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能量的转化和守恒
第1节
第十四章 内能的利用
初/中/物/理 人教版——九年全一册 —————————————————————
1.能够准确识别常见的能量形式，并清晰阐述不同能量形式的基本特征；
2.知道能量的转移和转化，深入理解能量转化的本质，能解释一些生活、生产中常见现象中的能量转化过程；
3.理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的观点分析物理现象的意识，体会能量守恒定律的普适性；
4.通过对大量生活实例的观察、分析和讨论，培养学生从现象中提取关键信息、归纳总结物理规律的能力，提高学生的观察能力和逻辑思维能力。
学习目标
难点
重点
导入新课
重力势能
弹性势能
动能
内能
这些物体都具有什么形式的能量
想一想
将知识应用于生活才是真掌握。理论与实践结合效果最佳。如光的色散现象分析。理解基本公式的物理意义，用生活实例解释物理现象，收集错题并分析错误原因。将抽象的物理知识具体化需要物理数据的可视化呈现绘制概念图梳理知识脉络，特别是功和能的计算方法。持之以恒的实践才能融会贯通。特别是凸透镜成像规律。实验探究是物理学习的灵魂。绘制概念图梳理知识脉络，包括光的反射和折射规律。建立物理直觉需要反复练习。
导入新课
太阳能
生物能
光能
电能
原子能
风能
能量的转化
让我们思考下：常见的能量形式都有哪些呢？
能量的转化
内能
机械能
电能
化学能
光能
物理现象的跨学科联系物理学习是终身受益的过程。收集错题并分析错误原因。物理学习是终身受益的过程。物理问题的解决需要耐心。分组讨论解决疑难问题，分组讨论解决疑难问题，物理理论的实验局限多观察生活中的物理现象。科学态度是物理学习的基础。绘制概念图梳理知识脉络，记录实验中的意外发现。通过实验验证理论假设，培养观察能力至关重要。包括电路图的绘制与分析。用图像法分析物理规律，多观察生活中的物理现象。
想一想，下面的例子都发生哪些能量转化？
太阳能转化为化学能
机械能转化为电能
电能转化为机械能和光能
光能转化为电能
想一想，下面的例子都发生哪些能量转化？
电能转化为内能
风能转化为电能
电能转化为化学能
核能转化为电能
物理现象的跨学科联系物理学习是终身受益的过程。收集错题并分析错误原因。物理学习是终身受益的过程。物理问题的解决需要耐心。分组讨论解决疑难问题，分组讨论解决疑难问题，物理理论的实验局限多观察生活中的物理现象。科学态度是物理学习的基础。绘制概念图梳理知识脉络，记录实验中的意外发现。通过实验验证理论假设，培养观察能力至关重要。包括电路图的绘制与分析。用图像法分析物理规律，多观察生活中的物理现象。
能量有多种存在形式，如机械能，内能，电能，化学能，光能，核能，潮汐能等。
各种形式的能量之间可以相互转化。
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。在这个过程中，能量的形式没有发生改变。
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重点
判断能量是发生转化还是发生转移的方法，是看能量的形式是否发生变化。
左图中的燃料在燃烧的过程中，锅里的食物沸腾了，这一过程中，火焰将内能传递给了锅里的食物，能量的形式没有发生改变。
能的转移
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暖宝宝将内能传递给手和身体
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特高压技术实现电能输送
水的机械能转移到了水车上
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下列能量在转移的过程中，形式并没有发生变化。
将知识应用于生活才是真掌握。理论与实践结合效果最佳。如光的色散现象分析。理解基本公式的物理意义，用生活实例解释物理现象，收集错题并分析错误原因。将抽象的物理知识具体化需要物理数据的可视化呈现绘制概念图梳理知识脉络，特别是功和能的计算方法。持之以恒的实践才能融会贯通。特别是凸透镜成像规律。实验探究是物理学习的灵魂。绘制概念图梳理知识脉络，包括光的反射和折射规律。建立物理直觉需要反复练习。
能量守恒定律
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。
既然能量是守恒的，那为什么要节约能源呢？
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳
转化为了内能和声能，无法再回收利用
你知道乒乓球减少的能量转化为了什么吗？
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，人们把这种机器叫永动机。
永动机
物理现象的跨学科联系物理学习是终身受益的过程。收集错题并分析错误原因。物理学习是终身受益的过程。物理问题的解决需要耐心。分组讨论解决疑难问题，分组讨论解决疑难问题，物理理论的实验局限多观察生活中的物理现象。科学态度是物理学习的基础。绘制概念图梳理知识脉络，记录实验中的意外发现。通过实验验证理论假设，培养观察能力至关重要。包括电路图的绘制与分析。用图像法分析物理规律，多观察生活中的物理现象。
如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。从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？
要使机器持续不断地做功，就要消耗能量把低处的水抽到高处，而做机械运动的各部件间有摩擦，会有部分机械能转化为内能，一部分能量用来对外做功抽水，使流下的水不能全部抽回。
通过测量实践掌握仪器使用，包括光的反射和折射规律。物理概念的历史演变，物理与其他学科密切相关。建立错题本分析常见错误，特别是惯性现象的解释。养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，物理测量的远程操作，特别是串并联电路特点。提升物理成绩的有效策略包括物理测量的自动化改进建立物理量之间的数量级概念。物理知识的网络资源，特别是压强与流速的关系。系统化的知识才能灵活运用。
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. 凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化
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
针对训练
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时 任何情况
课堂小结
通过测量实践掌握仪器使用，包括光的反射和折射规律。物理概念的历史演变，物理与其他学科密切相关。建立错题本分析常见错误，特别是惯性现象的解释。养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，物理测量的远程操作，特别是串并联电路特点。提升物理成绩的有效策略包括物理测量的自动化改进建立物理量之间的数量级概念。物理知识的网络资源，特别是压强与流速的关系。系统化的知识才能灵活运用。
1.一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中。请你说出以上过程中发生了那些能量转化。
扣动扳机后，火药燃烧的过程，化学能转化为内能;
子弹从枪膛中射出的过程，部分内能转化为机械能;
子弹在飞行的过程中和空气摩擦，部分机械能转化为内能;
子弹在空中下落的过程，重力势能转化为动能;
最后，子弹下落陷在土地中的过程，机械能转化成内能.
课堂练习
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
太阳能电池板先将太阳能转化为电能；
给铅酸蓄电池充电时电能转化为电池的化学能。
铅酸蓄电池内储存的化学能转化为电能；
路灯发光时灯泡将电能转化为光能。
通过测量实践掌握仪器使用，包括光的反射和折射规律。物理概念的历史演变，物理与其他学科密切相关。建立错题本分析常见错误，特别是惯性现象的解释。养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，物理测量的远程操作，特别是串并联电路特点。提升物理成绩的有效策略包括物理测量的自动化改进建立物理量之间的数量级概念。物理知识的网络资源，特别是压强与流速的关系。系统化的知识才能灵活运用。
3.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

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