【功课手册】四、能量转化的基本规律
184能量转化的基本规律
四能量转化的基本规律【设计意图】本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识•教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒. 最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性.能量守恒定律是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，因此在教学过程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化进行具体分析.在教学过程中，强调定律的两个方面：转化与守恒.另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育.“能量转移和转化的方向性”是本节教学的一个难点. 教学时借助学生熟悉的生活实例介绍，并帮助他们初步了解有关知识•教材中是以“水往低处流（黄果树瀑布）”“热水中的冰块”等引入“自发过程”及其方向性问题的，其中功热转换过程、热传导过程以及气体自由膨胀过程的方向性问题，在教学中应通俗且不违背科学地解释有关问题。
【教学目标】一、知识与技能1•通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化.2•知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例.3初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性.4、认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
二、过程与方法1•能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。
有初步的提出问题的能力。
2•通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。
有对信息的有效性作出判断的意识。
3•学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
有初步的分析概括能力。
三、情感态度与价值观1.能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。
2.具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
3.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。
能量转化的基本规律_课件
什么叫能量的转移？什么叫能量的转化？
煤、石油、天然气在燃烧的过程中，化_学___能 转化为_内____能。
高温蒸气推动发电机发电的过程中，内____能 转化为_机__械___能，再转化_电____能。
电流通过电动机，_电____能转化为_机_械___能。 电流通过白炽灯或荧光灯，电___能转化为 _光_____能。 内燃机在工作过程时，在做功冲程中，内___ 能转化为_机_械___能，在压缩冲程中，机_械___能 转化为___内___能。
能量可以从一个物体转移到另一个 物体，不同形式的能量可以互相转化．
由于能源的重要性，所以历史上曾有人 想制造出不要消耗能量，又能对外做功，又 能自动运转的机械呢？
永动机是不可能制成的。
永动机为什么不能制成？因为它违反了自然界 中一个重要的规律，这就是能量守恒定律：
能量既不会消灭，也不会凭空产生， 它只会从一种形式转化成另一种形式，或者 从一个物体转移到另一物体，而在转化或转 移的过程中，其总能量保持不变。
如海水和空气中的内能就很难或无法再被利用。
能量转移和转化的方向性
瀑布中的水， 它下落的过 程，是自发 的过程，水 能否自发地 从低处流往 高处？
不能
在气体膨胀做功的实验中，内能转化成 了机械能，膨胀出去的气体能否再自动地回 到容器中，将机械能转化成内能？
燃料的燃烧，电池的放电，摩擦生热。
人的生老病死(不可能返老还童)、扩散 现象，生米煮成熟饭。
自然界中许多自发的过程都是有方向
性的，或者说能量的转化和转移也是有方向 性的。
一切与热现象有关的过程都是有方向性的
既然自然界的能量是守恒的，那么，为什么 还会产生能源危机？为什么还经常说要节约能源 呢？
四、能量转化的基本规律
能量转化的基本规律一、预习检查1、化石燃料燃烧使蒸汽温度升高的过程是能转化为能；高温蒸汽推动汽轮机带动发电机的过程是能转化为能、再转化为能；电动机工作时把能转化为能．2、能量守恒定律：能量既不会凭空也不会凭空它只会从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到另一个物体，而在和过程中，其保持不变．3、能量经转化后，要利用的能量只会（增多/减少/不变，下同）而不会因此节能和如何有效地利用能源是当前重要的课题．4.在电路中，电流的方向是从电源的_____________流向电源的____________。
