物理人教版九年級全冊《能量的轉(zhuǎn)化和守恒》教學(xué)課件.ppt

第十四章內(nèi)能的利用第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 體驗 能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化活動1 雙手用力相互摩擦 感受手的溫度變化 活動2 用打氣筒打氣 感受外壁的溫度變化 活動3 蕩秋千時 秋千從高處下降 觀察秋千的擺動情況 活動4 用冰塊給發(fā)燒的病人降溫 活動5 揮動的球拍把球擊飛 1 活動1中雙手摩擦后會發(fā)熱 是將能轉(zhuǎn)化為能 2 活動2中活塞壓縮氣體 且與筒壁摩擦 將能轉(zhuǎn)化為能 3 活動3中秋千從高處下降到最低處再升高的過程中 能量的轉(zhuǎn)化是 4 活動4中人的轉(zhuǎn)移為冰塊的 5 活動5中球拍的轉(zhuǎn)移為球的 提示 1 機械內(nèi) 2 機械內(nèi) 3 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能再轉(zhuǎn)化為重力勢能 4 內(nèi)能內(nèi)能 5 動能動能 1 自然界存在哪些能量 2 能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程具有什么特點 3 能量守恒定律的內(nèi)容是什么 探究1多種形式的能量1 舉例說明什么是化學(xué)能和核能 提示 從化學(xué)能 核能的定義上說明 參考答案 化學(xué)能是由于化學(xué)反應(yīng) 物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的能量 食物具有化學(xué)能 核能是由于核反應(yīng) 物質(zhì)的原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而產(chǎn)生的能量 如核燃料具有核能 2 指出下列物體所具有的能量形式 a 從山上滾落的石塊 b 燃燒的木材 c 牛奶 面包和水果 d 導(dǎo)線中的電流 e 原子彈 提示 自然界中能量的形式是多樣的 根據(jù)其特點 分析物體具有的能量形式 參考答案 a 機械能 b 內(nèi)能 c 化學(xué)能 d 電能 e 核能 探究2能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化結(jié)合 體驗 思考以下問題 1 由活動1 2可知能量可以從一種形式為另一種形式 由活動4 5可知能量可以從一個物體到另一個物體 提示 雙手摩擦?xí)r 機械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能 打氣筒打氣時 壓縮空氣 機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能 冰塊給發(fā)燒病人降溫 人的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到冰塊上 球拍把球擊飛 球拍的動能轉(zhuǎn)移到球上 能量的轉(zhuǎn)化伴隨著能量形式的變化 能量的轉(zhuǎn)移過程中能量形式不變 參考答案 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移 2 下列事例中能量發(fā)生轉(zhuǎn)移的是 能量發(fā)生轉(zhuǎn)化的是 a 兩個小球發(fā)生碰撞 b 植物光合作用 c 煤燃燒 d 核裂變提示 能量的形式發(fā)生變化的是能量轉(zhuǎn)化 能量形式不變的是能量轉(zhuǎn)移 兩個小球發(fā)生碰撞時動能從一個小球轉(zhuǎn)移到另一個小球 植物光合作用是把太陽能轉(zhuǎn)化為自身的化學(xué)能 煤燃燒是煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 核裂變是核能轉(zhuǎn)化為光能和熱能 參考答案 a b c d 探究3能量守恒定律結(jié)合體驗 回答下列問題 1 如圖 分析小球在擺動過程中能量的轉(zhuǎn)化 1 小球上升時 轉(zhuǎn)化為 提示 小球擺動時 勢能和動能不斷地相互轉(zhuǎn)化 小球上升時 高度越來越高 速度越來越小 到達最高點時勢能最大 動能最小 參考答案 動能重力勢能 2 小球下降時 轉(zhuǎn)化為 提示 小球下降時 高度越來越小 速度越來越大 下降到最低點時 勢能最小 動能最大 參考答案 重力勢能動能 3 小球為什么最終會停下來 提示 小球在擺動的過程中 除了勢能和動能不斷地相互轉(zhuǎn)化之外 在運動過程中還要產(chǎn)生熱 所以造成機械能不斷減小 因此小球最終會停下來 如果將內(nèi)能一并算進去 總的能量還是守恒的 參考答案 小球在擺動的過程中 還要產(chǎn)生熱 造成機械能不斷減小 因此小球最終會停下來 2 想一想 能不能制造出一種裝置 它既不消耗能量 又能永遠不停地運動著 為什么 提示 從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化的方向性這兩個方面回答 參考答案 不能 1 因為能量是守恒的 不會創(chuàng)生 只能由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式 或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 如果想得到一種能量必須有另一種能量的損失 2 能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的 自然界中無論什么運動都會產(chǎn)生熱 熱量向四周擴散 損失掉了 不能再轉(zhuǎn)化為其他的形式 1 化學(xué)能 由于化學(xué)反應(yīng) 物質(zhì)的 變化而產(chǎn)生的能量 如食物中具有的能量 2 核能 由于核反應(yīng) 物質(zhì)的 發(fā)生變化而產(chǎn)生的能量 如原子彈和氫彈爆炸時釋放的能量 3 能量守恒定律 能量既不會 也不會 它只會從一種形式 為另一種形式 或者從一個物體 到另一個物體 而能的總量 分子結(jié)構(gòu) 原子核結(jié)構(gòu) 消滅 創(chuàng)生 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 保持不變 拓展延伸 1 能量守恒定律是普遍適用的規(guī)律 大到天體 小到原子核 無論是物理學(xué)的問題 還是化學(xué) 生物學(xué) 地理學(xué) 天文學(xué)的問題 所有能量的轉(zhuǎn)化的過程 都服從能量守恒定律 2 能量守恒定律反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系 如 植物的生長不是孤立的 要進行光合作用才能生長 光能夠轉(zhuǎn)化為化學(xué)能反映了這種聯(lián)系 可見 自然界的各種現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的 