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(共35张PPT)
1.认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式
的能量可以相互转化.
2.知道能量守恒定律，能列举出日常生活中一些能量守恒
的实例.
3.有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识.
4.知道能量的转化和转移具有一定的方向性.
1.自然界中能量的转化和转移
（1）自然界中各种形式的能量之间是可以相互转化
（能量形式发生变化）的.
项目 能量的转化
内燃机的压缩冲程. 机械能转化为内能.
燃料燃烧. 化学能转化为内能.
内燃机的做功冲程. 内能转化为机械能.
电能转化为光能.
电熨斗通电发热. 电能转化为内能.
电风扇通电转动. 电能转化为机械能.
发电机发电. 机械能转化为电能.
（2）自然界中同一种形式的能量在物体间是可以转移
（能量位置发生变化，能量形式不发生变化）的.
项目 图片 能量的转移
用热水袋 取暖. 利用热传递改变物体的
内能，是内能在不同物
体间的转移.
（3）总结：自然界中的能量在不停地相互转移和转化，
我们是在能量转移或转化过程中利用能量的.如草通过光
合作用将太阳能转化为化学能并储存在体内，羊吃草并
获取草的能量，人或其他动物吃羊并获取羊的能量，人
通过吸收食物的能量来维持各项生命活动.
（4）能量转移和转化的实质
能量转移（热传递过程是能量的转移）的实质就是同一
种形式的能量在不同物体或同一物体的不同部分间的转
移.
能量转化（做功过程是能量的转化）的实质就是一种形
式的能量转化为其他形式的能量，转化前后能量的形式
是不同的.
2.探究乒乓球自动“上滚”的奥秘
图片引入 如图所示，将一只乒乓球放在一个斜坡的顶
端，放手后乒乓球会自动向斜坡低处滚动.
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进行猜想 如图所示，将一只乒乓球放在一个斜坡的底
部，松手后乒乓球会不会自动向斜坡的高处
滚动？
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设计和进 行实验 （1）用两支铅笔在水平桌面上搭成如图所示
的斜坡，将乒乓球放在斜坡的低处，松手后
观察乒乓球的运动情况.
设计和进 行实验 ________________________________________________________________________________
（2）分别测量乒乓球在斜坡低处和高处时距
离桌面的高度.
（3）将两支铅笔平行放置搭成斜坡，重做上
述实验，观察松手后乒乓球的运动情况.
实验现象
实验分析 （1）乒乓球从低处自动滚向高处，看似向上
滚动的乒乓球，它的重心仍然是下降的，即
它的重力势能减小，转化为乒乓球的动能.
（2）乒乓球不会自动从低处向高处滚动.
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”是不可能制成的.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.能量守恒定律
内容 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，而在转化或转移的过程中，总量
保持不变.
理解 一种形式能量的增加，一定伴随着其他形式能量
的减少，且增加量和减少量相等.一个物体的能量
增加，一定伴随着其他物体的能量减少，且增加
量和减少量相等.
意义 （1）能量守恒定律是19世纪自然科学的三大发现
之一，也是自然界最普遍、最重要的基本规律之
一，恩格斯把它称作“伟大的运动基本定律”.（2）
自然界的一切变化过程，小到微观粒子，大到宇
宙天体，只要有能量的变化，都无一例外地遵循
能量守恒定律.
“永动机”不可能制成的原因：不消耗任何能量，
却能永远地运动下去的机器，就是所谓的“永动机”，结果
都失败了，因为“永动机”违反了能量守恒定律.
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
物理现象 现象分析
在滚摆实验中， 将滚摆在一个较 高的位置释放， 滚摆在整个运动过程中除了
动能和势能的相互转化，滚
摆和空气之间、
物理现象 现象分析
发现滚摆每次上 升的高度逐渐减小. 绳子和轴之间都会因为克服
摩擦力使一部分机械能转化
为内能，因而滚摆每次上升
的高度都会减小.
物理现象 现象分析
小球在整个运动过程中除了
动能和势能的相互转化，小
球和空气之间、小球和轨道
之间都会因为克服摩擦力使
一部分机械能转化为内能，
因而小球最终停下来.