它们的传播方向___________改变（选填“会”或“不会”），因为能量转移和转化具有_________________。
二、合作交流、点拨探究例1、写出下列现象中利用了什么能源?(1)太阳光促使植物生长(2)煤燃烧给水加热产生水蒸气(3)利用海水的涨落带动水轮机发电例2、写出下列过程中能量转化或转移的情况(1)太阳光促使植物生长(2)电灯发光(3)木炭燃烧发出光和热(4)冬天双手互相摩擦感觉暖和(5)火箭升空(6)萤火虫夜晚发光例3. “永动机”的设想能否实现？小组内讨论后回答。
例4、有人设想，如果在相距很远的两个城市间控一条弧开隧道，那么从一个城市出发的汽车，可以不需要动力就穿过隧道到达另一城市，如图所示，你认为这个设想是否有科学性呢?三、课内巩固、训练达标1.人们利用能量的过程，就是把一种形式的能量________为另一种能量或能量从一个物体_______________到另一个物体。
在我们学过的热传递是能量的____________；燃料燃烧是能量的____________。
2能量的转化、能量的转移都是具有_________的。
3.辐射到地球上的太阳能，其中一部分被大地和空气吸收了，温度升高，还有一部分被植物吸收了，那么大地和空气吸收的那一部分太阳能转化成能，被植物吸收的太阳能转化成能。
4.下列各种现象中，只有能的转移而不发生能的转化的过程是（）A．冬天用手摸户外的东西时感到冷B．植物吸收太阳光进行光合作用C．水蒸气会把壶盖顶起来D．电灯发光5.下列说法中错误的是（）A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器C．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律D．任何一种形式的有在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变的6.下列几个例子中，属于机械能转化为内能的是（）A．火箭点燃时，升空而起B．给烧杯加热，使杯内水的温度升高C．冬天，人站在阳光下感到暖和D．用锤敲石头，石头和锤都要发热四、应用迁移、拓展延伸1、下列几种现象中属于能的转化的是A．飞驰而过的流星拖着一条发光的尾 B．给电炉通电，电炉丝变红C．子弹从枪堂里射击 D．水沸腾时，水壶盖被顶起E．烧水时，水温逐渐升高，最后沸腾 F．在砂轮上磨刀时，会射出火星 G．晒太阳感到暖和 H．冬天两手摩擦感到暖和2、在上题中属于利用热传递改变内能的是3、巨型运载火箭将“神舟”六号飞船平地托起，直冲云天．(1)火箭上升时，燃料燃烧释放的转化为飞船的能；(2)“神舟”六号发射时，在发射台下部的大水池里冒出了大量的“白气”，它们是水蒸气遇冷形成的小水珠．(3)“神舟”六号船、箭成功分离前，载人飞船相对运载火箭是的；若以地面为参照物，载人飞船是的；(4)在太空中航天员感觉周围一片寂静，这是因为真空不能(5)在飞船返回大气层时，飞船与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，将能转化为能．因此给飞船降温十分重要，一种重要的降低方式是“烧蚀防热”即在飞船表面设有一层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸热．你认为可能发生的物态变化有、、。
18.4能量转化的基本规律
四、能量转化的基本规律学习要求能举出日常生活中能量守恒的实例。
有用能量转化与守恒的分析物理现象的意识。
2.初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
3.讨论和分析两个具体的永动机设计方案，说明永动机是不可能的。
学习指导另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
一切有能量转化或转移的场合，大到宇宙、小到原子核内部，也不论是生物、化学还是物理、地质现象，都遵守能量守恒定律。
自然界中能的总量保持不变，但是对于某一物体可能改变。
2．能量转化和转移的方向性：热量只能从高温物体转移到低温物体，不能相反，具有方向性，否则就要消耗其他的能。
不是什么能源都可以利用，能源的利用是有条件的，也是有代价的，有的东西能成为能源，有的则不能。
虽然能量在转化和转移的过程中是守恒的，但具有方向性，因此我们一定要节约能源。
典型范例市场经济的今天，一些厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的做法，纷纷对产品进行广告宣传。
可是有些厂商在广告上弄虚作假，夸大其词，欺骗消费者。
如某品牌电热水器这样写道：“我厂电热水器功率只有55W，烧开一瓶水只需5min，节钱省电，最适合普通家庭使用。
”这则广告可信吗？精析：电热水器烧开水，是电能转化为热能被水吸收的过程。
方法一：根据题意求出电热水器所产生的热能，再利用热量公式，算出这些热量能够烧开多少质量的水，与事实进行比较，判断信息是否可信；方法二：先求出电热电热水器所产生的热能，再估算出烧开一瓶水所需要的热量，两者进行比较，判断信息是否可信，判断的依据是能量守恒定律。
