不同形式的能量会发生相互转化29页PPT

用电动机提升重物时，电动机消耗的 电能是否都转化为重物的机械能？
不是。 是否还转化为其他情势的能量？
电动机消耗的电能一部分转化为重物的机械能，一部分转 化为内能。
如果把转化后的各种情势的能量全部加 起来，是否跟电动机消耗的电能相等？
如果把转化后的各种情势的能量全部 加起来跟电动机消耗的电能相等。
演员的重 转化 手和竹竿
力势能
的内能
相反的过程不会自发地产生，即手和竹 竿不可能自发地降低温度，而使人的位 置升高。
能量的转化和转移有一定的方向性。符合能量转化和守恒定 律的过程不一定都能产生。 内能总是自发地从高温物体转移到低温物体，而不能自发地 从低温物体转移到高温物体；机械能可以自发地转化为内能， 而内能不能自发地转化为机械能。 人们是在能量转化或转移过程中利用能量的。利用能量是有 代价的，也是有条件的，所以要勤俭能源。
机械能 转化
电能
青蛙从地上跃起捕捉害虫。在这个过程中，青蛙消耗了什么 能？这些能量到哪里去了？青蛙获得了什么能？这些能量来 自哪里？
青蛙从地上跃起捕捉害虫。在这个过程 中，青蛙消耗了化学能，这些能量转化 为机械能；青蛙获得了机械能，这些能 量来自食物的化学能。
6. 能量转移和转化具有普遍性
（1）自然界中各种情势的能量不是孤立的，不同情势的 能量可以在一定条件下相互转化，也可以在不同的物体 间相互转移。 （2）能量的转化是普遍现象，自然界中物质运动情势的 变化总伴随着能量的相互转化。“消耗能量”“ 利用能 量”或者“ 获得能量”，实质上就是能量相互转化或转 移的过程。
光合作用是指植物利用光能， 把二氧化碳和水转化成有机物，并 释放出氧气的过程。植物通过光合 作用把光能转化为化学能。
每年全球光合作用可以产生约1600 亿吨糖类。光合作用不 仅为生物体提供食物和能量，也是目前世界上主要动力的源泉。 人类利用的煤、石油、天然气等化石能源，是古代植物进行光合 作用攒积下来的。光合作用是地球上最主要的能量转化过程。

一、能的转移与转化二、能量守恒定律能量在转移和转化过程中，能的总量保持不变三、能在转移和转化过程中具有方向性
第二十章 能源与能量守恒定律能的转化与能源自守恒新课引入知识回顾：
什么叫能量？
（1）物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量简称“能”。
（2）自然界的能量有机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等多种形式。
人们发现，自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到其他物体，而且在一定条件下，形式不同的能量之间还可以相互转化。
学习目标
知识讲解
一、能的转移和转化
活动1 能量的转移
如图所示是一些能量转移的实例，你能说出各例中是什么能量发生了转移吗？
内能
机械能
电能
知识讲解
活动2 能量的转化
能量不仅可以转移，而且各种形式的能量在一定条件下还可以相互转化。
另外，当木材、煤、石油和天然气等物质燃烧时，它们的化学能就会转化为内能和光能。绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能……
各种能都能够做功，做功的过程就是能量转化的过程。
说一说
放在桌上的热水袋冷却，热水的内能消失了吗？
能量既不会消灭，也不会创生，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另外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．
讨论交流课文P81页活动1 能量的转移
各种形式的是可以相互转化的
风能转化为电能
讨论交流课文P82页活动2 能量的转化
各种形式的是可以相互转化的
机械能转化为电能
各种形式的是可以相互转化的
电能转化为内能
充电器充电
电能转化为化学能
各种形式的是可以相互转化的
电能转化为机械能
各种形式的是可以相互转化的

