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能量的转化与守恒
第十四章 第一节
学习目标
1.知道能的形成；会分析能量转化的过程 。
2.知道能量守恒定律；能列举生活中能量守恒的实例；会分析有关物理现象 。
导入新课
重力势能
弹性势能
动能
内能
这些物体都具有什么形式的能量
想一想
拉长的橡皮筋
山上的石头
运动的足球
食物
弹性势能
重力势能
动能
化学能
你知道哪些生活中常见的能量？
（一）能量存在的形式
探究新知
风车
核电站
太阳能
加热的水
太阳光
输电线
风能
内能
电能
核能
能量存在的形式
探究新知
（二）能量的转化
（1）想想做做
完成下面一组小实验。观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。
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。
……
探究新知
蒸汽机
摩擦生热
太阳能电池
发电机
电动机
蓄电池
电池
光合作用
煤油灯
太阳能热水器
高温物体发光
吸热化学反应
放热化学反应
火药爆炸
加压使化学平衡移动
地热发电
太阳能汽车
敲击生火花
按照图中的例子，你能做些补充吗？
新课探究
为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平
机械能转化为内能
机械能转化为电能
电能转化为机械能
电动机带动水泵把地下水送到地面
水轮机带动发电机发电
钻木取火
分别说出下图中能量是如何转化的？
新课探究
为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平
实验与探讨
下面分组来完成实验，探究其中能量变化：
小组1：来回迅速摩擦双手。
小组2：黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。
小组3：用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的制片。
动能转化为内能
太阳能转化为内能
动能转化为电能
在一定条件下，自然界中各种形式的能量都可以相互转化，并且这种转换是非常普遍的。
拉长的橡皮筋
运动的足球
太阳光
动能转为弹性势能
光能转为内能
内能转为动能
一、能量的转化
讲授新知
暖手宝暖手
3.同种形式的能量可以转移
内能
内能
动能
动能
牛顿摆
二、能量守恒定律
讲授新知
1.能量守恒定律
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。
既然能量是守恒的，那为什么要节约能源呢？
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳
不少人曾经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，人们把这种机器叫做永动机。
永动机
右图所示的这种设想中的永动机，现实中可以实现“永动”吗？
带动砂轮对外做功
带动抽水机做功
高处水槽中水的势能冲击叶片
一种设想中的永动机
低处将水抽到高处
　　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？
一种设想中的永动机
讨 论
天才是百分之一的灵感，百分之九十九的血汗
分析一下，想象中的永动机会实现吗？
据能量守恒定律可知，不会实现
想一想
天才是百分之一的灵感，百分之九十九的血汗
自然界中，能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式能量是可以相互转化的。
小结
光能
内能
电能
机械能
化学能
为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平
牛刀小试
1. 分析下列各物体具有什么形式的能：
（1）汹涌澎湃的钱塘江大潮具有 。
（2）超声波能粉碎结石说明声音具有 。
（3）商店橱窗里展示着的干电池具有 。
（4）正在空中盘旋的小鸟具有 。
（5）夜间街道两边的霓虹灯光具有 。
机械能
声能
化学能
机械能
光能
为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平
(3) 运用能量守恒定律分析问题
汽车行驶过程中，通过燃料燃烧将化学能转化为内能，再通过热机做功将内能转化为机械能。在这过程中，燃料的化学能并不会全部转化转化为机械能，而有相当一部分转化成了热机和周围环境的内能。
克服摩擦消耗的能量W1
废气排出带走的能量W2
机械传热损失一部分能量W3
驱动有用
机械能W有用
燃料的化学能
W化学=W有用+W1+W2+ W3
2. 永动机
如图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。从能量守恒的角度来说，你觉得它能一直工作下去吗？
设想中一种不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器，这种机器叫永动机。
小练笔
热传递从高温物体向低温物体传递
关于能量转化与守恒的理解,下列说法中正确的是( )
A．凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化
B．摩擦生热的过程是不可逆过程
C．空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性
D．由于能量的转化过程符合能量守恒定律,所以不会发生能源危机
B
归纳总结
1.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。
2.能量守恒定律：能量不会凭空消失，也不会凭空产生，只会从一个形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化过程中，能量的总量保持不变。
1.下列事例中，属于内能转化为机械能的是（　 ）
A．两手相互搓一搓，手心发热
B．水沸腾后，壶盖儿被水蒸气顶起
C．用嘴对手心哈气，手心变热
D．流星与空气摩擦发光发热
B
随堂练习
2、在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A.机械能一定守恒
B.各种形式的能量都守恒
C.各种形式的能的总量一定守恒
D.只有机械能转化为内能
C

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