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(共24張PPT)
3.8能量的轉(zhuǎn)化與守恒
拿一個(gè)彈力小球由手中釋放，觀察小球的運(yùn)動(dòng)情況，分析小球具有什么能量？
結(jié)合小球在地面彈跳的頻閃照片，想一想，小球在落下之前具有什么能量？為什么彈跳后的最高點(diǎn)會(huì)逐漸降低？是否丟失了能量？減少的機(jī)械能到哪去了？
知識(shí)回顧——各種各樣的能量
你能說出下面物體都具有什么形式的能量嗎？
拉長的橡皮筋
山巔的危石
運(yùn)動(dòng)的足球
西藏羊八井地?zé)岢?br/>食物
太陽光
能量的相互轉(zhuǎn)化
下列物體具有哪種形式的能量？物體的能量發(fā)生怎樣變化？
熱水
水的內(nèi)能
金屬勺的內(nèi)能
金屬勺放入熱水中
A物上升，B物下降
B物勢能
A物勢能
總結(jié)1：同一形式的能量可以在兩個(gè)物體之間轉(zhuǎn)移。
能量的相互轉(zhuǎn)化
下列物體具有哪種形式的能量？物體的能量發(fā)生怎樣變化？
森林火災(zāi)
特技跳傘
化學(xué)能
內(nèi)能（熱能）
勢能
動(dòng)能
總結(jié)2：不同形式的能量也可以轉(zhuǎn)化。
太陽能可以轉(zhuǎn)化為各種形式的能量。
（1）轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锏幕瘜W(xué)能
+
氧氣
有機(jī)物
二氧化碳
+
水
光
葉綠體
光能
化學(xué)能
（儲(chǔ)存有
機(jī)物中）
太陽能可以轉(zhuǎn)化為各種形式的能量。
（2）轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膭?dòng)能。
太陽光照射到大氣層中，使大氣產(chǎn)生對流，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膭?dòng)能。
太陽能可以轉(zhuǎn)化為各種形式的能量。
（3）轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能
太陽光照射到太陽能熱水器上，使水的溫度升高，
將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能；
太陽能可以轉(zhuǎn)化為各種形式的能量。
（4）轉(zhuǎn)化為電能
太陽光照射到電池板上，將電磁能轉(zhuǎn)化為電能。
太陽能可以轉(zhuǎn)化為各種形式的能量。
人體的能量都來自于食物（化學(xué)能）。
人體能量的來源及轉(zhuǎn)化
人吃進(jìn)各種食物，食物消化后被吸收的營養(yǎng)物質(zhì)由血液輸送到人體各處。
食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人體的內(nèi)能、電能、機(jī)械能等。
人體能量的來源及轉(zhuǎn)化
在火力發(fā)電廠中，燃燒煤或者天然氣來加熱水，水沸
騰后產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，
發(fā)電機(jī)發(fā)出的電通過輸電線傳輸?shù)礁鞯氐挠脩簟?br/>化學(xué)能
熱能
機(jī)械能
電能
火力發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)化
如圖，青蛙從地上躍起捕捉害蟲。在這個(gè)過程中青蛙消耗了什么能？這些能量到哪里去了？青蛙獲得了什么能？這些能量來自哪里？
青蛙消耗了化學(xué)能
這些能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
青蛙獲得了機(jī)械能
這些能量來自害蟲的化學(xué)能
結(jié)論：大量事實(shí)表明，自然界中各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量之間會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，能量也會(huì)在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移。
能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律
如圖所示，用電動(dòng)機(jī)提升重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能，是否都轉(zhuǎn)化為重物的機(jī)械能？ 是否還轉(zhuǎn)化為其他形式的能量？如果把轉(zhuǎn)化后的各種形式的能量全部加起來，是否跟電動(dòng)機(jī)消耗的電能相等？
電動(dòng)機(jī)消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為重物的機(jī)械能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（克服摩擦做功與電流的熱效應(yīng)）；轉(zhuǎn)化后的各種形式的能量全部加起來等于電動(dòng)機(jī)消耗的電能。
能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量保持不變。這就是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。
能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律
討論:
