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九年級上冊
RJ
第14章
第3節
能量的轉化和守恒
1.了解各種形式的能量是可以相互轉化的。
2.掌握在轉化的過程中，能量的總量是保持不變的。
3.能夠舉出日常生活中能量守恒的實例。
4.具有用能量守恒的觀點分析物理現象的意識。
你能說出下面的物體都具有什么形式的能量嗎？
知識點
1
能量的轉化和轉移
1.
能量的存在形式
能量有多種存在形式，如機械能，內能，電能，化學能，光能，核能，潮汐能等。
物體具有的動能和勢能之和
電所具有的能做功的能
物體內所有分子動能和分子勢能的總和
機械能
電能
內能
能量的常見存在形式
化學能
光能
其他能量的形式
物質發生化學變化時釋放出來的能量
光所具有的能量
如：風能、核能、潮汐能等
2.
能量的轉化
在一定條件下，一種形式的能量轉化成另一種形式的能量，這種現象叫做能量的轉化。
自然界中各種形式的能，在一定條件下都可以相互轉化。
蒸汽機
摩擦生熱
太陽能電池
電
燈
電熱器
發電機
電動機
充電機
電
池
光合作用
燃料燃燒
太陽能熱水器
高溫物體發光
吸熱化學反應
放熱化學反應
火藥爆炸
加壓使化學平衡移動
地熱發電
納米層次上實現將光能轉化為機械能
？
燃料燃燒是將________轉化為______。
化學能
內能
鉆木取火是將________轉化為______。
機械能
內能
植物吸收太陽光進行光合作用是______轉化為________。
化學能
光能
水電站利用水輪機帶動發電機是將________轉化為______。
機械能
電能
觀察實驗發生的現象，討論發生了哪些能量轉化？
(1)來回迅速摩擦雙手；
手會發熱，機械能轉化為內能；
(2)黑塑料袋內盛水，插入溫度計后系好袋口，放在陽光下；
一會兒溫度計示數升高，光能轉化為內能；
(3)．將太陽能電池連在小電扇上，并使它對著陽光；
小電扇會轉動起來，光能轉化為電能再轉化為機械能；
(4)．用鋼筆桿在頭發或毛衣上摩擦后再靠近細碎的紙片。
鋼筆會發熱，并同時吸引小紙片，機械能轉化為電能及內能;
3.
能量的轉移
能量可以從一個物體轉移到另一個物體，也可以從物體的一部分轉移到另一部分。
例如，在熱傳遞過程中，內能從高溫物體轉移到低溫物體或從物體的高溫部分轉移到低溫部分，這屬于能量的轉移。
把鐵絲放在酒精燈上加熱；運動的甲鋼球撞擊靜止的乙鋼球.分析能量如何變化.
演示實驗
水的機械能轉移到了水車上，
能量的形式沒有變化
4.
能量的轉化與轉移有本質區別
（雙選）下列現象中，發生能量轉化的是（
）
A．壺蓋被水蒸氣推得上下跳
B．往熱水里加冷水
C．用熱水袋焐手
D．用電熱水壺燒水
A
D
內能轉化為機械能
能量的轉移
電能轉化為內能
知識點
2
能量守恒定律
1.
能量守恒定律
掉落的彈性小球會
跳起，但是越跳越
低
停止用力，秋千會
越擺越低
它們的高度降低，說明機械能減少了，但能量并沒有丟失，實際上是通過做功把一部分機械能轉化為了內能。
（1）內容：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，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，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。
能量守恒定律
能量守恒定律視頻
（2）理解：
①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量轉化的過程，都服從能量守恒定律。
②能量守恒定律包括“能量轉化”和“能量轉移”兩個方面。
特別提醒：
判斷關于能量守恒定律的說法是否正確，抓住以下要點：
1.注意能量的轉化與轉移。
2.能量的“總量”不變，不一定是某一種能量保持不變。
3.能量的利用是有條件的，能量的轉化是有方向性的，因此仍然要注意節約能源。
2.
