第八節(jié)　能量的轉(zhuǎn)化和守恒上課

1、能量的相互轉(zhuǎn)移能量的相互轉(zhuǎn)移讀圖讀圖下列物體具有哪種形式的能量？物體的下列物體具有哪種形式的能量？物體的能量發(fā)生怎樣的變化？能量發(fā)生怎樣的變化？金屬勺放入熱水中金屬勺放入熱水中乙物上升，甲物下降乙物上升，甲物下降一部分內(nèi)能從熱水一部分內(nèi)能從熱水轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到金屬勺上到金屬勺上熱水具有內(nèi)能熱水具有內(nèi)能甲乙具有重力勢能甲乙具有重力勢能一部分重力勢能部分重力勢能從甲從甲轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到乙移到乙特技跳傘特技跳傘森林火災(zāi)森林火災(zāi)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化能量可以在兩個物體間能量可以在兩個物體間轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移，能量形式也可以能量形式也可以轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化樹木具有化學(xué)能樹木具有化學(xué)能運動員具有重力勢能運動員具有重力勢能化學(xué)能

2、轉(zhuǎn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為化為內(nèi)能內(nèi)能重力勢能重力勢能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為動能為動能（電磁能）太陽能的轉(zhuǎn)化（電磁能）太陽能的轉(zhuǎn)化電磁能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電磁能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電磁能轉(zhuǎn)化為電能電磁能轉(zhuǎn)化為電能電磁能轉(zhuǎn)化為空氣的動能電磁能轉(zhuǎn)化為空氣的動能電磁能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電磁能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能人體的能量來源及轉(zhuǎn)化人體的能量來源及轉(zhuǎn)化人化學(xué)能人化學(xué)能機械能機械能植物化學(xué)能植物化學(xué)能太陽能太陽能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化汽油化學(xué)能汽油化學(xué)能機械能機械能植物化學(xué)能植物化學(xué)能太陽能太陽能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化光合作用光合作用光合作用合作用光合作用光合作用地球上最主要的能量轉(zhuǎn)化過程地球上最主要的能量轉(zhuǎn)化過程火力發(fā)電原理火力發(fā)電原理化學(xué)能內(nèi)能機械能

3、電能思考與討論：思考與討論：青蛙從地上躍起捕捉害蟲。青蛙從地上躍起捕捉害蟲。在這個過程中，在這個過程中，青蛙消耗了什么能？青蛙消耗了什么能？ 這些能量到哪里去了？青蛙這些能量到哪里去了？青蛙獲得了什么能？獲得了什么能？ 這些能量來自哪里？這些能量來自哪里？青蛙捕食青蛙捕食化學(xué)能化學(xué)能 機械能機械能害蟲的化學(xué)能害蟲的化學(xué)能平常我們所說的平常我們所說的“消耗能量消耗能量”、“利用能量利用能量”或者或者“獲得能量獲得能量”，實質(zhì)上是能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。實質(zhì)上是能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。思考與討論：思考與討論：氫氧化鈉在水中溶解，溫度會升高；硝酸銨在水中溶解，溫度會降氫氧化鈉在水中溶解，溫度會升

4、高；硝酸銨在水中溶解，溫度會降低。這兩種物質(zhì)在溶解過程中，能量的形式各發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)化？低。這兩種物質(zhì)在溶解過程中，能量的形式各發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)化？氫氧化鈉硝酸銨化學(xué)能化學(xué)能內(nèi)能內(nèi)能內(nèi)能內(nèi)能化學(xué)能化學(xué)能思考與討論：思考與討論：起重機提升重物起重機提升重物思考與討論：思考與討論：用電動機提升重物時，電動用電動機提升重物時，電動機消耗的電能，是否機消耗的電能，是否都都轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為機械能？為機械能？ 是否還轉(zhuǎn)化為是否還轉(zhuǎn)化為其他形式的能？如果把轉(zhuǎn)化其他形式的能？如果把轉(zhuǎn)化后的各種形式的能全部加起后的各種形式的能全部加起來，是否跟電動機消耗的電來，是否跟電動機消耗的電能相等？能相等？相等相等否否1 1、實

