能、
电能、
热能(内能)、
声能、
电磁能、
潮汐能
太阳能、
核能、
各种形式的能量是孤立的,还是有联系的?
动能
势能
机械能
内能
下列物体具有哪种形式的能量?物体的能量发生怎样变化?
热水
水的内能
金属勺的内能
A物上升
B物下降
B物势能
A物势能
1、同一形式的能量可以在两个物体之间转移。
你能列举出几个能量转移的实例吗?
一、能量的相互转化
下列物体具有哪种形式的能量?物体的能量发生怎样变化?
2、不同形式的能量也可以转化。
化学能
热能(内能)
势能
动能
你能列举出几个能量转化的实例吗?
摩擦生热:
双手相互摩擦,手会发热;
机械能
热能(内能)
热机做功:
汽油机、柴油机
内能
机械能
电动机转动:
电动机通电后开始转动
电能
机械能
风力发电:
风力带动发电机发电
风能
电能
3、太阳能可以转化为各种形式的能量。
(1)转变为植物的化学能
光合作用是指植物利用光能,
把二氧化碳和水转化成有机物,
并释放出氧气的过程,如图所
示。从能量转化的角度,就是
把太阳辐射到地球上的光能转
化为储存在糖类中的化学能。
每年全球光合作用可以产生大约1600亿吨糖类。
光合作用——地球上
最主要的能量转化过程
光合作用不仅为生物体提供食物和能量,也是目前世界上主要动力的源泉。人类利用的煤、石油、天然气等化石能源,是古代植物进行光合作用攒积下来的。因此,光合作用是地球上最主要的能量转化过程。
(2)转变为空气的机械能。
太阳光照射到大气层中,使大气产生对流,将电磁能转变为空气的动能。
(3)转变为水的内能
太阳光照射到太阳能热水器上,使水的温度升高,
将电磁能转变为水的内能;
(4)转化为电能
太阳光照射到电池板上,将电磁能转化为电能。
4、人体能量的来源及转化。
人体的能量都来自于食物(化学能)。
人吃进各种食物,食物消化后被吸收的营养物质由血液输送到人体各处。
食物的化学能转化为人体
的内能、电能、机械能等
5、火力发电厂能量转化。
在火力发电厂中,燃烧煤或者天然气来加热水,水沸腾后产生的蒸汽驱动涡轮机转动,涡轮机带动发电机,发电机发出的电通过输电线传输到各地的用户。
化学能
热能
机械能
电能
6、核能发电厂能量转化。
核能
热能
机械能
电能
如图,青蛙从地上跃起捕捉昆虫。在这个过程中青蛙消耗了什么能?这些能量到哪里去了?这些能量来自哪里?
青蛙消耗了化学能
这些能量转化为机械能
这些能量来自昆虫的化学能
昆虫的化学能 →青蛙的化学能→青蛙的机械能
(获取能量)
(消耗能量)
(利用能量)
转化
转移
大量事实表明,自然界中各种形式的能量都不是孤立的,不同形式的能量之间会发生相互转化,相同形式的能量也会在不同的物体间相互转移。
各种形式的能量之间的转化是非常普遍的现象,自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
结论:
“消耗能量”“利用能量”或“获得能量”的实质就是能量的相互转化或转移。
减少
增加
A B
人化学能
机械能
植物化学能
太阳能
转化
转移
转化
如图所示,用电动机提升重物时,电动机消耗的电能,是否都转化为重物的机械能?
电动机消耗的电能一部分转化为重物的机械能,
转化后的各种形式的能量全部加起来等于电动机消耗的电能。
一部分转化为内能(克服摩擦做功与电流的热效应);
如果把转化后的各种形式的能量全部加起来,是否跟电动机消耗的电能相等?
是否还转化为其他形式的能量?
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,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,能的总量保持不变。
能量转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。无论是机械运动,还是生命运动;无论是宇宙天体,还是微观粒子,一切物体及物质的运动都遵循这个定律。
能量转化和守恒定律是许多科学家经过长期探索,于19世纪中叶建立起来的。它是科学史上最重大的发现之一。
二、能量的转化与守恒定律
达·芬奇曾设计了一个“ 永动机”:一只圆轮,里面装有可以自由滚动的重钢球,如图所示。利用隔板的特殊形状,使轮子一边的钢球总是滚到另一边距离轮心远些的地方,这样,在钢球的重力作用下,轮子便会转动不息。你认为这个“ 永动机”能旋转不息吗?为什么?
“永动机”不可能旋转不息,因为圆轮转动时要克服摩擦和空气阻力消耗能量
无法实现的“永动机“
由能量守恒定律知:无法实现
永动机设计图
它们能成功吗?
当炽热的铁条投入水中时,能量如何转移?
2:当消防员沿绳匀速下滑时,能量又是如何转化?
铁条的内能
水的内能(温度相同)
铁条能自发地从同温度的水中吸收热量,使自己变得炽热吗?
消防员的重力势能
手脚绳内能
脚绳的内能,能使消防员上升吗?
分析以上事例你能得出结论吗?
三、能量的转移和转化的方向性
大量的现象表明,能量的转移和转化有一定的方向性。
请你举例加以说明,能量的转移和转化有一定的方向性有什么实际意义?
例如,内能只能由高温物体转移到低温物体,这样就可以用高温物体给低温物体进行加热。
我们要遵循能量转移和转化的方向性,在能量转移和转化过程中合理利用能量。
1、关于能量的转化和转移,下列说法正确的是
A、能量是从能量多的物体向能量少的物体转移
B、内能可以转化为机械能,机械能也可以转化为内能
C、能量只能从一种形式转化为另一种形式
D、能量可以从一种形式转化为另一种形式,但在转化前后能的总量会减少。
2、下列说法正确的是(    )
A 、水从高处流向低处,动能转化为势能
B 、煤石油完全燃烧发光发热,能量耗尽消失
C、 植物通过光合作用制造了有机物,创造了能量
D 、任何一种形式的能转化为其他形式的能的时,能的总量保持不变.
D
B
3.如图所示,滚摆在摆动过程中,每次上升的高度会逐渐减少,下列说法正确的是( )
A.只存在着动能和势能的转化
B.能量在逐渐消失
C.滚摆的机械能减少了,减少的机械能转
化为内能,但总能量是守恒的
D.滚摆的机械能是守恒的
C
4.“溜溜球”是学生喜爱的一种玩具。如图是其结构示意图,使用时将线绕好,然后手持绳的上端自由释放。假如手不提拉,由于空气阻力,“溜溜球”上升的高度将越来越小,这一过程中_____能转化为____能;为了使“溜溜球”上升的高度不变,在其上升的过程中,人必须提拉绳子,提拉的过程实质上是人通过绳对“溜溜球”____的过程,从而使它的机械能得到不断的补充。
机械