永動機
一種設想中的永動機
不少人曾設想制造一種不需要動力就能源源不斷地對外做功的機器，人們把這種機器叫做永動機。然而，從沒有一種永動機成功過。
永動機視頻
要使機器持續不斷地做功，就要消耗能量把低處的水抽到高處，而做機械運動的各部件間有摩擦，會有部分機械能轉化為內能，一部分能量用來對外做功抽水，使流下的水不能全部抽回.
能量守恒定律使人們認識到：
任何一部機器，只能使能量從一種形式轉化為其他形式，而不能無中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永動機。
實際上，這種永動機
（選填“能夠”或“不能夠”）永遠工作下去。因為能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式
______為其他形式，或者從一個物體
到其他物體，而在這兩個過程中，能量的總量保持不變。
永動機真的存在嗎？有人設計出如圖所示的“永動機”。
不能夠
轉化
轉移
能量的轉化
能量的轉移
能量守恒定律
自然界的普遍規律，適用于一切變化過程
永動機是不可實現的
1.
下列事例中只有能量轉移的是（　　）
A．人在火爐旁取暖
B．滾動的鉛球在地面上慢慢停下來
C．火藥燃燒
D．運載衛星的火箭由地面起飛
A
鉛球停下來是因為受到摩擦力的作用，克服摩擦力做功，把機械能轉化為內能，屬于能的轉化
化學能轉化內能
燃料燃燒的化學能轉化為內能再轉化為機械能
2.
（黑龍江中考）生活中能量轉化的實例很多，下列描述中正確的是（　　）
A．摩擦生熱是把內能轉化為機械能
B．燃料燃燒放熱是把內能轉化為化學能
C．電動機帶動水泵把水送到高處是把電能轉化為機械能
D．摩擦起電是把電能轉化為機械能
C
機械能轉化為內能
化學能轉化為內能
機械能轉化為內能
3.
下列關于能量轉化的說法中不正確的是（　　）
A．洗衣機工作時，電能主要轉化為機械能
B．汽車勻速下坡時，重力勢能轉化為動能
C．綠色植物的光合作用將光能轉化為化學能
D．太陽能電池板將太陽能轉化為電能
B
重力勢能全部轉化為動能，那么一定只有重力做功，汽車就不可能是勻速下坡，所以一定有其他力做功，所以重力勢能不能完全轉化為動能
4.（2020·湘西州中考）關于能量守恒定律的下列說法中，正確的是（　　）
A．能量既可以憑空消失
B．能量也可以憑空產生
C．熱機的工作過程不遵循能量守恒定律
D．能量轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變
D
5.(2020·海南)如圖所示，用酒精燈加熱試管里的水，產生的水蒸氣將試管塞沖向空中，在這個過程中，能量轉化的順序為(　　)
A．內能→機械能→化學能
B．化學能→內能→機械能
C．機械能→內能→化學能
D．內能→化學能→機械能
【點撥】用酒精燈加熱水的過程中，酒精的化學能轉化為試管和水的內能；當水沸騰時產生大量的水蒸氣，試管內的氣體壓強增大，大于外界大氣壓，就會將塞子沖出；此時試管內水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內能減小，轉化為塞子的機械能，即能量轉化的順序為化學能→內能→機械能，故B正確。
【答案】B
6.如圖為武漢市輕軌一號線某車站的設計方案，與站臺相連接的軌道為一個小的坡度，據工程師介紹，這樣能有效地提高能量的利用率。對此，
下列說法不正確的是(　　)
A．列車進站時動能減小，勢能增大
B．列車出站時勢能減小，動能增大
C．列車出站時勢能增大，動能減小
D．列車出站時把進站時積聚的能量轉化成出站所需的能量
【思路點撥】列車進站時，若剎車，動能會轉化為內能而被損耗；讓列車上坡，把動能轉化為重力勢能貯存起來，減小了因剎車而消耗的機械能。列車在出站時，若列車靜止在水平地面上，需消耗燃料的化學能才能啟動；若利用下坡，把重力勢能轉化為動能，便于啟動，且節省了燃料。
【答案】C

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