5、驗：、實驗：觀察觀察掉在地上的掉在地上的乒乓乒乓球球的跳動情況？的跳動情況？討論討論：乒乓球為什么越跳越低？能量消失了嗎？乒乓球為什么越跳越低？能量消失了嗎？思考：思考：一杯放在桌上的熱水冷卻，此過程有能的轉(zhuǎn)化一杯放在桌上的熱水冷卻，此過程有能的轉(zhuǎn)化嗎？熱水的熱能消失了嗎？嗎？熱水的熱能消失了嗎？ 大量事實告訴我們，在能量的形式發(fā)生相互大量事實告訴我們，在能量的形式發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程中，某種形式的能量減少了多少，另轉(zhuǎn)化的過程中，某種形式的能量減少了多少，另一種形式的能量一定會相應(yīng)地增加多少。同樣，一種形式的能量一定會相應(yīng)地增加多少。同樣，某種形式的能量增加了多少，另一種形式的能量某種形式的能量

6、增加了多少，另一種形式的能量一定會相應(yīng)地減少多少，而能的總量保持不變。一定會相應(yīng)地減少多少，而能的總量保持不變。能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律也就是說：能量既不會也就是說：能量既不會消滅消滅，也不會，也不會創(chuàng)生創(chuàng)生，它只會從一，它只會從一種形式種形式轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一物體為另一種形式，或者從一物體轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一個到另一個物體。而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的物體。而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量保持不變?？偭勘３植蛔?。太陽能電能太陽能電能光電池光電池能量既不會能量既不會 ，也不會，也不會 ，它只會從一種形式，它只會從一種形式 另一種形式，從一個物體另一種形式，從一個物體 到另

7、一個物體，到另一個物體，在在 的過程，能量的總量保持的過程，能量的總量保持 。消失消失創(chuàng)生創(chuàng)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移不變不變 能量守恒定律能量守恒定律“消耗能量消耗能量”“”“利用能量利用能量”“”“獲得能量獲得能量”的的實質(zhì)是：實質(zhì)是：能量能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程的過程。電風(fēng)扇電風(fēng)扇工作時，消耗的電能與電動機獲得的機械工作時，消耗的電能與電動機獲得的機械能相等嗎？如不相等，是否意味著能量不守恒？能相等嗎？如不相等，是否意味著能量不守恒？ 達(dá)達(dá) 芬奇芬奇(14521519)(14521519)曾設(shè)計了一曾設(shè)計了一個個“永動機永動機”：一只圓輪，里面裝有：一只圓輪，里

8、面裝有可以自由滾動的重鋼球，如圖所示?？梢宰杂蓾L動的重鋼球，如圖所示。利用隔板的特殊形狀，使輪子一邊的利用隔板的特殊形狀，使輪子一邊的鋼球總是滾到加一邊的距鋼球總是滾到加一邊的距離輪心遠(yuǎn)些的地方，這樣，離輪心遠(yuǎn)些的地方，這樣，在鋼球的重力作用下，使在鋼球的重力作用下，使輪子轉(zhuǎn)動不息。你認(rèn)為這輪子轉(zhuǎn)動不息。你認(rèn)為這個個“永動機永動機”能旋轉(zhuǎn)不息能旋轉(zhuǎn)不息嗎？為什么？嗎？為什么？二、無法實現(xiàn)的二、無法實現(xiàn)的“永動機永動機”1.“永動機永動機“：不消耗任何能量和燃料，卻：不消耗任何能量和燃料，卻能源源不斷對外做功的機器。能源源不斷對外做功的機器。2.由能量守恒定律知：無法實現(xiàn)由能量守恒定律知：無法實

