第一节 能量的转化与守恒.ppt

返回
4. 汽车在刹车过程中，因摩擦将________能转化为地面、 轮胎和空气的________能。转化后，这些能将无法再自 动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象说明能量 的转化具有________性，但在能量的转化或转移过程中， 能的总量________。
返回
4. 汽车在刹车过程中，因摩擦将__机__械____能转化为地面、 轮胎和空气的_内_______能。转化后，这些能将无法再自 动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象说明能量 的转化具有__方__向____性，但在能量的转化或转移过程中， 能的总量__守___恒___。
返回
3. 如图是一位“发明家”设计的一种永动机。利用上水池的 水使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的电能驱 动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电 器使用)。这样不断循环下去，就可以制成一个永动机。 这个永动机________(填“能”或“不能”)持续运转，因为它 违背了_________定律，实际上，抽水、发电时都有一部 分能量转化为________能。
返回
5. 燃料燃烧“放热”与热传递过程中高温物体“放热”不同， 前者是能量的________过程，后者是能量的________过 程。(均填“转化”或“转移”)
返回
5. 燃料燃烧“放热”与热传递过程中高温物体“放热”不同， 前者是能量的__转__化____过程，后者是能量的__转__移____过 程。(均填“转化”或“转移”)
返回
1. 能量的形式多种多样，下列实例属于机械能的是_①__⑤_____， 属于内能的是__②__③____，属于化学能的是___⑥_____，属于 核能的是___④_____。(填序号) ①流动的水和高处的水具有的能量；②热水具有的能量； ③高温水蒸气具有的能量；④原子弹爆炸释放的能量；⑤ 空气在流动过程中具有的能量；⑥煤炭具有的能量。

大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。
思考一下
既然能量是守恒的，那
为什么要节约能源呢？
观察与分析 乒乓球从高处下落、在地面上弹跳
（1）现象：乒乓球弹跳的高度越来越低，最后静止在地面上。 说明：乒乓球的机械能减少了。
（2）乒乓球的机械能哪里去了？是凭空消失了吗？ （与空气摩擦）机械能 → 内能 （碰撞时发出声音）机械能 → 声能 ……
这些不同形式的能量可以相互发生转化吗？
能量的转移
能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从物体的一部分 转移到其他部分。
例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体或从 物体的高温部分转移到低温部分，这些都属于能量的转移。
涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动，属于机械能的转移。
能量的转移 1．在一定条件下，能量可以发生转移。 2．在能量转移的过程中，能量的形式没有发生变化。
是直 线吗？
第十四章 第3节
能量的转化与守恒
生活中的能量
观察下面图片，说出它们都具有什么形式能量。
水的重力势能
太阳能
重力势能
弹性势能
光能
电能
动能
太阳能
生活中的能量
太阳能 化学能
风能 光能
电能 原子能
【能量的转化情况】
太阳能热水器 太阳能 → 内能
摩擦生热 机械能 → 内能
用电暖气取暖 电能 → 内能
【能量的转化情况】
电风扇转动 电能 → 机械能
灯泡发光 电能 → 光能
手摇发电机 机械能 → 电能
【能量的转化情况】
电热吹风机
电池充电
电能 → 机械能、内能 电能 → 化学能
植物光合作用 太阳能 → 化学能

心若有所向往，何惧道阻且长
分析下列各现象中能量的转化
①摩擦生热
（
→
）
②气体膨胀做功 （
→
）
③电灯发光
（
→
）
④电饭锅做饭 （
→
）
能量守恒定律
心若有所向往，何惧道阻且长
不少人曾经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，人们把这种机器叫作永动机。 然而，在科学技术发展的历史上，从来没有一种永 动机成功过。能量守恒定律的发现，使人们认识到 ：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另 一种形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根 本不可能造出永动机。
例题1：能量的转化具有方向性，下列是什么能转化为什么能。 （1）电热器能量转化的方向是 电能转化为内能 。 （2）给手机电池充电能量转化的方向是 电能转化为化学能 。
【解析】 电热器是利用电流通过电阻丝发热，是利用了电流的热效应， 电热器工作时，将电能转化为内能。给手机电池充电时，使内 部发生化学变化，故使电能转化为化学能。
A
B
C
D
A.由滑梯上滑下臀部会有灼热感 B.搓手取暖
C.钻木取火
D.水蒸气将软木塞冲出
心若有所向往，何惧道阻且长
自己总结这节课你有哪些收获？
1、能量守恒定律：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 转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总 量保持不变。
知识点 1
心若有所向往，何惧道阻且长
各种形式的能量
拉长的橡皮筋
山巅的危石
运动的足球
常见的能量形式有： 机械能、内能、电能、光能、太阳能、 生物能、原子能等。
能量守恒定律

