2019-2020學年九年級物理下冊 11.1 能量守恒定律課件 （新版）教科版

11.1能量守恒定律,1,課堂導入,人類的生產(chǎn)、生活都離不開能量，能量以多種形式存在于自然界，每一種形式的能對應(yīng)于一種運動形式?？偨Y(jié)一下，你知道那些形式的能量？,常見的能量：機械能、內(nèi)能、電能、光能，電磁能、化學能、太陽能等。,還有：核能、生物能、地熱能、潮汐能、氫能等,2,課堂活動,一、形形色色的能量,物體具有的能量,你能說出下圖中各物體具有什么能量嗎？,在空中運動的皮球,燙手的暖氣片,電池,一縷陽光,交流小結(jié)：在空中運動的皮球具有機械能；一縷陽光具有太陽能，太陽能是由太陽內(nèi)部氫原子發(fā)生聚變釋放出的能；暖氣片內(nèi)的水中,大量水分子在做無規(guī)的熱運動具有內(nèi)能。電池一旦接入閉合回路,它內(nèi)部將持續(xù)發(fā)生反應(yīng)，它具有化學能,運動形式多樣性，對應(yīng)著能量的多樣性。,還有因海水周期性漲落運動而具有的潮汐能；因地球內(nèi)部的熔巖，以熱力形式存在的地熱能等。,潮汐能,地熱能,二、不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化,1.能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在一定條件下,形式多樣的能量之間還可以相互轉(zhuǎn)化。,籃球從空中落向地面,高度越來越低，速度越來越快；沐浴在陽光中，我們倍感溫暖；即使寒冷的冬日,裝有暖氣片的室內(nèi)依然暖氣融融；將電池接入電路中,電池儲存的化學能便轉(zhuǎn)化成電能.上述現(xiàn)象都伴隨著不同形式能量的轉(zhuǎn)化過程。,皮球的重力勢能轉(zhuǎn)化成動能,太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,內(nèi)能轉(zhuǎn)移到空氣,化學能轉(zhuǎn)化成電能,能量之間的轉(zhuǎn)化,試著分析以下過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。,小球上下運動，動能和擺動勢能（包括重力勢能和彈性勢能）不斷轉(zhuǎn)化,小球左右擺動，動能和勢能不斷相互轉(zhuǎn)化,電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能。,能量之間的轉(zhuǎn)化,你還知道哪些能量之間的轉(zhuǎn)化,快速摩擦雙手,機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,水果電池,化學能轉(zhuǎn)化為電能,筆桿摩擦靠近紙片,機械能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能,手搖發(fā)電機發(fā)電,機械能轉(zhuǎn)化為電能,既然不同形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的，為了便于傳遞、輸送，我們利用最廣泛的能量形式是哪一種呢？,分析以下能量之間的轉(zhuǎn)化,電動車充電：電能轉(zhuǎn)化為化學能,水力發(fā)電：機械能轉(zhuǎn)化為電能,電風扇：電能轉(zhuǎn)化為機械能,2.電能在現(xiàn)代生活中具有重要的地位,從能量利用和轉(zhuǎn)化角度來講，現(xiàn)代化的生活就是以電能為中心的能量轉(zhuǎn)化和利用的過程。,能量從哪里來,我們生產(chǎn)、生活中的能量從哪里來?觀察下圖，你能得到哪些認識?,太陽能的轉(zhuǎn)化和利用,通過上圖可以發(fā)現(xiàn)，我們生產(chǎn)、生活中利用的能量追根溯源，大都來自太陽。太陽的輻射，向地球傳遞了巨大的能量。,在力學部分已經(jīng)知道，物體在一定條件下機械能守恒，為什么小球擺動過程中可能達到的最高點會越來越低？為什么機械鐘要定時上發(fā)條？,機械鐘要定時上發(fā)條,三、能量守恒定律,這是因為小球或鐘擺在擺動過程中受到了空氣的阻力，不斷產(chǎn)生熱量，所以機械能不守恒。但是如果把小球或鐘擺和空氣分子的內(nèi)能加上，總能量依然是守恒的。,大量事實表明，能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。,1.能量守恒定律,所有能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵守能量守恒定律。,（1）.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人們認識自然和改造自然的重要科學依據(jù)。（2）.