資源簡介

(共26張PPT)
第四節 能量轉化的基本規律
第十八章 能源與可持續發展
逐點
導講練
課堂小結
作業提升
學習目標
課時講解
1
課時流程
2
能量的轉化和轉移
能量守恒定律
能量轉移和轉化的方向性
知識點
能量的轉化和轉移
知1－講
感悟新知
1
1. 自然界中能量的轉化和轉移
(1)自然界中各種形式的能之間是可以相互轉化的.
(2)自然界中同一種形式的能量在物體間是可以轉移的.
知1－講
感悟新知
2. 運用對比法認識能量轉移和轉化
轉移 轉化
區別 能量的形式不發生變化. 從一個物體轉移給另一個物體，或從一個物體的某個部分轉移到其他部分 能量的形式發生變化. 由一種形式轉化為另一種形式
知1－講
感悟新知
3. 人類是在能量轉化或轉移過程中利用能量的. 比如，風推動帆船前進，流動空氣的部分機械能轉化為帆船的機械能.
知1－講
感悟新知
深度理解
能量轉移的過程中，可以同時伴有能量的轉化．例如運動的鉛球碰撞靜止的鉛球時，在動能轉移的同時，可能會有少量動能轉化為內能．
發散思考 能量的轉移過程會不會伴隨著能量的轉化？
感悟新知
知1－練
[中考·連云港] 如圖1 所示，兩種不同的金屬絲組成一個閉合回路，觸頭1 置于熱水杯中，觸頭2 置于冷水杯中，此時回路中電流表指針就
會發生偏轉，這是溫差電現象.
此過程中______能轉化為
______能.
例 1
內
電
感悟新知
知1－練
解題秘方：判斷能量的轉化方向，應該緊盯獲得的能量和消耗的能量進行分析. 本題消耗的能量是水的內能，獲得的能量是電能.
解析：熱水是系統能量的來源，觸頭1 從熱水中吸收的熱量，一部分轉化為電流做功，另一部分被冷水吸收；溫差電壓產生的原因是在同一導體的兩端因其溫度不同而產生的一種熱電壓，從能量轉化角度看，溫差電現象中消耗了內能轉化成了電能.
感悟新知
知1－練
1. 下列關于能量轉化的說法中不正確的是( )
A. 原始人類“ 鉆木取火”，把內能轉化為機械能
B. 水輪機帶動發電機發電，把水能轉化為電能
C.行駛的高速電動列車，把電能轉化為機械能
D. 樓頂的太陽能熱水器，把太陽能轉化為內能
A
知識點
能量守恒定律
知2－講
感悟新知
2
1. 滴水實驗
實驗體驗：如圖2 所示，甲杯中棉紗帶掛在杯子外面的部分低于杯中水面，棉紗帶能使杯中的水滴出；乙杯中棉紗帶掛在杯子外面的
部分高于杯中水面，棉紗帶
不能使杯中的水滴出.
知2－講
感悟新知
分析結果
圖甲中，由于棉紗帶杯外部分比杯內水面低，水由高處往低處流，是重力勢能轉化為動能的結果．乙杯因杯外棉紗帶高出水面，導致水不能自動滴出．
分析思考 什么原因導致甲杯中棉紗帶有水滴出，而乙杯中棉紗帶沒有水滴出？
知2－講
感悟新知
實驗結論：沒有不消耗任何能量, 卻能永遠地運動并對外做功的機器，即“永動機”是不存在的. 該實驗告訴我們：不可能無中生有地獲得能量，即各種形式的能量在相互轉化時遵循某種基本規律.
知2－講
感悟新知
2. 能量守恒定律
能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化或轉移的過程中，總量保持不變.
知2－講
感悟新知
關聯結果
機械能守恒是有條件的，在沒有任何阻力時，動能和勢能相互轉化過程中，機械能總量保持不變．能量守恒是沒有條件的，任何時候能量的轉移或轉化過程中，能量總量保持不變.能量守恒不是某種形式的能保持不變，而是各種能量的總和保持不變.( 對比法理解)
關聯思考 機械能守恒和能量守恒的區別是什么？
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感悟新知
知2－練