做功
5、小宇星期天到青岛会展中心观看了有关“神舟”五号的航天展,他搜集了一些问题,回到班中想要考考你:
(1)长征二号F火箭:它的发动机工作时,将内能转化为
  能。它是利用向后喷出气流而使自身受力前进的,这是运用了 的道理。
(2)飞船上的太阳能电池翼:是为飞船提供能源的装置,它的作用是将太阳能转化为 能.
(3)飞船的运行过程:飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈,轨道上离地面最近点:200千米,最远点:350千米.从远地点到近地点运行的过程中,飞船的速度:  ,势能:     .
机械
力的作用是相互的

增大
减少
6、在一个密封的小房间里,放着一台开着门的
电冰箱,给电冰箱通电,过一段时间后,房间
的温度将---------------------------------------( )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
A
7、如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料
小花。花盆表面的太阳能电板在光照下,产生电
流驱动电动机,使小花左右摆动。下列有关该小
花摆动过程中能量转化的描述正确的是( )
A. 叶片将光能转化为化学能
B. 电动机将机械能转化为电能
C. 太阳能电板将太阳能转化为电能
D. 小花将动能转化为化学能
C
8、如图3-8-2所示为乒乓球在水平地面上弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明(   )
A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B.乒乓球弹跳时机械能守恒
C.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间
的动能大于此过程最高点时的重力势能
D.乒乓球运动过程中重力势能一直减小
C
再见

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