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课件网) 物理 沪粤版 九年级下册 第二十章 能源与能量守恒定律 20.3 能的转化与能量守恒 新课引入 新课讲授 随堂练习 新课引入 永动机是一种不需要外界输入能量或者只需要一些初始能量就可以永远做功的机器。 13世纪就有人试图制造这种机器,但是直到现在也没有人制造出来。 你知道这是为什么吗? 一种“永动机”模型 能的转移与转化 知识点1 新课讲授 1. 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。 2. 能量的转移:能量从一个物体转移到另一个物体,能量的形式并没有发生变化,如热传递。 用热水袋取暖:内能从热水袋转移到人身上 一个球下降,一个球上升:重力势能从一个球转移到另一个球 发电站产生的电能通过输电线送到用户:电能从发电站转移到用户 3. 能量的转化:能量从一种形式转化为另一种形式,能量的形式发生了变化,如煤炭燃烧、电池充电等。 电池充电时,电能转化成化学能 电池放电时,化学能转化成电能 如图所示,核反应堆工作时,铀核裂变释放的核能转化成蒸汽的内能;然后将高温高压的蒸汽通入涡轮机中,驱动涡轮机转动,使蒸汽的内能转化成涡轮机的机械能;并带动发电机,使机械能转化成电能。 能量守恒定律 知识点2 1. 能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到其他物体,或者从一种形式转化为其他形式。能量在转移和转化过程中,能的总量保持不变。 2. 能量守恒定律是自然界最普遍、最根本的定律之一。大至宇宙天体,小到原子世界,都服从这一定律。 用绳子把一个铁球悬挂起来,把铁球拉到刚好贴着下巴的位置,稳定后松手,头不动,铁球摆过去再摆回来时无法再次碰到下巴。 分析:铁球在运动过程中,与空气摩擦产生热,一部分机械能转化为内能,机械能减少了。不过,在铁球摆动的整个过程中,能量是守恒的。 铁球在摆动过程中能量守恒 能量守恒定律的实例 3. 能在转移和转化的过程中具有方向性。 冬天,火炉散热,供人们取暖,散发出的热量不能收集起来再利用,因为热量只能自发地从高温物体转移到低温物体。 汽车制动时克服摩擦,动能转化成轮地面、车轮和空气的内能,这些能量散失在环境中,不能再自动地用来驱动汽车。 几种永动机设想及分析 在运动过程中,由于摩擦的存在,一部分机械能会转化为内能,由于能量的转移和转化的方向性,这部分内能不可能自动再转化为机械能,所以如果没有能量补充,最终会由于机械能耗尽而停止运动。 4. 大量事实表明,能的转化和转移过程是有方向性的,多数能源在消耗过程中,用一点就少一点,不能再生;此外,尽管在转化过程中能量是守恒的,但总有相当一部分的能量是不能被有效利用的,成为“无用的能量”。因此,节约能源、提高能源的利用率是当务之急。 5. 节能和提高能源的利用效率,离不开科学技术的进步。采用新技术、新设备,改进工艺流程,减少能的转化次数,充分利用余热,用高效节能的新产品代替高耗低效的旧产品等,都是节约能源的根本措施。 随堂练习1 B 随堂练习2 D 下列有关能或能源的讨论中,错误的是( ) A. 人类社会面临能源危机,总有一天能量会被消耗殆尽 B. 煤、石油、天然气等的储量有限,人类面临能源危机 C. 很多传统能源已走向枯竭,但我们可以开发新的能源 D. 太阳能、风能、水能等是取之不尽的 A 随堂练习3 https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine ... ...