9、現(xiàn)3.工程技術(shù)的任務(wù)，在于設(shè)法工程技術(shù)的任務(wù)，在于設(shè)法找出合理利找出合理利用能源的途徑，并減少機器運轉(zhuǎn)過程用能源的途徑，并減少機器運轉(zhuǎn)過程中不必要的能量損耗，中不必要的能量損耗，而不是去研制而不是去研制永遠(yuǎn)無法實現(xiàn)的永遠(yuǎn)無法實現(xiàn)的“永動機永動機”。 輪子在轉(zhuǎn)動過程中輪子在轉(zhuǎn)動過程中,由于由于機械能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)機械能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能能,根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律恒定律,永動機不能旋轉(zhuǎn)永動機不能旋轉(zhuǎn)不息不息,說明違反能量轉(zhuǎn)化說明違反能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件是不和守恒定律的事件是不可能發(fā)生的可能發(fā)生的.遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件一定會發(fā)遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件一定會發(fā)生嗎生嗎

10、? ?1 1：當(dāng)一塊熾熱的鐵塊投入水中時，：當(dāng)一塊熾熱的鐵塊投入水中時， 能量如何轉(zhuǎn)移？能量如何轉(zhuǎn)移？2 2：當(dāng)雜技演員沿竹竿下滑時，能量：當(dāng)雜技演員沿竹竿下滑時，能量 又是如何轉(zhuǎn)化？又是如何轉(zhuǎn)化？鐵塊的內(nèi)能鐵塊的內(nèi)能水的內(nèi)能水的內(nèi)能( (溫度相同溫度相同) ) 鐵塊能自發(fā)地從同溫度的水中吸收鐵塊能自發(fā)地從同溫度的水中吸收熱量，使自己變得熾熱嗎？熱量，使自己變得熾熱嗎？演員的重力勢能演員的重力勢能手和竹竿內(nèi)能手和竹竿內(nèi)能手和竹竿的內(nèi)能，能使演員上升嗎？手和竹竿的內(nèi)能，能使演員上升嗎？分析以上事例你能得出結(jié)論嗎？分析以上事例你能得出結(jié)論嗎？能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的方向性。能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的

11、方向性。一部分遵循能量轉(zhuǎn)化和守遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件不一恒定律的事件不一定會發(fā)生定會發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的方向性能量轉(zhuǎn)化的方向性能量轉(zhuǎn)移的方向性能量轉(zhuǎn)移的方向性 熱量只能自發(fā)地（不需要任何外界干預(yù)，或不需要滿足任熱量只能自發(fā)地（不需要任何外界干預(yù)，或不需要滿足任何條件）從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，反之要想使熱量自發(fā)地何條件）從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，反之要想使熱量自發(fā)地從低溫物體流入高溫物體是不可能的。但如果有外界適當(dāng)?shù)母蓮牡蜏匚矬w流入高溫物體是不可能的。但如果有外界適當(dāng)?shù)母深A(yù)，或滿足一定的條件，熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移至高溫物體。預(yù)，或滿足一定的條件，熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移至高溫物體。例如空調(diào)可以

12、將熱量從低溫的室內(nèi)移至高溫的室外，但外界必例如空調(diào)可以將熱量從低溫的室內(nèi)移至高溫的室外，但外界必須做功，這種轉(zhuǎn)移才是可能的，空調(diào)不開不做電功，這種轉(zhuǎn)移須做功，這種轉(zhuǎn)移才是可能的，空調(diào)不開不做電功，這種轉(zhuǎn)移就是不可能的。就是不可能的。 內(nèi)能和其他形式的的能量（如電能、內(nèi)能和其他形式的的能量（如電能、機械能機械能等）的相互轉(zhuǎn)化等）的相互轉(zhuǎn)化具有方向性。其它形式的能量可以無條件（自發(fā)地）地轉(zhuǎn)化為內(nèi)具有方向性。其它形式的能量可以無條件（自發(fā)地）地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不可無條件地轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。例如鐘表在再能，而內(nèi)能不可無條件地轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。例如鐘表在再次上緊發(fā)條之前，終會停下，機械能終會完