历史上有很多人不相信能量守恒定律，挖 空心思想发明一种不消耗能量，却能不断 对外做功的机器—永动机。你认为它一旦 转动起来就能永远转动下去吗？
17～18世纪许多机械专家就已经论证了永动机 是不可能的。 法国科学院在1775年就正式决定，不再研究和 试验任何永动机。
2020人教版九年级全一册同步备课：1 4.3能 量的转 化和守 恒课件( 共19张 PPT)
电能
电能转化为机械能
二、能量的转化
能量可以从一种形式转化 为另一种形式。
各种形式的能的转化
各种形式的能都可以 相互转化,你能将图中 箭头所代表的能量转 化各写一个例子吗？
各种形式的能的转化
想一想 电风扇工作时，消耗的 电能与电动机获得的机 械能相等吗？ 掉在地上的弹性小球为 什么越跳越低? 做一做 说说下列事例中都有哪 些能量参与了。
机械能，电能
能
的
光能和声能、地热能
各
种
内能
形
原子能（核能）
式
化学能，太阳能
各种形式的能的转化
光能转化为化学能
水果电池 化学能转化为电能
机械能转化为电能
内燃机车
电能转化为光能和内能
内能转化为机械能
钻木取火
Байду номын сангаас
水电站里水轮机 带动发电机发电
机械能转化为 内能
电动机带动水泵把 地下水送到地面
机械能转化为
做做想想议议
拿一个弹力小球由手中释放，观察小球的运动情况。 结合小球在地面弹跳的频闪照片，想一想，为什么它 的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？减少的机械能 到哪去了？
答:小球跟空气和地面 与绳索摩擦力做功， 一部分的机械能转化 为内能,机械能总量减 少。

能量守恒定律：从经典力学到量子力学，能量守恒定律 是自然界的普适规律。 能量转换过程中，总量保持不变。
热力学第一定律：能量守恒定律在封闭系统中的表现；
能量形式多样性；
能量转换与传递：各种能量形式之间可以相互转化和传 递，不同形式的能量转换和传递规律也不同。 热力学第二定律：能量转换过程中，熵增加原理。
医学应用
在医学领域，能量守恒定律也有着广泛的应用，例如通过能量守恒定律可以制定合理的治 疗方案，控制炎症、肿瘤等疾病的发展，提高治疗效果。
生态应用
在生态领域，能量守恒定律的应用同样重要，例如通过能量守恒定律可以研究生态系统的 能流和物质循环，揭示生态系统的平衡和稳定机制，为生态环境的保护和修复提供科学依 据。
这个公式表示，在封闭系统中，熵（无序度）只能增加或保持不变，而不能减少 。这是因为系统总是朝着熵增加的方向演化，也就是向着更加无序、更加混乱的 方向演化。
热力学第二定律的应用
热力学第二定律在工程和科技领域有广泛的应用 ，例如在制冷技术、热机设计和能源利用等方面 。
在热机设计方面，热力学第二定律指导了如何提 高热机的效率，例如通过优化循环过程和减少热 量损失等方式。
02
能量的概念及其转化
能量的定义和类型
定义
能量是物质所具有的基本物理属性，是物质运动和转化的量度。
类型
机械能、热能、电能、化学能、核能等。
能量的转化过程
转化形式
能量可以从一种形式转化为另一种形式，如机械能可以转化为热能、电能等。
转化原理
能量守恒定律，即能量不会凭空产生或消失，只能从一种形式转化为另一种形式 。
《能量的转化和守恒》精 品课件ppt
xx年xx月xx日
目 录
• 课程简介 • 能量的概念及其转化 • 能量守恒定律及应用 • 热力学第一定律 • 热力学第二定律 • 能源的利用及节能措施 • 总结与展望