______能。因此飞船降温十分重要。一种重要的
降温方式就是“烧蚀防热”：在飞船表面涂有一
层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化
时吸收热量。你认为可能发生的物态变化
有： 、 、 ，理由是这些物态变化都
是：
过程。
4、小刚同学想运用已学知识在家门口建 立一个喷泉，并用抽水机把喷出的水送回 到喷水用的贮水容器。为此他想为抽水机 设计一个机械装置来带动，要求一开始用 手摇动使机械转动起来，以后就靠机械自 己通过内部简单机械相互传动，使其永远 转动下去；抽水机就永远工作，喷泉也不 停出水。你认为小刚同学设想的机械能实 现吗？（“能”或“不能”），为什么？
❖一种能增加，总伴随着另一种形式能减少或者从另 一物体转移而来。
我国有句俗语：“既要马儿跑，又要马儿 不吃草。”你认为这可能吗？为什么？
无法实现的“永动机”
1.“永动机”：不消耗任何能量和燃料， 却源源不断对外做功的机器。
2.由能量守恒定律知：无法实现
3.工程技术的任务，在于设法找出合理 利用能源的途径，并减少机器运转 过程中不必要的能量损耗，而不是 去研制永远无法实现的“永动机”。
4、小宇星期天到青岛会展中心观看了有关“神舟”五号 的航天展，他搜集了一些问题，回到班中想要考考你：
（1）长征二号F火箭：它的发动机工作时，将内能转化
为：
能。它是利用向后喷出气流而使自身受力前
进的，这是运用了
的道理。
（2）飞船上的太阳能电池翼：是为飞船提供能源的装置，
它的作用是将太阳能转化为
能．
（３）飞船的运行过程：飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了
机械能的守恒是有条件的——没有 能量损失或额外的能量补充
能量守恒定律的成立不需要条件

能量的转化：能量可以从一种形式转化为另一种形式。
钻木取火
水电站里水轮机 带动发电机发电
电动机带动水泵把 地下水送到地面
机械能转化为内能
机械能转化为电能
电能转化为机械能
植物吸收太阳光 进行光合作用
燃料燃烧时发热
光能转化为化学能
化学能转化为内能
光太阳能电池 光能转化为电能
• 能量的转化
尝试一下，按图中 给出的实例，你能 做些补充吗？
能量的形式多种多样
能 量
能量的 转化和转移
能量的转化：能量可以从一种形式转化为另一种形式。 能量的转移：能量可以从一个物体转化为另一个物体。
的
内容：能量既不会 凭空消失 ，也不会 凭空产生 ，它只会从
转
一种形式 转化 为另一种形式，或者从一个物 转移
化
能量
体
到另一个物体，而在能的转化和移的过程中，
__电__能__转__化__为__机__械__能___。
5.有关能量守恒定律，下列说法中正确的是 (D ) A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B.能量守恒定律不是普遍适用的 C.“摩擦生热”创造了热，它不符合能量守恒定律 D.根据能量守恒定律，宇宙中的能量的总和不变
是__化__学__能__。 (3)图丙中，水电站发电时，消耗的能量是__机__械__能____，得到的能量是
___电__能___。
(4)图丁中，灯泡发光时，消耗的能量是__电__能___，得到的能量是光__能__和__内__能____。 (5)四幅图中能量的转化情况说明不同形式的能量在一定条件下可以相互 __转__化____。
尝试一下，按图中 给出的实例，你能 做些补充吗？
？
纳米层次上实现将光能转化为机 械能