13、全轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能（次上緊發(fā)條之前，終會停下，機械能終會完全轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能（摩擦摩擦力力做功而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)化），不需要任何外界的干預(yù)，不需要滿足任做功而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)化），不需要任何外界的干預(yù)，不需要滿足任何的條件。而想要鐘表從周圍環(huán)境吸熱（消耗外界的內(nèi)能），使何的條件。而想要鐘表從周圍環(huán)境吸熱（消耗外界的內(nèi)能），使這部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)條的這部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)條的彈性勢能彈性勢能是萬萬做不到的。是萬萬做不到的。1、在下列過程中，物體動能轉(zhuǎn)化為勢能的有、在下列過程中，物體動能轉(zhuǎn)化為勢能的有（ ） A、拉彎的弓箭把箭射出去、拉彎的弓箭把箭射出去 B、秋千從高處蕩到低處、秋千從高處蕩到低處 C、冰雹從天而降、冰雹從天而降

14、D、向上拋出的石塊在空中上升、向上拋出的石塊在空中上升 2、關(guān)于下列裝置工作時發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的說法中，、關(guān)于下列裝置工作時發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的說法中，正確的是（正確的是（ ） A電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能 B汽油燃燒將熱能轉(zhuǎn)化為電能汽油燃燒將熱能轉(zhuǎn)化為電能 C干電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能干電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D發(fā)電機將電能轉(zhuǎn)化為熱能發(fā)電機將電能轉(zhuǎn)化為熱能 DA3、下列現(xiàn)象中，只有能量轉(zhuǎn)移而沒有能下列現(xiàn)象中，只有能量轉(zhuǎn)移而沒有能的轉(zhuǎn)化的是的轉(zhuǎn)化的是( )A、冬天用手莫戶外的金屬時感到冷、冬天用手莫戶外的金屬時感到冷B、火燒開時，水蒸氣把壺蓋頂起、火燒開時，水蒸氣把壺蓋頂起C 、羊吃

15、著草在田埂上行走、羊吃著草在田埂上行走D、開關(guān)閉合后電能發(fā)光、開關(guān)閉合后電能發(fā)光A4、“永動機永動機”至今沒有創(chuàng)造成功，其原因是（）至今沒有創(chuàng)造成功，其原因是（）A、科學(xué)技術(shù)還不夠先進(jìn)、科學(xué)技術(shù)還不夠先進(jìn)B、機器不能對輸出能量、機器不能對輸出能量C、違背了能量守恒定律、違背了能量守恒定律D、機器只能轉(zhuǎn)移能量，不能轉(zhuǎn)化能量、機器只能轉(zhuǎn)移能量，不能轉(zhuǎn)化能量C5、水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，是水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，是_能能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_能；電動機帶動水泵，把能；電動機帶動水泵，把水抽到高處，是水抽到高處，是_能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_能。能。 6、用熱傳遞的方法來改變物體的內(nèi)能，實質(zhì)上是、用熱傳遞的方法來改變物體

16、的內(nèi)能，實質(zhì)上是能量的能量的_過程；用做功的方法來改變物過程；用做功的方法來改變物體的內(nèi)能，實質(zhì)上是能量體的內(nèi)能，實質(zhì)上是能量 的過程。的過程。 7、在一個密封的小房間里，放著一臺開著門的、在一個密封的小房間里，放著一臺開著門的電冰箱，給電冰箱通電，過一段時間后，房間的電冰箱，給電冰箱通電，過一段時間后，房間的溫度將（溫度將（ ）A.升高升高 B.降低降低 C.不變不變 D.無法確定無法確定 A機械能機械能電能電能電能電能水的勢水的勢轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化n8.重力燈是英國的里弗斯設(shè)計的一款概念環(huán)保燈，如重力燈是英國的里弗斯設(shè)計的一款概念環(huán)保燈，如圖所示。設(shè)計師為這款燈找到了圖所示。設(shè)計師為這款燈找到了“可再生能