達(dá) 芬奇(1452~1519)曾設(shè)計(jì)了一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”：一只圓輪，里面裝有可以自由滾動(dòng)的重鋼球，如圖所示。利用隔板的特殊形狀，使輪子一邊的鋼球總是滾到另一邊的距
離輪心遠(yuǎn)些的地方，這樣，
在鋼球的重力作用下，使
輪子轉(zhuǎn)動(dòng)不息。你認(rèn)為這
個(gè)“永動(dòng)機(jī)”能旋轉(zhuǎn)不息
嗎？為什么？
輪子在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,由于機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律,永動(dòng)機(jī)不能旋轉(zhuǎn)不息,說明違反能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件是不可能發(fā)生的。
例1：
鐵塊不可能自發(fā)地從同溫度的水中吸收熱，使自己變得熾熱。
熾熱的鐵塊投入水中時(shí)，內(nèi)能從鐵塊傳遞給水，最后兩者達(dá)到相同的溫度。
例2：
當(dāng)雜技演員沿竹竿下滑時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使手和竹竿的溫度升高。
手和竹竿不可能自發(fā)地降低溫度，而使人的位置升高。
遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件不一定會(huì)發(fā)生。
思考：遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件一定會(huì)發(fā)生嗎
大量的現(xiàn)象表明，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的方向性。
我們要遵循能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性，在能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中合理利用能量。
請你舉例加以說明，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的方向性有什么實(shí)際意義？
例如，內(nèi)能只能由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，
這樣就可以用高溫物體給低溫物體進(jìn)行加熱。
又例如，水總是從高處流到低處，這樣人們就可以用水的落差進(jìn)行水力發(fā)電。
結(jié)合小球在地面彈跳的頻閃照片，想一想，小球在落下之前具有什么能量？為什么彈跳后的最高點(diǎn)會(huì)逐漸降低？是否丟失了能量？減少的機(jī)械能到哪去了？
1.2019年1月11日，我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功將“中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道。“中星2D”衛(wèi)星是我國最新研制的通信廣播衛(wèi)星，可為全國廣播電臺(tái)、電視臺(tái)、無線發(fā)射臺(tái)和有線電視網(wǎng)等機(jī)構(gòu)提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務(wù)。下列說法正確的是（　　）
課堂練習(xí)
B
A.高溫下，火箭頭上的涂層熔化放熱
B.“中星2D”太陽能電池陣帆板能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
C.“中星2D”離地球越遠(yuǎn)時(shí)動(dòng)能越大
D.“中星2D”離地球越遠(yuǎn)受地球的引力越小，因此質(zhì)量也變小
課堂練習(xí)
2.電站是利用核反應(yīng)堆提供能量，使水變成蒸汽，再利用高溫高壓的蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電
機(jī)發(fā)電的。甲是核電站的原理示意圖，乙是兩種核反應(yīng)示意圖。
（1）核電站核反應(yīng)堆利用的是______所示的核反應(yīng)（填“A”或“B”）：
（2）根據(jù)核電站原理圖，請?jiān)诜娇騼?nèi)完成核電站發(fā)電過程中能量轉(zhuǎn)化流程圖：______
（3）核電站在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，常用水作冷卻劑，這是利用了水________
的性質(zhì)，所以核電站一般建在海邊。散失到空氣中的熱無法再被核電站利用，說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有______。
A
機(jī)械能
比熱容大
方向性
課堂練習(xí)
3.新疆的達(dá)坂城號(hào)稱“百里風(fēng)區(qū)”，當(dāng)?shù)氐拿裰{說：“達(dá)坂城，老風(fēng)口，大風(fēng)小風(fēng)天天有，小風(fēng)刮歪樹，大風(fēng)飛石頭。”這首民謠通俗地表達(dá)了風(fēng)具有___________能。如圖所示，為了實(shí)現(xiàn)中國2030年前“碳達(dá)峰”，新疆的風(fēng)力發(fā)電站可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為___________能，從而減少二氧化碳排放。
動(dòng)（或機(jī)械）
電

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