2019/9/12
第一节 能量的转化
2019/9/12
能量有多种形式
各种形式的能量
动能 机械能
势能 声能 光能 电能
热能 化学能 核能
2019/9/12
能量有多种形式
高处的物体具有重力势能
势能——重力势能和弹性势能
2019/9/12 动能和势能统称为机械能．
能量的相互转化
1.自然界中各种形式的能量都不是孤立的； 2.不同形式的能量可以发生相互转化； 3.能量也会在不同物体间相互转移。
画出下列杠杆的动力臂和阻力臂
L2
L1
L1
L2
L2 L1
L1 L2
2019/9/12
L1 L2
l1 O l2
2019/9/12
O
l1
l2
l2 l1
力臂是“点”（支点）到“直线”（力的作用线） 的距离
①找出支点； ②根据力的作用效果画出动力和阻力的图示； ③利用几何作图原理，作出“点”到“直线”的距离。
断电功率的大小。
L1
L2
A1 A2
2、控制流过二个灯泡的电流相同，而灯泡两端
的电压不同，观察两个灯泡的亮暗，从而判
断电功率的大小。
V1
V2
L1
L2
2019/9/12
实验
现象
结论
L1 L2
A1 A2
电流大的 灯泡较亮
在电压相同的情况 下，通过灯泡的电 流越大，灯泡的实
（2）实例：
行驶的汽车、奔驰的马、飞行的子弹、滚动的球、 流动的河水、风……都具有动能。
2019/9/12
得出结论
质量相等的物体，运动的速度越大，动能越大。 运动速度相等的物体，质量越大，动能越大。

1、知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守 恒的实例
2、初步了解现实生活中能量的转化和转移有一定 的方向性
3、通过能量转化和转移，认识效率
我们已经知道的能量形式
机械能（重力势能、弹性势能、动能）风能、电能、光能、内能、核能、生物能、化学能、太阳能 等等
能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果．它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式．和谐美是科学的魅力所在． 恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大的运动基本规律”，认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之一．(另两个发现是细胞学说，达尔文的生物进化论)
能量的转移和转化有一定的方向性。
能在转移和转化过程中的方向性
1、热量只能从温度高的物体传向温度低的物体或从物体的高温部分传向低温部分。2、当机械能转化为内能为自发时，则内能转化为机械能就不可能为自发。
请阅读p85页后两段，思考如何节约能源？
1、节约能源。提高能源的利用率；2、采用新技术、新设备，减少能量转化的中间环节；3、充分利用余热，减少能量的散失；4、开发新能源。
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

能的转化
自然界中能量的各种形式 电能 机械能 内能 光能
化学能
问:各种形式的能之间是否可以相互转化？
人的化学能转化为机械能
来自太阳的能被转化， 储存在煤中
炽热的铁水具有内能
内能转化成机械能
快速的化学反应能使烟火冲上天空，转化为光能
光合作用
光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖 以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。
《能量的转化与守恒》 PPT实用课件
内能） 化学能）
能量可以从一个物体转移到另一个物体
①机械能从一个物体转移到另一个物体的实例 两小球相撞，使静止的小球具有了初速度
②电能从一个物体转移到另一个物体的实例 发电机发电使电灯发亮
③内能从一个物体转移到另一个物体的实例 靠近火炉取暖
小结： 在一定条件下，各种形式的能量可以相互转
化和转移 。
•
6强 调 “ 道 ” 和“人 ”之间 不可分 割、相 互联系 的重要 涵义之 一，是 肯定道 所具有 的各种 意义唯 有通过 人自身 的知和 行、认 识世界 和改变 世界的 过程， 才能呈 现出来 。正如 深山中 的花自 开自落 ，并无 美或不 美的问 题，只 有在人 的审美 活动中 ，它的 审美意 义才得 到呈现 。
•
5.西方文化将“物性”表现得非常极致 ，他们 的物质 文化可 以非常 发达， 而物质 文化的 手段﹣ ﹣科技 ，也相 应的可 以非常 发达。 西方设 计的许 多制度 特征也 是“物性 ”的， 尽量排 除人的 情感因 素。西 方所说 的“自由 ”是指 人身及 其行为 的自由 ，而中 国人的 自由更 多是“心 性”的 自由。
•
不过，“德”既有跨越时空的通达一 面，往 往又是 与时俱 进、随 地而异 的。能 历久不 衰而长 传的道 德典范 不多， 因“立 德”而 青史留 名的例 子也很 少。加 以中国 历代皇 帝都想 要作之 君作之 师，所 以士人 自然也 多朝立 功立言 的方向 努力。 大体上 ，真能 两者兼 具的读 书人， 重立功 仍胜于 立言。