讨论 1．滑冰滑梯的过程中，能量是怎样转化的？遵守能量守
恒定律吗？
遵守能量守恒定律
滑下来的过程中，一部分机械能转化成了内能。
讨论 2．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。
这种机器有可能制成吗？
解：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.
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 程中发生了哪些能量转化。
火药的化学能
燃气的内能
子弹的机械能
空气、土地的内能
2.请从能量转化的角度具体说明以下效率的意义。 ①某太阳能电池工作的效率是16% ②某电动机工作的效率是83% ③某锂电池充电时的效率是99% ④某柴油机工作的效率是35% ⑤某电热水器工作的效率是87% 16%是指太阳能电池工作时，有16%的太阳能转化为电能；83%是指电 动机工作时，有83%的电能转化为机械能；99%是指锂电池充电时有 99%的电能转化为化学能；35%是用来做有用功，即转化为机械能； 87%是指电热水器工作时，有87%的电能转化成了水的内能。
充电机 电池
运动的甲钢球撞击静止的乙钢球.分 把铁丝放在酒精灯上加热 析能量如何变化.
二、能量守恒定律
想想议议 停止用力，秋千会越摆越低； 掉在桌上的弹性小球会跳
起，但是越跳越低。
1、秋千和小球的高度逐渐降低说明了什么？ 机械能逐渐减少
2、减少的机械能到哪里去了？
机械能转化为内能
科学工作者经过长时间的探索，发现 自然界的各种现象不是孤立的，而是互相 联系的，直到19世纪，才确立了这个自然 界最普遍的定律——能量守恒定律。

第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
学习目标
掌握能量的转化和守恒定律。 能举出日常生活中能量守恒的实例。 具备用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
新课引入
大家尝试做以下小实验谈谈现象及感受。 （1）来回迅速摩擦双手。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 （3）将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 （4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片。
能量的转化
实验现象和结论： 来回迅速摩擦双手：手会感觉到热。机械能转化为内能。 黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下：光能转化
为内能。 将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光：光能转化为电能再
转化为机械能。 用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片：机械能转化为
电能。
能量的转化
能量守恒定律
想想议议： 右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。你能不能从能 量守恒的角度说明它为什么不能一直工 作下去？
能量守恒定律
此“永动机”中，高处的水流冲击叶片转动 对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械 能转化为其他形式的能，从高处流下的水不 可能全部被抽回原高度，根本不会“永动下 去”。在机械能转化的过程中，总会有一部 分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的 能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小。
课堂练习
【解析】选项A中凡是能量守恒的过程可能发生能量的转化，也可能发生能量的转 移，不符合题意。选项B中摩擦生热的过程是不可逆的。例如钻木取火， 不能用火得到木头，符合题意。选项C中热传递是有方向性的，热量一定 从温度高的物体传向温度低的物体，或从温度高的部分传向温度低的部分 。不符合题意。选项D中由于能量转移或转化是有方向性的，虽然能量守 恒，但是还会产生能源危机，不符合题意。故选B。 易错提醒：能量只能被转移或转化，但是能量转移或转化都是有方向的， 所以即使能量守恒，能源危机依然存在。

第3章 能量的转化与守恒
第2节 机械能
举重运动员将60千克的杠铃举高 2米，有多少化学能转化为杠铃的 势能？
马拉着车行走100米，需 消耗多少化学能？
思考： 这些能量转化的多少用什么来量度呢？
这两种能量转化情景有什么共同特点？
F
F S
S
一、功的含义 1.含义：物体在力的作用下，并且在这个力的方向通 过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
解： G=mg=60千克×10牛/千克=600牛 W=Gh=600牛×2米=1200焦
答：…
杠铃的势能增加1200焦。
已知马车重3000牛， 匀速行驶时，受到的 阻力为重力的0.2倍， 马拉着车匀速行驶100 米，拉力做多少功？ 解：∵匀速行驶 ∴F=f=0.2G=0.2×3000牛=600牛
W=Fs=600牛×100米=6 × 104焦 答：……
二、功的计算 1.科学上规定，功等于力跟物体在力的方向上通过的距
离的乘积。 功的公式： 功=力×距离
W= F
s
牛
米
2 .功的单位：焦耳，简称焦（J） 1焦耳=1牛·米
（意义：1牛的力使物体在力的方向上通过1米的距离
时所做的功为1焦。）
焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生 于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳 从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒， 并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜 欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来 成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科 学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰 出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁 学方面的研究，后转向对功热转化的实验 研究。1866年由于他在热学、电学和热 力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯 普莱金质奖章。