電動機通電后，電動機帶動其他機器運轉，一
段時間后，電動機的外殼就會變得燙手，則下列關于能的轉化和守恒的說法中正確的是( )
A. 電能全部轉化為機械能，總的能量守恒
B. 電能轉化為機械能和內能，機械能守恒
C. 電能全部轉化為內能，內能守恒
D. 電能一部分轉化為機械能，另一部分轉化為內能，總的能量守恒
例2
解析：電動機通電后運轉，一段時間后外殼會變得燙手，說明電能轉化成了機械能和內能，故A、C 錯誤；只存在動能和勢能的相互轉化時，機械能才是守恒的，否則不守恒，故B 錯誤；能量守恒定律具有普遍性，在能的轉化過程中，總的能量守恒，故D 正確.
感悟新知
知2－練
解題秘方：深度理解機械能守恒定律和能量守恒定律.
答案：D
感悟新知
知2－練
2.[廊坊期末] 關于能量守恒定律，下列說法中正確的是( )
A. 能量可以憑空消失
B. 能量可以憑空產生
C. 熱機在工作的過程中不遵循能量守恒定律
D. 能量在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變
D
知識點
能量轉移和轉化的方向性
知3－講
感悟新知
3
1. 能量轉移的方向性：一般情況下，內能只能自動地從高溫物體轉移到低溫物體，而不能自動地從低溫物體轉移到高溫物體.
知3－講
感悟新知
2. 能量轉化的方向性：內能和其他形式的能量(如電能、機械能等)的相互轉化具有方向性，其他形式的能量可以無條件(自發)地轉化為內能，而內能不可以無條件地轉化為其他形式的能，如電燈發光的同時產生的內能散失到空氣中，而這些內能無法自動轉化為電能．
知3－講
感悟新知
深度思考 能量守恒定律告訴我們，能量在轉移和轉化的過程中，總量保持不變．那么為什么還要節約能源？
深度理解
由于能量的轉化和轉移具有方向性，導致自然界可利用的能量(能源)只會減少，要節約能源和合理利用能源，注重開發利用風能、水能等可再生能源，控制煤、石油等不可再生能源的開采．
知3－講
感悟新知
3. 能量守恒定律以及能量轉移和轉化的方向性原理，將自然界各種現象和各個學科相聯系，是人類從事生活活動和社會活動所必須遵守的基本準則．
感悟新知
知3－練
[瀘州模擬] 各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發生轉化，且能量的轉化是有方向的，下面幾幅圖按能量轉化的順序，排列正確的是( )
A. ①②③④ B. ②③④① C. ④③①② D. ②①③④
例 3
感悟新知
知3－練
解析：本題采用綜合分析法解答. 各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發生轉化，且能量的轉化是有方向的，地球上大多數能量都直接或間接來自于太陽，植物通過光合作用，將太陽能轉化為自身的生物質能，再經過地殼變動在地質作用下，最終形成煤炭，





感悟新知
知3－練
發電廠將煤炭的化學能轉化為電能，家用電器再將電能轉化為其他形式的能，故四幅圖中能量的轉化順序為太陽→樹林→燃煤電廠→空調；故C 正確.
答案：C
感悟新知
知3－練
3.[鹽城一模] 如圖所示是深受年輕人喜愛的電動平衡車．平衡車剎車時， 轉化成的內能最終散失到空氣中，此過程中所有的能量總和______(填“增大”
“不變”“減小”). 散失到空氣中的內能無
法再直接利用了，這是因為能量的轉化和轉
移具有______ 性．
不變
方向
能量轉化的基本規律
能量轉化的基本規律
能量守恒定律
能量轉化
的方向性
永動機的失敗
節約能源
可用能量
的減少

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