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(共36张PPT)
第十四章 内能的利用
能量的转化和守恒
R·九年级全一册
学习目标
1.能例举各种形式的能。
2.能例举各种能量之间的转化及同种能量之间
的转移。
3.知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量
守恒的实例。
新课导入
你能说出下面物体都具有什么形式的能量吗？
机械能
内能
电能
化学能
光能
核能
它们之间也可以相互转化吗？
知识点1 能量的转化和转移　
（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）将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光。
（4）将塑料笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。
想想做做 完成下面一组小实验。
上述事例发生了哪些能量的转化？
手会发热
转化
机械能
内能
一段时间后温度计示数升高
转化
光能
内能
电扇会转动起来
转化
光能
电能
转化
机械能
塑料笔杆会发热，并同时吸引小纸片
转化
机械能
电能
内能
你还能指出一些事实，说明力现象与热现象有联系、力现象与电现象有联系、电现象与热现象有联系吗？
机械能转化为内能
机械能转化为电能
电能转化为内能
光能转化为内能
各种形式的能量可以互相转化
太阳能热水器
用电暖气取暖
摩擦生热
机械能转化为内能
电能转化为内能
电能转化为机械能
电能转化为光能
机械能转化为电能
电风扇转动
手摇发电机
灯泡发光
各种形式的能量可以互相转化
电能转化为机械能和内能
电能转化为化学能
光能转化为化学能
电热吹风机
植物光合作用
电池充电
各种形式的能量可以互相转化
机械能转化为声能
化学能转化为内能
化学能转化为光能
敲鼓发声
蜡烛照明
天然气燃烧
各种形式的能量可以互相转化
结论：
在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。
摩擦生热
热机
白炽灯
太阳能热水器
光合作用
萤火虫发光
电池充电
电池供电
吸热反应
发电机
太阳能电池
地热发电
电动机
放热反应
加压使化学平衡移动
火药爆炸
能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
用热水袋取暖时，内能从高温的热水袋转移到人体
铁块一端烧红另一端也能感到热
能量转化和转移的区别
（1）能量转化时能的形式发生了变化。
例如蜡烛燃烧时，蜡烛的化学能转化为光能和内能。
（2）能量转移时能量的形式并没有发生变化。
例如用热水袋取暖时，内能从高温的热水袋转移到人体。
[多选][济南中考]关于图中四个事例的能量转化以下说法正确的是（ ）
A. 甲图中原始人类“钻木取火”，把内能转化为机械能
B. 乙图中水轮机带动发电机发电，把机械能转化为电能
C. 丙图中行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能
D. 丁图中楼顶的太阳能热水器，把太阳能转化为内能
BCD
下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（ ）
A. 燃料燃烧时发热
B. 用热水袋取暖
C. 电灯发光
D. 电动机带动水泵抽水
B
知识点2 能量守恒定律
想一想，为什么它们的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？减少的机械能到哪里去了？
　　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。
“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是：能量相互转化或转移的过程。
能量守恒定律视频
能量守恒定律
　　1.滑冰滑梯的过程中，能量是怎样转化的？遵守能量守恒定律吗？
滑下来的过程中，一部分机械能转化成了内能。
遵守能量守恒定律
想想议议
　　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，人们把这种机器叫作永动机。
形形色色的永动机
这种机器有可能制成吗？
右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。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？
水从高处落下的动能转化为被抽水器抽上去的重力势能和叶片对外做功的能量，由于能量守恒，被抽上去水的重力势能小于从高处落下水的动能，即被抽上去的水少于落下的水，且机器运行时各个部件之间有摩擦，随着机器运行，抽上去的水越来越少，机器最终将停止运行.
人们制作的各种“永动机”
它们都变成了“不动机”
能量守恒定律的发现，使人们意识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能造出永动机。
其他能量形式
其他物体
有用的能量
总能量
转化
转移
练 习
1. 2022 年 11 月 16 日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射谷神星一号遥四运载火箭，将 5 颗卫星送入太阳同步轨道。下列说法正确的是（ ）
A. 燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B. 火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
C. 卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能
D. 火箭加速上升时，机械能守恒
A
2. 有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（ ）
A. 装置所具有的机械能始终不变
B. 如果没有能量补充，装置最终会停下来
C. 根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D. 装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
B
3. 现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，
这种观念违背了______________。
机械
能量守恒定律
课堂小结
能量的转化和守恒
能量的转移
能量守恒定律
能量的转化
能量形式不变
能量形式变化
能量总量不变
1. 从课后习题中选取；
2. 完成练习册本课时的习题。
课后作业
习题解答
（见教材 P23 练习与应用）
1. 用水发电时，水从高处流下冲击水轮机，水轮机转动并带动
发电机发电。在这个过程中发生了哪些能量转化？
高处的水流下来时水的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，水冲击水轮机的叶轮，是水的动能转移为水轮机的动能，水轮机带动发电机发电，动能转化为电能。所以整个过程中，能量转化的顺序是重力势能→动能→电能。
2. 右图展示的是“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。请说明这种景观照明灯在储能和照明时有哪些能量转化。
风光互补照明灯在储能时是太阳能和风能转化为电能，再将电能转化为蓄电池的化学能，在照明时主要是电能转化为光能。
3. 图甲是运动员在 2022 年北京冬奥会自由式滑雪大跳台训练的
情景。运动员从 60 m 高的跳台上的 A 点自由滑下，从 B 点
冲出如图乙所示。运动员在空中能否达到与 A 点高度相同的
C 点？为什么？
运动员在空中不能达到与 A 点高度相同的 C 点. 由于运动员
在运动过程中要克服空气阻力和摩擦力做功，一部分机械能
转化为内能，而 C 点与 A 点高度相同，运动员在 C 点的机械能不低于其在 A 点的机械能，所以运动员不能达到 C 点.
4. 食物也是一种“燃料”，葡萄糖等营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞生命活动所需的能量。这种过程没有火焰，但化学能同样可以转化为内能。从能量守恒的角度看，食物提供的化学能还转化为哪些能量？
人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。对于正在长身体的初中学生，每天应该摄入多少能量？应该如何调整饮食？查阅资料、进行调查，写一篇科学报告，并与同学交流。
人能进行机械运动，食物提供的化学能可以转变为人的机械能。
因为人体内还会产生微弱的生物电流，所以食物提供的化学能
还可以转变为电能。
5. 如图所示，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使
最后一块大木板被推倒。有人认为，实验说明了用很少的
能量可以产生较多的能量，所以能量守恒定律不成立。你
认为他的说法正确吗？说说理由。
不正确. 理由: 对于中间的任何一块木板，从刚开始倒下到静止，
该木板因被上一块木板撞击而获得的动能 E0 与自身重力势能减少量 ΔEp 之和，转化为内能 E内和下一块木板获得的动能 E1 ，由于 ΔEp > E内，根据能量守恒定律可知，E1 > E0，即连锁反应过程中各木板获得的动能越来越大，故用能量守恒定律可以解释此连锁反应过程。看似“用很少的能量可以产生较多的能量”，是因为忽略了ΔEp ，这是不正确的。

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