一種能增加，總伴隨著另一種形式能減少或者另一物體轉(zhuǎn)移而來;（3）.能源利用實際就是不同形式能量之間的轉(zhuǎn)換，把不便于人們利用的能量形式轉(zhuǎn)變成便于利用的形式。,2.能量守恒定律的理解,四、永動機是不可能實現(xiàn)的,2.達芬奇的設(shè)想能實現(xiàn)嗎？,不消耗能量，就可以永遠地運動下去，并連續(xù)不斷地做功的機器。,1.永動機：,水銀流動能不能使這個輪子不停地轉(zhuǎn)下去？,你認為達芬奇設(shè)想的永動機能實現(xiàn)嗎？_,理由是：。,不能,違背了能量守恒定律,分析一種永動機,一位“發(fā)明家”設(shè)計的一種永動機。他的設(shè)想是：利用上水池的水向下的沖力使水輪發(fā)電機發(fā)電，然后，利用發(fā)電機發(fā)出的電能驅(qū)動抽水機把下水池的水再抽回上水池。這樣不斷循環(huán)下去，就可以制成一個永動機。在此過程中，水輪發(fā)電機還可以抽出一部分電能供用電器使用。真是一種美妙的設(shè)想！遺憾的是，這個永動機不能持續(xù)運轉(zhuǎn)。你能分析一下這種永動機失敗的原因嗎？,一種永動機的示意圖,【分析】在能量轉(zhuǎn)化的過程中，但由于摩擦力的存在，將有一部分能量以熱量的形式散失掉，如果不補充能量，所以抽水機的機械能會逐漸減小。所以自然界中不可能存在永動機，它違背了能量守恒定律?！窘獯稹坑绖訖C不可能實現(xiàn)，因為抽水機在此過程中，機械存在摩擦,有部分機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即機械能會逐漸減少，所以機械能總量不守恒，永動機裝置不能實現(xiàn)。,永動機的失敗，從反面證明了能量守恒定律的正確性。,1.能量既不能也不能，它只能從一種形式為其他形式，或從一個物體到另一個物體，而能的保持不變。,創(chuàng)造,消滅,轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移,總量,2.達芬奇曾經(jīng)思考的永動機不可能成功，最根本的原因是違背了。,能量守恒定律,3.根據(jù)能量守恒定律，以下情形可能發(fā)生的是（）a.出膛的子彈射穿木板，以便更快的繼續(xù)前進b.電水壺的水沸騰了，給電水壺斷電，水的沸騰卻無法停止c.兩個斜面相對連接，小球從左端的斜面滾下后，繼續(xù)沖上右斜面d.孤島上被人遺忘的一只機械表，默默走了十年,c,3,課堂小結(jié),本堂重點:知道自然界中各種能量及能量的轉(zhuǎn)化過程。,本堂難點:理解能量守恒定律，知道永動機不可能實現(xiàn)。,典例分析,4,考點一：能量的轉(zhuǎn)化,【典型例題1】,（2019四川省瀘州市）西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運載火箭，于2019年4月20日將第四十四顆北斗導航衛(wèi)星成功送上太空。下列說法中正確的是（）a.火箭使用液氫燃料，主要是利用了液氫的比熱容大b.火箭升空過程中，燃料燃燒將機械能轉(zhuǎn)化為化學能c.北斗導航衛(wèi)星加速升空過程中，其動能和重力勢能均增大d.北斗導航衛(wèi)星加速升空過程中，其慣性增大,c,【遷移訓練1】,（2019湖南郴州市）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時，鞋會發(fā)光，站著不動就不會發(fā)光。則這款鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是（）a機械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能b電能轉(zhuǎn)化為機械能，再轉(zhuǎn)化為光能c機械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能d光能轉(zhuǎn)化為機械能，再轉(zhuǎn)化為電能,a,考點二：能量守恒定律,【典型例題2】,（2019四川廣安）下列關(guān)于能量的說法中，正確的是（）a洗衣機工作時是將機械能轉(zhuǎn)化為電能b電水壺工作時是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能c用熱水泡腳，身體會感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移d能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會逐漸減少,c,【遷移訓練2】,（2019湖北宜昌市）前段時間，“加水就能跑的神車”事件一度成為輿論熱點，該汽車實際是利用車內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過氫燃料電池