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第十四章 内能的利用
第1节 能量的转化和守恒
人教版 九年级 物理 上册
自然界中存在着各种各样的能量，它们之间在一定条件下会发生相互转化，能量的转化遵循怎样的规律呢？
1.了解能量及其存在的多种形式。知道各种形式的能可以相互转化，能举出日常生活中能量转化的例子。
2.理解能量守恒定律,能用能量守恒定律描述一些生产和生活实例中反映能量转化的情况。
拉长的橡皮筋
　　你能说出下面物体都具有什么形式的能量吗？
山巅的危石
运动的足球
西藏羊八井地热池
食 物
太阳光
弹性势能
重力势能
动能
内能
化学能
太阳能
常见的能量形式有：
机械能、内能、电能、光能、太阳能、生物能、原子能等。
水能
电能
化学能
煤炭、液化石油气
奔腾的江河
电流
机械能转化为内能
电能转化为机械能
钻木取火
木柴燃烧
风扇通电
化学能转化为内能
知识点 1
能量的转化
植物吸收太阳光进行光合作用
水电站里水轮机带动发电机发电
机械能转化为电能
电闪雷鸣
太阳能转化为化学能
电能转化为机械能、光能
光能转化为电能
电能转化为内能
风能转化为电能
光伏发电
微波炉
风力发电
电能转化为化学能
核能转化为机械能
手机充电
核电站
原子弹爆炸
核能转化为电能
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各种形式的能量是可以相互转化的
【填一填】
物体高温下发光
太阳热水器
AgBr见光分解
木炭燃烧
原电池
电解NaCl溶液
电动机
发电机
摩擦生热
做功冲程
热电站
太阳能电池板
木炭燃烧
吸热化学反应
太阳帆
能量转化和转移的方向性
(1)转化的方向性:其他形式的能量可以无条件(自发)地转化为内能,而内能不可能无条件地转化为其他形式的能量。
(2)转移的方向性:热量能自发地(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,反之,要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的。
例 智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势，零排放、无污染。智轨列车的动力系统在输出动力的过程中（　）
A．电能转化为机械能 B．内能转化为机械能
C．机械能转化为电能 D．机械能转化为内能
连接中考
A
弹性小球越跳越低
停止用力，
秋千会越摆越低
在秋千和小球的运动中，看似能量减小了，其实是在运动过程中，有一部分机械能转化成了内能。
知识点 2
能量守恒定律
能量守恒定律：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。
根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加；反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
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. 我国有句谚语“要使马儿跑得快，又要马儿不吃草”比喻现实生活中不可能的事，请分析此比喻中违反的科学道理。
提示 不相等。消耗的电能除了转化为机械能外，还转化为内能。
【想想议议】
提示 违反了能量的转化和守恒定律。
项目 能量守恒 机械能守恒
成立 条件 不需要条件 系统内没有能量损失或外来的能量补充
形式 所有能量形式（机械能、内能、化学能等）相互转化 势能(重力势能或弹性势能)之间转化
实例 人从滑梯下滑时，机械能减少（摩擦生热），转化为内能，总能量（机械能+内能）不变 摆锤摆动（忽略空气阻力与摩擦），仅是动能与重力势能的相互转化
能量守恒与机械能守恒的区别
点击图片播放
不能实现的永动机
例 根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ 　）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
B
连接中考
1. 某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　）
A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能
C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
C
基础巩固题
2. 在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A. 铁棒在火上烤得很热
B. 汽车紧急刹车，轮胎发热
C. 燃烧木材取暖
D. 给电炉通电，电炉发热
B
基础巩固题
3. 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. 各种形式的能量的总量一定守恒
D. 只有机械能转化为内能
C
基础巩固题
①摩擦生热 （ → ）
②气体膨胀做功 （ → ）
③电灯发光 （ → ）
④电饭锅做饭 （ → ）
4. 分析下列各现象中能量的转化
机械能
内能
内能
机械能
电能
光能
电能
内能
基础巩固题
能力提升题
在盛满水的容器中，有一浸没在水中的木块，当木块浮起来时，不仅获得了动能，势能也增加了，请问木块获得的能量是由什么能量转化而来的？为什么？
解：木块的动能和势能都增加是受到的重力小于浮力的缘故，浮力是水提供的；只对水和木块两个事物来说，木块上升过程中，容器中水的高度会下降，即水的重力势能减小，所以木块获得的能量是由水的重力势能转化而来的（因为部分水在下降），也就是水的重力势能通过浮力做功的形式转化为木块的能量。
能量之间可以相互转化
转移和转化的过程中，能量的总量是守恒的
依据能量守恒定律，永动机不可能实现
作业
内容
教材作业
完成课后“练习与应用”
自主安排
培优 练习

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