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

达芬奇设计的永动机
17～18世纪许多机械专家就已经论证了永 动机是不可能的。 法国科学院在1775年就正式决定，不再研 究和试验任何永动机。
自然规律之一
能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一次 重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结 果。它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而 且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。 和谐美是科 学的魅力所在。 恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大的运 动基本规律”，认为它的发现是19世纪自然科学的三 大发现之一 (另两个发现是细胞学说，达尔文的生物 进化论) 。
单击页面即可演示
风能转化为电能
各种形式的能是可以相互转化的
重力势能转化为电能
电能转化为机械能
各种形式的能是可以相互转化的
电能转化为内能
太阳能转化为电能
各种形式的能是可以相互转化的
光能转化为化学能
化学能转化为电能
水果电池
机械能转 化为内能
摩擦生热
电能转化为 机械能
电动机
电能转化为 光能
灯 泡 发 光 电 解 池
B.动能、势能、电能 D.动能、电能、势能
3.小刘同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中不
正确的是
A.在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能 B.摩擦生热，机械能主要转化为内能 C.电热水器工作过程中，电能转化为内能
（D ）
D.跳水运动员在空中下落的过程中,动能转化为重力势
能
4.如图所示四种情景中，能说明电能转化为机械能的是（
为了解释β衰变过程中“消失掉”的那一部分 能量，W.泡利提出，必然还有一种未被认识的 粒子。后来E.费米把这种粒子命名为中微子， 把那一部分“消失掉”的能量又找了回来

碰撞时物体之间会发生能量的转移
电灯发光时，电能转化为光能和内能.
思考 地球上的能量来自哪里呢？
太阳光已经照耀我们的地球近 50亿年，地球在这近50亿年中积累 的太阳能是我们今天所用大部分能 量的源泉，人类的日常生活，也无 法离开太阳光.
太阳能是地球上的主要能源.
能量的转化： 图中都存在着什么能量？分别有哪些不同形式的能量在发生相互转化？
第二十章 能源、材料与社会
自然界中的能源有多种多样，人类会根据自己的需求进行转化和利用. 你知道自然界中有哪些能源吗？它们之间又是如何转化的呢？
第一节 能量的转化与守恒
学习目标
目
新课引入 新知学习
录
课堂小结
随堂练习
学习目标
1. 通过实例了解能量及其存在的不同形式，能描述各种各样的能量和生 产生活的联系
× B. 火力发电站时，机械能转化为电能
内能→电能
√ C. 水轮机带动发电机发电时，机械能转化为电能
× D. 太阳能热水器时，内能转化为光能
光能→内能
三、能量守恒定律
能量的转移和转化一直是人们 研究的一个重要问题.长期以来，为 了提高机械的工作效率，人们总是 希望将一种形式的能量尽可能多地 转化为另一种形式的能量.
能__量__的__转__化__：在一定条件下 ,一种形式的能量转化为另一种 形式的能量.
能量守恒定律：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__到其他物体，而能的总量保__持__不__变__.
能量转移与转化的方向性：能量只能自发地从高__温__物__体__转移到低__温__物__体__， 或者从物体的高温部分转移到低温部分.