14.1 能量的转化与守恒 课件 -2025-2026学年物理人教版九年级全一册

第十四章 内能的利用第1节 能量的转化与守恒情境创设想想做做：能量的转化（1）来回迅速摩擦双手，你有什么感觉？在这一过程中，存在着怎样的能量转化？手发热。机械能转化为内能。（2）将自制的简易太阳能风扇（如右图所示）放在太阳光下，并使太阳能电池对着阳光。你会观察到什么现象？其中涉及怎样的能量转化？小风扇会转动起来。光能转化为电能，电能转化为机械能。学习任务一 能量的转化1.能量的转化自然界中存在着各种形式的能量，如机械能、化学能、内能、电能、光能、核能、潮汐能等。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化或转移的。请你参考下图中给出的实例，补充相应能量转化的其他实例。①____________②__________③______________④________#1.2.5喷气发动机摩擦生热太阳能热水器电饭锅⑤____________⑥______⑦____________1.火力发电站电灯太阳能电池⑧__________⑨__________⑩__________⑪______________________#1.2.12蜡烛燃烧光合作用水力发电电动机（示例合理即可）2.正确理解能量的转化和转移区分能量转移与能量转化的关键是看能量的形式是否改变。（1）能量的转化：能量的转化一般是伴随着物体做功而实现的，能量的形式发生了变化。在能量转化的过程中，一种形式的能量增加了，肯定有其他形式的能量减少了。例如，弯折铁丝，铁丝因做功而温度升高，内能增加，机械能转化成了内能。（2）能量的转移：能量的形式不变，但能量的载体发生变化。学以致用例1 （湖南中考）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是( )CA. 电烤炉取暖，是电能转移到人体B. 钻木取火，是内能转化为机械能C. 中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能D. 用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能学习任务二 能量守恒定律1.能量守恒定律的内容：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量__________。转化转移保持不变2.对能量守恒定律的理解（1）能量守恒定律的普遍性：能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。自然界中，所有能量转化的过程都遵循能量守恒定律。（2）不需要动力就可以源源不断地对外做功的机器——永动机，是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律。学以致用例2 在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是( )CA. 机械能一定守恒B. 各种形式的能量都守恒C. 各种形式的能的总量一定守恒D. 内能一定守恒【易错警示】机械能守恒与能量守恒的区别（1）机械能守恒：只存在着动能和势能之间的转化时，机械能的总量将保持不变。（2）能量守恒：能量在转化过程中，有机械能与其他形式的能之间的转化，机械能的总量将发生改变，机械能不再守恒，但是能量是守恒的。例3 如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回摆动，每次到达的最大高度相同。小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来，下列说法正确的是( )DA. 小轮滚动过程中没有力对其做功B. 正常运行时，小轮的速度一直不变C. 断电后小轮会停下，说明能量守恒定律不一定成立D. 正常运行时，小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能例4 《天工开物》是我国古代的科学著作，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了以水流作为动力来取水的机械——筒车，模型图如图所示。筒车“昼夜不息”，______（选填“能”或“不能”）说明它就是永动机，理由是__________________________________________________________。不能 筒车工作时消耗了水的动能，将水的动能转化为筒车的机械能知识点一 能量转化和转移的辨析1.关于能量的转化和转移，下列说法正确的是( )CA. 蓄电池充电时，化学能转化为电能B. 暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移D. 双手摩擦生热时，内能转化为机械能2.如图所示，陨石在加速下落的过程中与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧。陨石在下落过程中，其能量转化是( )A 知识点二 能量守恒定律的理解与应用3.小球在地面弹跳的频闪照片如图所示，下列说法正确的是( )CA. 小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中小球能量不守恒B. 根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的C. 在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能D. 此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的4.有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是( )BA. 装置所具有的机械能始终不变B. 如果没有能量补充，那么装置最终会停下来C. 根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D. 装置中小球的机械能一直不变5.在房屋装修中常用到一种打孔工具——冲击钻。冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示。冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是( )DA. 内能转化为机械能B. 内能转化为电能C. 只有机械能和内能的转化D. 有电能、机械能和内能的转化【基础巩固】1.下列关于能量的说法正确的是( )CA. 洗衣机工作时将机械能转化为电能B. 电热水壶工作时将内能转化为电能C. 用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移D. 能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少2.有关能量守恒定律，下列说法正确的是( )DA. 能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化B. 能量守恒定律只适用于能量转化过程C. “摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律D. 按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永远不会增减3.写出下列过程中能量转化或转移的情况。（1）一杯水慢慢变凉：________________________。（2）风力发电机发电：__________________。（3）电饭煲通电煮饭：________________。（4）晒太阳感到暖和：__________________。（5）植物的光合作用：__________________。内能从水中转移到空气中机械能转化为电能电能转化为内能太阳能转化为内能光能转化为化学能【能力提升】4.根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是( )CA. 出膛的子弹射穿木板，以更大的速度继续前进B. 电热水壶里的水沸腾了，给该电热水壶断电，水的沸腾永远不会停止C. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面D. 孤岛上被人们遗忘的一个机械表，指针将一直运动下去5.某科技馆里有一种“水车”，其结构如图所示，叶片由高分子聚合材料制成，其特点是在常温下，叶片是平直的；在高温下，叶片可向一侧弯曲。当把“水车”的下半部分放进热水中时，“水车”就可以转动起来，有人说这种“水车”是永动机，因为它没有外部动力也能转动。你认为这种说法不正确 从能量的转化角度分析，该“水车”是将内能转化为机械能的装置。热水在推动叶片做功时，要消耗水的内能，水的温度会逐渐降低，当水温降至室温时，“水车”就会停止转动________（选填“正确”或“不正确”），理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【素养创新】6.排球充气后，使排球从手中自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。（1）整个过程中能量是否守恒？请作出具体解释：__________________________________________________________________________。 能量始终守恒。排球与空气摩擦、与地板碰撞过程中有一部分机械能转化成内能了  排球接触地面后，受到重力和地面的弹力，弹力小于重力，排球的动能转化为弹性势能。到B点对应的位置时，排球的重力等于受到的地面的弹力，动能达到最大。从B点对应的位置到形变最大的过程中，弹力大于重力，动能全部转化成弹性势能