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第3节 能量的转化和守恒
目 录
新课引入
2
新知学习
3
课堂小结
4
学习目标
1
随堂练习
5
1. 了解能量及其存在的多种形式.
2. 知道能量的转移和转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程.
3. 理解能量守恒定律，有用能量守恒定律分析物理现象的意识，体会能量守恒定律的普适性.
学习目标
想一想，下面这些物体具有什么形式的能呢
被拉长的弹弓
被举起的杠铃
急速行驶的跑车
正午的太阳
西藏羊八井地热池
食物
新课引入
新知学习
一、能量的转化
快速摩擦双手，并说说自己的感受.为什么会这样 热从哪里来
点燃酒精灯，汽轮机的齿轮为什么转起来了
机械能
内能
内能
机械能
思考
点击播放视频
内能
机械能
搓手
蒸汽机
除了机械能和内能，其他形式的能之间能发生相互转化吗
思考
三峡水电站
机械能
电能
机械能
电能
手持电风扇
下面这些情况，能量是如何相互转化的呢
思考
内能
电能
机械能
搓手
蒸汽机
风扇
水力发电
手机充电
电能
化学能
化学能
电能
使用电池
内能
电能
机械能
化学能
搓手
蒸汽机
使用电池
风扇
水力发电
手机充电
太阳能电池
光能
电能
台灯
电能
光能
内能
光能
电能
机械能
化学能
搓手
蒸汽机
使用电池
风扇
水力发电
电灯
手机充电
太阳能电池
观察实验，思考电动小车是如何运动起来的 机械能从何而来
小车上的感温片利用温度差把内能转化为电能.
内能
电能
机械能
思考
点击播放视频
电热毯
电饭煲
电能
内能
内能
光能
电能
机械能
化学能
搓手
蒸汽机
使用电池
风扇
水力发电
电灯
手机充电
温差发电
电饭煲
太阳能电池
太阳灶烧水
内能
光能
光能
内能
炽热的铁水发光
内能
光能
电能
机械能
化学能
搓手
蒸汽机
使用电池
电动机
水力发电
电灯
炽热的铁水
太阳灶
手机充电
温差发电
电饭煲
太阳能电池
萤火虫发光
植物光合作用
光能
化学能
光能
化学能
内能
光能
电能
机械能
化学能
搓手
蒸汽机
使用电池
电风扇
水力发电
电灯
光合作用
太阳灶
萤火虫发光
手机充电
温差发电
电饭煲
太阳能电池
炽热的铁水
不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，你能将剩下的做出补充吗
思考
观察牛顿摆，将右侧的小球抬起，由静止释放，注意观察它的运动情况，这说明了什么
右边的小球撞击后静止了，左边的小球向左摆动.当左边的小球撞击后静止时，右边的小球向右摆.
右边的小球在撞击的过程中把自己的机械能转移到左边的小球上，机械能在一定条件下也可以发生转移.
现 象
分 析
思考
点击播放视频
总结：不同能量形式之间可以_____，相同能量则可以______.
在一定条件下，相同形式的能量在一定条件下可以发生转移，转移过程中能量形式不发生变化.
能量的转移：
西电东送
牛顿摆
转化
转移
经过较长时间以后就会发现，小球摆动的幅度会越来越小，到最后会静止下来. 结合教材P28想想议议，为什么它们的高度会逐渐降低？能量是不是消失了？减少的机械能到哪里去了？
掉在地上的弹性小球会跳起，越跳越低
这些能量并没有消失！在秋千和弹性小球运动的过程中，有一部分机械能转化成了内能.实验中摆动的小球也是因为同样的道理，最后静止了下来.
停止用力，秋千会越摆越低
例 下列关于能量转化说法正确的是( )
A. 用酒精灯给水加热时，内能转化为化学能
B. 火力发电站时，机械能转化为电能
C. 水轮机带动发电机发电时，机械能转化为电能
D. 太阳能热水器时，内能转化为光能
化学能→内能
×
内能→电能
×
√
光能→内能
×
C
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，这就是能量守恒定律.
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一.
二、能量守恒定律
思考与交流
阅读课本想想议议，交流讨论永动机为什么不能一直工作下去
左侧管道水流下落过程中会打磨工件消耗一部分能量转化为内能，因为内能在能量转化的过程中不可回收，因此这种机械最终会停止.
1. 电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗 如不相等，是否意味着能量不守恒
2. 电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗 如不相等，是否意味着能量不守恒
不相等.消耗的电能除了转化为机械能外，还转化为内能.
不相等.消耗的电能除了转化为机械能外，还转化为内能.
思考与交流
例 关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是( )
A. 任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳
B. 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
C. 由能量守恒定律可知，只要尽可能减小绳子与滑轮之间摩擦，滑轮组的机械效率可能会达到100%
D. 一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒
A
违背了能量守恒定律
√
能量在转化的过程中会有能量损耗
×
能量不可能完全转化为另一种形式的能
×
能量守恒，只是在转化的过程中有一部分能量克服阻力做功，转化成了内能
×
机械能守恒 能量守恒定律
定义 只有动能和势能相互转化时，机械能的总和不变 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
适用条件 只有重力和弹力做功 任何情况
课堂小结
能量的转化和守恒
能量
的转化
能量的____：在一定条件下，一种形式的能量转化为另一种
形式的能量，这种现象叫做能量的.
能量的____：能量从一个物体转移到其他物体，或者由物体
的一部分转移到另一部分.
内容：能量既不会凭空____，也不会凭空____，它只会从一
种形式____为其他形式，或者从一个物体____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
转化
转移
普遍性：所有能量转化的过程都遵循____________.
永动机：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其
他形式，而不能无中生有地制造能量. 永动机违背
____________，是不可能研制成功的.
消灭
产生
转化
转移
能量守恒定律
能量守恒定律
1. 下列热现象中，发生能量转化的是(　　)A. 用冰袋给额头降温
B. 用电熨斗熨衣服，衣服变热C. 锯木头时，锯条变热
D. 将冷水倒入热水中变成温水
随堂练习
能量的转移
×
能量的转移
×
机械能→内能
√
能量的转移
×
C
2. 现在的道路两旁安装了很多太阳能路灯，晴天时太阳能电池板给铅酸蓄电池充电，黑夜时铅酸蓄电池让路灯发光，如图为铅酸蓄电池充电的简化电路，则下列说法错误的是(　　)
A. 太阳能电池板能将太阳能转化为电能B. 给铅酸蓄电池充电时将电能转化为化学能C. 铅酸蓄电池给灯泡供电时将全部的化学能转化为电能D. 太阳能路灯工作的整个过程中遵循能量守恒定律
C
会产生能量损耗
太阳能电池板：太阳能→电能
给铅酸蓄电池充电：电能→化学能
铅酸蓄电池：化学能→电能
路灯发光：电能→光能
×
√
√
√
3. [创新题·质疑批判]如图是一位机械师提出的一个永动机的设计方案：AHIK分别是水磨的4个水轮，最上面水槽流出的水由于重力会流到下一水槽中，并冲击水轮转动，水轮在带动水磨转动的同时，通过一组齿轮B带动螺旋汲水器，把蓄水池里的水重新提
升到上面的水槽中，从而使整个装置一直运转．
你认为该设计方案成立吗 ________，理由是_____________________．
不成立
违背了能量守恒定律
永动机违背了能量守恒定律，不能制造成功

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