资源简介

(共27张PPT)
1.知道能量守恒定律，列举生活中能量守恒的实例，有用
能量转化与守恒的观点分析问题的意识.
2.知道永动机不可能实现的原因.
3.从能量转化和转移的角度认识效率.
1.情境探究：“消失”的能量
情境 ________________________ 上抛的皮球最终 会静止于地面 ____________________________ 摆球的摆动不会 永远维持下去 __________________________
停止施力后秋
千会越摆越低
分析 皮球在运动时，会和空气摩擦、和地面碰撞；摆
球和秋千在摆动时，也会和空气摩擦.在这些过程
中，物体的机械能不断转化为内能，总能量依然
不变
2.能量守恒观念的形成
从18世纪末到19世纪中叶，不同领域的科学家从不同角
度都提出过能量守恒的思想.人类对能量守恒的认识经历
了一个由浅入深、由含糊到清晰的过程.#5.1
3.能量守恒定律#6
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一.
这个定律与细胞学说、生物进化论一起被恩格斯誉为19
世纪自然科学的三大发现.从宏观天体到微观粒子，从化
学变化、生命活动到物质循环，所有的过程都遵守能量
守恒定律.#6.2
辨析比较
能量守恒 机械能守恒
能量守恒不需要条件：在 能量转化的过程中，一种 形式的能量减少，其他形 式的能量必然增加，而能 量的总量保持不变 机械能守恒有条件：若只存
在动能和势能的转化，机械
能总量保持不变；若存在机
械能与其他形式能量的转
化，机械能总量改变
4.用能量守恒定律分析相关问题
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， 发现滚摆每次上 升的高度逐渐减 小 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、绳子和轴之间都会
因为克服摩擦力使一部分能量
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
在 点释放小 球，小球滚动到 点后再往回滚 动，最高点越来 越低，最终静 止，停在 点 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能
量转化为内能，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
图11-2-1 摆球的运动过程.
[无锡中考] 如图所示，将摆球从 点静止释放，
经过最低点到达点，、两点等高.摆球到达 点时动
能为________；摆球从点到 点的过程中，________能
转化为动能.整个过程中，摆球的机械能大小________
（选填“不变”或“减小”）.
中考设置如题所示的情境，通过摆球的
运动过程，巧妙地考查机械能守恒的判断以及能量的转
化.该题中，、两点等高，说明摆球由 点静止释放经
过最低点到达点的过程中，机械能守恒，摆球到达
点时的动能为（速度为0）；摆球从点到 点的过程
中，重力势能转化为动能.
典例 1 [ 唐山期末 ]
掉在地上的弹性小球会跳起，但越跳越
低.如图所示是小球在地面弹跳的频闪照
片，下列说法正确的是( )
A.小球越跳越低，说明小球在此过程中能量不守恒
B.根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保
持不变的
C.在小球的运动过程中，有一部分机械能转化成了内能
D.此过程说明了能量守恒定律需要建立在一定的条件之
上才能成立
√
[解析] 由题意可知，小球运动过程中弹起的高度越来越
低，说明小球的机械能在减少，不守恒；机械能减少的
原因是小球受到了阻力，运动过程中不断生热，将部分
机械能转化成内能，但能量是守恒的.
1.永动机：指不消耗能量，就可以永远地运动下去，并连
续不断地对外做功的机器.
2.永动机不可能实现的原因（ 违背了能量守恒定律）
在机械运动过程中，摩擦是不可避免的，会导致能量损
耗，根据能量守恒定律，如果不补充能量，运动最终会
停止，因此永动机不可能制成.永动机的失败，从反面证
明了能量守恒定律的正确性.
典例 2 [ 江门期末 ] 有人认为随着科技进步，人类可
以制造出不消耗能量的永动机，让汽车永远运动下去，
这种说法违背了__________定律.
能量守恒
1.情境探究：能量转化过程中的去向
根据能量守恒定律，有关系式:
输入能量输出有效能量 输出无效能量.
2.能量转化效率
能量的利用存在效率问题，的能量利用只是一种理
想情况.
能量转化效率，即.
在任何情况下， 的值都小于.注意越大, 未必
越高.
辨析比较
机械效率 热机效率 能量转化效率
物理 意义 有用功占 总功的比 例 热机用来做有用功 的能量与燃料完全 燃烧放出的能量之 比 输出有效能量
占输入能量的
比例
比例 公式
相似点 都表示能量的转化效率 3.提高能量转化效率的方法
（1）使燃料尽可能充分燃烧，如将煤研磨成粉、加大进
风量等.
（2）减少热传递过程中能量的损耗，如加大有效受热面
积、避免热源与空气接触等.
（3）减少做功过程中能量的损耗，如减小有害摩擦等.
（4）采用先进技术设计和制造能量利用率更高的设备.
教材拓展
太阳能的转化效率
1.光热转换：光热转换的基本原理是使太阳能聚集，用它
来加热某种物质.如太阳灶、太阳能热水器等.太阳灶的热
效率约为，指的是接收到的太阳能有转化为内
能，即.#5.6.1.1
2.光电转换：利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，
太阳能电池的转换效率约为 ，指的是接收到的太阳
能有转化为电能，即 .#5.6.1.2
典例 3 [ 青岛期末 ] 下列从能量转化的角度说明的各个效率
意义的说法中，正确的是( )
D
A.某太阳能电池工作效率是 ，表示太阳能电池把接收到的太
阳能的 转化为光能
B.某柴油机工作效率是 ，表示柴油机把柴油完全燃烧时释放
能量的 转化为化学能
C.某电动机工作效率是，表示电动机把其消耗电能的 转
化为内能
D.某电热水器工作效率是 ，表示电热水器把其消耗电能的
转化为水的内能
[解析] 太阳能电池工作时把太阳能转化为电能，而非
光能； 柴油机工作时把内能转化为机械能，而非化学
能； 电动机工作时把电能转化为机械能，而非内能.

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