物理现象 现象分析
在跑道上滑行的 飞机最后静止. 滑行的飞机由于克服摩擦力
做功，把机械能转化为内
能，散失到周围环境中，但
能量的总量不变.
（2）自然界中的能量守恒
能量守恒定律是我们认识自然的重要依据，它可以使我
们进一步了解自然界中各种现象之间的联系.
太阳能的转化：①太阳光照射到地球上，把地面、空气、
水面晒热，这个过程中太阳能转化为土壤、空气、水的
内能;②变热的空气上升，使空气流动从而形成风，太阳
能转化为空气的机械能;③水的温度升高，蒸发出的水蒸
气上升到空中形成云，以雨、雪等形式落下来，通过江、
河流入海洋，太阳能又转化成水的机械能;④太阳能的一
部分被绿色植物吸收，绿色植物通过光合作用生成各种
有机物，太阳能又转化成植物的化学能;⑤植物作为食物
被动物吃掉，植物的化学能又转化为动物的化学能;⑥人
以动、植物为食，从中获得维持生命活动的能量，古代
的植物、动物在地质变迁中转化成煤、石油、天然气，
它们成为我们现代工农业生产和生活的主要能源;⑦在水
力发电站和火力发电站里，水的机械能和煤的化学能又
转化成电能，在生活和生产中，电能又通过各种用电器
转化成机械能、内能、光能等.
机械能守恒和能量守恒的区别
（1）机械能守恒需要满足一定的条件,能量守恒不需要条
件.机械能守恒的条件是只存在着动能和势能之间的转化.
若还有其他形式的能量参与转化过程，则机械能的总量
发生改变,机械能不再守恒,例如，木块沿斜面下滑过程中
克服摩擦力做功，木块的机械能的总量将减少,损失的机
械能转化为了内能.但能量守恒定律的成立是无条件的,它
适用于一切变化过程.
（2）机械能守恒是能量守恒的特殊情况.机械能守恒时,
能量只在势能和动能之间转化,总能量一定是守恒的.
1.自然界中事物发展的方向性
自然界中很多事物的发展过程是有方向性的.植物的生长
发育过程总是按照“生根 发芽 开花 结果”这样的方
向进行，而不可能反向.在汽车制动过程中，汽车的动能
转化为地面、轮胎、空气的内能，这些内能无法自动地
转化为机械能再用来驱动汽车.
2.能量的转移和转化具有方向性
内容 说明
方向性 能量可以相互转化 和转移，在转化和 转移的过程中能量 的总量不变，除此 以外，能量的转化 和转移是有方向的. 在能量转化或转移的过程中
总会有一部分能量转化成内
能散失到周围环境中，这些
能量虽然还在自然界中，但
无法自动转化为其他形式的
能量，因而不能再利用.
3.对能量转移和转化的方向性的理解
内容 说明
能量转 移的方 向性 热量只能自发地（不需要任何外界干预，或不
需要满足任何条件）从高温物体转移到低温物
体，而不可能自发地从低温物体转移到高温物
体.但如果有外界适当的干预，
内容 说明
能量转 移的方 向性 或满足一定的条件，热量便可从低温物体转移
到高温物体.例如，空调通电做功可以将热量从
低温的室内移至高温的室外.
内容 说明
能量转 化的方 向性 能量转化的方向性是指内能和其他形式的能量
（如电能、机械能等）的相互转化具有方向
性，其他形式的能量可以无条件（自发）地转
化为内能，而内能不可以无条件地转化为其他
形式的能量.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.如热机就可以
实现这样的转化.
（1）能量转移和转化的方向性告诉我们，在利
用能源的过程中，有用的能量会越来越少.
（2）所谓“自发过程”，是指在自然条件下，不需要施加
任何外力就能发生的过程.
典例1 [苏州模拟] 电动汽车在行驶时，电能主要转
化为________；而电动机产生的热量很难回收，这是因
为能量的转化和转移是具有________的.有人认为汽车在
行驶过程中，可以使发电机发电，从而永远运动下去，
这种说法违背了__________定律.
机械能
方向性
能量守恒

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