《能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律》示范公開課教學課件【初中物理蘇科版九年級下冊】

第十八章能源與可持續(xù)發(fā)展四、能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律初中物理蘇科版九年級下冊學習目標1.通過實例認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。2.知道能量守恒定律，能舉出日常生活中能量守恒的實例。3.初步了解在現(xiàn)實生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性。4.認識到日常生活中合理利用能源與節(jié)約能源的重要性。新課學習

能量

我們生活在一個復雜而多變的世界中，物質(zhì)、能量、信息是構(gòu)成世界的基本要素。能量無處不在，能量轉(zhuǎn)化無時不有。那么：⑴常見的能量有那些形式呢？⑵能量的轉(zhuǎn)化是如何實現(xiàn)的？⑶能量轉(zhuǎn)化遵循什么規(guī)律呢⑷能量會被永久地利用嗎？新課學習各種各樣的能量能量形式涵義實例內(nèi)能內(nèi)能是組成物體的分子的無規(guī)則運動所具有的動能和勢能的總和一切由分子構(gòu)成的物質(zhì)電能電能是與電有關(guān)的能量電器設備所消耗的的能量都是電能電磁能電磁能是以各種各樣的電磁波的形式傳播的能量可見光、紫外線、微波和紅外線等核能核能是一種儲存在原子核內(nèi)部的能量，原子核發(fā)生核反應時，會釋放出巨大的能量核潛艇、核電站、核武器等化學能化學能是指儲存在化合物的化學鍵里的能量巧克力、燃料等都儲存有化學能新課學習能量之間的轉(zhuǎn)化仔細觀察下面的圖片，說明它們具有那種形式的能？涉及哪些形式能量之間的轉(zhuǎn)化？1.汽艇在海上行駛——化學能轉(zhuǎn)化為機械能2.用電照明——電能轉(zhuǎn)化為光能（電磁能）3.篝火燃燒——化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能4.原子彈爆炸——核能轉(zhuǎn)化為機械能新課學習不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化子彈射入木塊動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能子彈克服阻力做功燈泡通電電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能電流通過燈絲做功小球沿光滑斜面下滑勢能轉(zhuǎn)化為動能重力做功汽車開動化學能轉(zhuǎn)化為動能牽引力對車做功植物的光合作用太陽能轉(zhuǎn)化為化學能說明：能量的轉(zhuǎn)化是通過做功來完成的，做了多少功，就有多少能發(fā)生轉(zhuǎn)化新課學習討論

請你說說自己一天的生活、學習中會與哪些能量及其轉(zhuǎn)換有關(guān)？新課學習能量之間的轉(zhuǎn)化請在下圖的箭頭旁邊填上能量轉(zhuǎn)化的裝置或過程新課學習能量之間的轉(zhuǎn)化我們所消耗的能量，無論是食物還是電，大部分是太陽能輻射到地球后轉(zhuǎn)化而來的。太陽能與其他形式的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系圖新課學習能量轉(zhuǎn)化與守恒定律能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變。新課學習能量轉(zhuǎn)化與守恒定律說明1.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然規(guī)律之一。任何形式的能量之間都可以轉(zhuǎn)化，但轉(zhuǎn)化過程并不減少它們的總量。2.分析物理過程、求解實際問題時，對減少的某種能量，要追蹤它的去向；對增加的能量，要能查尋它的來源?？梢园凑铡翱偟臏p少量=總的增加量”列出數(shù)學方程。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。新課學習能量轉(zhuǎn)化與守恒定律【問題1】人們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)對動力日益增多的需要，幻想制造一種機器，它不需要任何動力和燃料，卻能不斷地對外做功，這種機器稱為“第一類永動機”。

你認為這樣的永動機可以制造成功嗎？【問題2】在自然界，有許多現(xiàn)象的自然發(fā)生、發(fā)展都有方向性。例如“水往低處流”。你認為能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是否也具有方向性呢？【問題3】

初中物理中曾學過“效率”的概念。試舉例說明在利用能量的過程中，“效率”涵義？新課學習能量的轉(zhuǎn)移是有方向性的熱傳遞過程中，內(nèi)能的轉(zhuǎn)移有什么規(guī)律？內(nèi)能能否自發(fā)地由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體？假如能，它違反能量守恒定律嗎？這個世界會變成什么樣，列舉一兩個例子。內(nèi)能的這種轉(zhuǎn)移說明了什么？(請注意“自發(fā)”)熱傳遞過程中，內(nèi)能由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。不能。不違反能量守恒定律。地球上有的地方將十分寒冷，有的地方將十分炎熱，空調(diào)也不需要了，一杯水，下面的水將熱傳給上面的水，導致上面的水沸騰，下面的水結(jié)冰。內(nèi)能的這種轉(zhuǎn)移特點說明了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移是有方向性的。新課學習能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的在氣體膨脹做功的實驗中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機械能，膨脹出去的氣體能否再自動地回到容器中，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能？假設若成立，是否違反能量守恒定律？在這個實驗中，能量的這種轉(zhuǎn)化，說明了什么問題？不能。不違反能量守恒定律。能量的轉(zhuǎn)化也是有方向性的。隨堂小練

例1：我國南海海底蘊藏著大量的“可燃冰”，它是天然氣和水在低溫高壓下形成的固態(tài)物質(zhì)，因外形晶瑩剔透，酷似冰塊卻能燃燒而得名，是一種燃燒值高、清潔無污染的新型能源。下列說法正確的是(

)A．可燃冰是可再生能源B．可燃冰的能量來自億年前的太陽能C．可燃冰是核聚變反應生成的D．可燃冰燃燒時核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解析：可燃冰的學名為“天然氣水合物”，是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”?！氨鶋K”里甲烷占80%～99.9%，可直接點燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣，污染比煤、石油、天然氣都要小得多，它屬于不可再生能源，其能量的來源主要是內(nèi)部所含的甲烷燃燒釋放的能量，因此B選項是正確的，A、C、D選項錯誤。故選B。

B隨堂小練例2：關(guān)于能量和能源的利用，以下說法正確的是（）A.核電站是利用核能來發(fā)電的B.水能、風能和化石能源均是可再生資源C.太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置D.電能可以使電燈發(fā)光，同時產(chǎn)生內(nèi)能，而這些內(nèi)能無法自動地轉(zhuǎn)化為電能解析：核電站是利用核能來發(fā)電的，該選項說法正確，符合題意；水能、風能是可再生能源，化石能源是不可再生能源，該選項