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1.通过实例了解能量及其存在的不同形式；认识能量可以
从一个物体转移到其他物体，且在一定条件下不同形式
的能量之间可以相互转化.
2.知道能量守恒定律，能列举日常生活中能量守恒
的实例，能用该观点分析物理现象，如“永动机”失败的原
因.
3.从能量的转化和转移的角度认识效率.
4.知道能量的转化和转移有一定的方向性.
1.能量的存在形式
2.能量的转移
实例与 图示 用热水袋取暖 _________________________________ 将两端绑着小球 的细线绕在定滑 轮的凹槽中 _________________________ 发电站产生的
电能通过输电
线送到用户家
_______________________________________
分析 人身体变热， 热水袋中的水 变凉，能量从 热水转移到人 身上 一个球下降，另 一个球上升，机 械能从一个球转 移到另一个球上 电能通过输电
线从发电站转
移到用户家里
归纳 总结 上述实例中能量的形式没有发生变化，能量只是
在物体之间发生
了转移
3.能量的转化
图示
蓄电池充电
电池放电
核电站
分析 手机充电 时，将电能 转化为化学 能 电池放电 时，将化学 能转化为电 能 核能发电时，核能 蒸
汽的内能 涡轮机的机
械能 带动发电机，将
机械能转化为电能
归纳 总结 上述实例中能量的形式发生变化，各种形式的能 量在一定条件下发生了相互转化 区分能量转移与转化的关键
若能量的形式没有发生改变，只是从一个物体传递给另
一个物体，或者从同一物体的一部分传递到另一部分，
则是能量的转移，如水流推动水轮机转动，水的机械能
转移到了水轮机上等.若能量的形式发生变化，则是能量
的转化，如电动机工作时，把电能转化为机械能等.
典例1 下列关于能量转化或转移现象的说法正确的是
( )
C
A.蓄电池充电时，化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时，内能发生了转移
D.电动机工作时，机械能转化为电能
[解析] 蓄电池充电时消耗电能得到化学能，所以是电能
转化为化学能；暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，
瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能；利用热
水袋取暖时，热水袋内热水的内能减少，人吸收热量，
所以是内能发生了转移；电动机工作时，消耗电能，得
到了机械能，所以是电能转化为机械能.故选C.
如图所示，用电动机提升物
体时，电动机消耗了电能，
转化为物体的机械能及由于
机械间摩擦产生的内能和电
动机内线圈产生的内能，且消耗的电能与产生的机械能
和内能之和相等.
科学家经过长期的研究发现，在一定量的某种形式的能
量减少的同时，总伴随着其他形式的能量的增加，总的
能量是守恒的.
1.对能量守恒定律的认识
内容 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从
一个物体转移到其他物体，或者从一种形式转化
为其他形式.能量在转移和转化过程
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 能量守恒定律是自然界最普遍、最根本的定律之
一.大到宇宙天体，小到原子世界，能量的转化、
转移都服从这一定律
机械能守恒和能量守恒的区别与联系
机械能守恒的条件是只有动能、重力势能和弹性势能之
间的转化，若还有其他形式能量参与转化过程，则机械
能总量发生改变，机械能不再守恒.例如，木块沿斜面下
滑过程中克服摩擦做功，木块机械能的总量将减少，损
失的机械能转化为内能，但总的能量还是守恒的，只是
从一种形式变成了另一种形式.简单来说，机械能守恒是
能量守恒的一种特殊情况，它需要满足特定条件，而能
量守恒适用于所有情况.
2.“永动机”不可能制成
图示
定义 永动机是一类所谓不需外界输入能量或用很
少的能量，便能持续对外做功的机械
亨内考的“永动机”
列奥那多的“永动机”
失败原因 不遵循能量守恒定律
说明 能量在转化过程中只要有运动就会产生热
（摩擦是不可避免的），这样运动的能量就
会减少，如果不补充能量，运动最终会停
止，所以不消耗能量就能够永远运动的机
械，就是所谓的永动机是不可能制成的
图20-3-4 两种“永动机”的模型示意图
[遵义中考] 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( )
B
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
[解析] 永动机违背了机械能守恒定律，中考
中常常以永动机为素材将能量守恒、机械能守恒、能量
的转化等综合起来进行考查.解答该类题目时要牢记摩擦
是不可忽略的，装置的机械能一定会减小，没有能量补
充，装置最终一定会停下来.
典例2 [内江中考] 根据能量守恒定律，下列情形可能发
生的是( )
B
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
[解析] 永动机违反了能量守恒定律，不可能实现，故A错
误；两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有
动能，会继续冲上右斜面，故B正确；在电水壶的使用过
程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电
后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；子弹
射穿木板的过程中，子弹高速运动，说明子弹具有动能，
由于摩擦生热会使动能减小，速度减慢，故D错误.
1.能量的转化和转移过程的方向性
生活实例1：冬天我们利用暖气取暖，内能能
自发地从热水（高温物体）转移到较冷的空气
（低温物体）中，反之却不可以.如果要使内能从低温物
体转移到高温物体，就需要消耗其他能量.例如冰箱工作
时，就需要消耗电能.
生活实例2：汽车制动时，由于克服
摩擦做功，机械能转化为内能，消
耗的能量不能再自动地用于驱动汽
车.这些能量并没有消失，而是最终通过热交换传入了地
面、车轮和周围的空气，也无法被我们再次利用. 以上实
例说明，能量在转移和转化的过程中有方向性，并不是
所有能量都能被我们利用.
2.节能
节能的 必要性 （1）能量的转化和转移过程是有方向性的，多
数能源在消耗过程中，用一点就少一点，不能
再生.
（2）在能量转化过程中，总有一部分能量不能
被有效利用而消耗掉，使能量的利用率总小于
节能的 措施 （1）采用新技术、新设备，改进工艺流程，减
少能的转化次数.
（2）充分利用余热.
（3）用高效节能的新产品代替高耗低效的旧产
品
典例3 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从
一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另
一个物体.能源危机产生的根本原因是( )
D
A.能量的转移和转化遵循守恒定律
B.人们在能量转移或转化的过程中利用能量
C.经转移或转化后可利用的能量增加
D.能量的转移和转化具有方向性

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