3 能量的轉(zhuǎn)化和守恒是自然科學(xué)的核心內(nèi)容之一 它從更深的層次上反映了物質(zhì)運動和相互作用的本質(zhì) 考點能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化 典例 多選 下面有關(guān)能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的說法中正確的是 A 熱量只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體上B 熱量只能從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移C 在一定條件下各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化D 由能量守恒定律可知 任何能源所釋放的能量都可以完全有效地利用 精講精析 選A C 本題考查能量守恒定律 據(jù)熱傳遞的定義可知 熱量只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體上 故選項A正確 在發(fā)生熱傳遞時 傳遞的是熱量 即發(fā)生熱傳遞的物體間必須有溫差 而不是物體間存在著內(nèi)能差 故選項B錯誤 自然界中存在不同形式的能量 在一定條件下各種不同形式的能量間可以相互轉(zhuǎn)化 故選項C正確 能量并不能完全有效地利用 因為在利用能量時 一定有一部分能量以散失或其他的形式損失掉 故選項D錯誤 故選A C 方法歸納 1 能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的判斷 2 能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中 總的能量不變 1 下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的說法中正確的是 A 電動機通過熱傳遞的方式將電能轉(zhuǎn)化為機械能B 古人鉆木取火是通過做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C 內(nèi)燃機是通過做功的方式將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D 冷天搓手感到手掌發(fā)熱 這是通過熱傳遞的方式將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 解析 選B 本題考查能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化 電動機通過做功的方式將電能轉(zhuǎn)化為機械能 A錯 古人鉆木取火是通過摩擦做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B對 內(nèi)燃機是通過做功的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 C錯 冷天搓手感到手掌發(fā)熱 這是通過做功的方式將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D錯 2 如圖所示 從斜面上滾下的小球能推動水平面上的木塊前進一段距離 最后小球和木塊都靜止 對此現(xiàn)象 下列說法中正確的是 A 小球和木塊的機械能都消失了B 小球的機械能轉(zhuǎn)移到木塊上 但機械能的總量保持不變C 小球和木塊的機械能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量 但能的總量保持不變D 只有小球和木塊的能量相互轉(zhuǎn)化 機械能總量不變 解析 選C 本題考查能量守恒定律 由能量守恒定律可知 能量不會消失 小球和木塊都靜止了 說明小球和木塊的機械能減小了 由于小球與斜面 小球和木塊與水平面間都有摩擦存在 小球和木塊都要克服摩擦做功 使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 但在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中 能的總量保持不變 3 下列敘述中 有的是經(jīng)過科學(xué)證明的事實 有的是各抒己見的觀點 其中屬于觀點的是 A 核能是安全 潔凈 廉價的能源B 太陽每天向地球輻射大量能量C 能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變D 永動機 不可能制成 解析 選A 本題綜合考查能量 核能危險大 產(chǎn)生的廢料難處理 一旦發(fā)生事故 核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)會釋放到外界環(huán)境 會對生態(tài)及民眾造成傷害 太陽能一般是指太陽光的輻射能量 是一種既無污染 又取之不盡的能源 根據(jù)能量守恒定律可知 能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變 永動機 不可能制成 故B C D都是經(jīng)過科學(xué)證明的 A項是自己發(fā)表的觀點 4 說出下列物體具有的能量 1 引爆的原子彈 2 高掛的燈籠 3 熾熱的鐵水 解析 本題考查多種形式的能量 原子彈爆炸 發(fā)生核裂變 有巨大核能 在高處掛著的燈籠由于和地面之間有一定的距離而具有重力勢能 熾熱的鐵水溫度很高 具有很高的內(nèi)能 答案 1 核能 2 重力勢能 3 內(nèi)能 5 各種形式的能之間可以在一定的條件下相互轉(zhuǎn)化 請按表中示例完成表格 解析 本題考查了能量的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用 考查學(xué)生分析問題的能力 由于各種形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化 因此能的轉(zhuǎn)化的實例很多 解決本題的關(guān)鍵要分析清能量轉(zhuǎn)化中消耗了什么能 獲得什么能 就容易判斷能量的轉(zhuǎn)化 電熨斗熨燙衣服時消耗電能得到了內(nèi)能 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的事例很多 如鉆木取火等 答案 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能鉆木取火 6 能量的轉(zhuǎn)化具有方向性 例如 電能可以使電燈發(fā)光 同時產(chǎn)生的內(nèi)能散失在空氣中 但這些內(nèi)能卻無法自動轉(zhuǎn)化為電能 汽車制動過程中 動能轉(zhuǎn)化為地面 輪胎 空氣的內(nèi)能 這些內(nèi)能 選填 可以 或 不可以 自動地轉(zhuǎn)化為機械能用來開動汽車 以上能量在轉(zhuǎn)化過程中 能的總量 選填 增大 減小 或 不變 解析 本題考查能量的轉(zhuǎn)化 能量的轉(zhuǎn)化是具有