水力发电： 机械能电能
水的势能水的动能 水轮机的动能电能
热能机械能 化学能热能
氢氧化钠在水中溶解，温度升高； 化学能→热能
硝酸铵在水中溶解，温度要降低。 热能→化学能
4.2 能量的轉換
说出汽车上发生的能量转化： 汽油机：化学能→热能→机械能 摩擦生热：机械能→热能 电灯：电能→热能→光能
空调：电能→机械能
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安 静
声能
来源: 振动中的物体。 声能越多，发出的声音越大。
电能
来源: 干电池, 发电机等。
化学能
来源：很多物质都拥有化学能。
干电池、蓄电池内贮藏的是什么能？ 化学能
风能
来源：风能是空气运动的能量
属于机械能
水能： 属于机械能
核能
来源：核反应中释放出来的能量。
受控制的能量转换：
失控的能量转换：
可造成重大的破坏 甚至严重的火灾！
能量转化要合理、科学、受控制
1、“神六”升空和飞行员安全返回，意味 着我国航天技术又有了新的突破。火箭发射 时能量的转化情况主要是（C ） A、太阳能转化为机械能 B、电能转化为机械能 C、化学能转化为机械能 D、机械能转化为化学能
自然界中各种形式的 能量是孤立存在的吗？
请判断能量的转化：
势能动能
太阳能→电能
地热能→水的机械能 地热能→机械能→电能
化学能→机械能和热能
化学能→机械能和热能
自然界中各种形式的能量都不是_孤__立__的， 不同形式的能量会发生相互__转__化__，同种 能量也会在不同的物体间相互_转__移__。
2、如图所示的情景中，属于物体的弹性势 能转化为动能的是（ D ）
3、各种形式的能之间可以在一定的条件下相 互转化，请按表中示例完成表格。

3．能量转化的方向性与节约能源的必要性 能量耗散反映了能量转化的宏观过程具有__方__向__性___，所以能 源的利用是有条件的，也是有代价的，所以自然界的 能 量虽 然__守__恒___，但还是很有必要节约能源． [判一判] (1)能量能从一种形式转化为 另一 种形式，也能从 一个物体转移到另一个物体．( ) (2)能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散．( ) (3)既然能量守恒,所以不必担心会发生“能源危机”.( ) 提示：(1)√ (2)× (3)×
一眼睛看到纸的背面。2022年4月11日星期一2022/4/112022/4/112022/4/11
第七章 机械能守恒定律
•书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/112022/4/112022/4/114/11/2022
•正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/112022/4/11April 11, 2022
方法技巧——“摩擦生热”问题的求解 1．静摩擦力做功不会引起系统 机械能的变化．静 摩擦 力做 功的过程是系统中物体间 的机 械能发生转移的过程，不产生 热量． 2．滑动摩擦力做功一定会引起系统机械能的变化．滑动摩擦 力做功,一是会引起系统中物体间机械能的转移,二是会引起系 统总机械能的减少，部分机械能转化为内能，产生热量．
•书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
栏目 导引
重力势 能减少
重力势 能增加
重力 势能 变化
弹性势 能减少
弹性势 能增加
弹性 势能 变化
表达式 WG＝Ep1－Ep2
W弹＝Ep1－Ep2

能量的转换
不同形式的能量可以相互转转为电能
3
电能转化为热能
4 机械能转化为电能
太阳能转化为热能 • 取两个大小相同、薄厚相同的杯子，倒入 相同多的水。 • 将一个杯子放在阳光下，另一个杯子放在 阴暗的地方。 • 经过相同的时间后，用温度计测量出两个 杯子中水的温度。
太阳能转化为热能
结论：放在太阳光下的水变热了，这 是太阳能转化为热能。
太阳能转为电能
电能转化为热能
电饭锅通电后，把电能转化为热能，用来 做饭 。
机械能转化为电能
手摇发电机可以把机械能转化为电能， 使小电珠发光。

。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
能量的转移与转化1各种形式的能量是可 以相互转化的内能电能机械能
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。