全解：方法一：电热水器产生的热能为W=Pt=55W×5×60s=1.65×104J。
假设一般情况下烧开水是把水从20℃加热到100℃，则这些热量可以烧开的水的质量m＝Qc△t ＝Wc△t＝1.65×104J4.2×103J/（kg·℃×（100℃-20℃））＝0.049kg。
18.4 能量转化的基本规律-word文档
四能量转化的基本规律【设计意图】本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识．教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒．最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性．能量守恒定律是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，因此在教学过程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化进行具体分析．在教学过程中，强调定律的两个方面：转化与守恒．另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育．“能量转移和转化的方向性”是本节教学的一个难点．教学时借助学生熟悉的生活实例介绍，并帮助他们初步了解有关知识．教材中是以“水往低处流（黄果树瀑布）”“热水中的冰块”等引入“自发过程”及其方向性问题的，其中功热转换过程、热传导过程以及气体自由膨胀过程的方向性问题，在教学中应通俗且不违背科学地解释有关问题。
【教学目标】一、知识与技能1．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化．2．知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例．3初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性．4、认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
二、过程与方法1．能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。
有初步的提出问题的能力。
2．通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。
有对信息的有效性作出判断的意识。
3．学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
有初步的分析概括能力。
三、情感态度与价值观1．能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。
2．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
3．养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。
四、能量转化的基本规律
当堂巩固
3.有人设想，如果在相距很远的两个城市间 挖一条弧形隧道，那么从一座城市出发的车 辆，可以不需要动力就穿过隧道到达另一座 城市，如图所示，你认为这个设想会成功吗？
当堂巩固
1.小华在做如图所示的牛顿摆实验时，发现 摆球每次上升的高度逐渐减小。小华想： “这是否说明在动能与重力势能相互转化的 过程中，整个装置的能量不守恒呢？这不是 与能量守恒定律相矛盾吗？”请你帮小华解 决他的困惑。
当堂巩固
2.有人设计了如图装置，当上面的水流下来 冲击涡轮，带动砂轮和抽水机工作，这样砂 轮可以打磨工件，同时下面的水就可以被抽 到上面的容器从而不需要消耗其它能量装置 却可以连续工作？你认为可能吗？
原来，有的能量便于利用，有的能量不便于用．例 如，流动的水带动水磨做功，由于磨盘之间的摩擦、磨盘 和粮食之间的摩擦和挤压，使磨盘、粮食的温度升高，水 流的一部分机械能转变成了内能．这些内能最终流散到周 围的环境中，我们没有办法把这些流散的内能重新收集起 来加以利用，这种现象叫做能量的耗散．电池中的化学能 转变成电能，电能又在电灯中转变成光能．光能变成周围 环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用．火 炉把屋子烤暖，这时高温物体的内能变成低温物体的内能， 谁也不能把这些散失的能量重新收集到火炉中再次用来取 暖．
“永动机”的历史故事
诸葛亮的木牛流马，“人不劳、牛不食”，据说启动机 关就能自动行走，这个在崎岖栈道运送军粮的古代机器 人，可惜没有流存下来。传说中的木牛流马神秘莫测， 后人诸多猜测并尝试复原。甚至在淘宝上，也有玩具卖， 那木牛流马是否真实存在呢？它真有那么神奇吗？
“永动机”的历史故事
பைடு நூலகம் “永动机”的历史故事
18.4 能量转化的基本规律
1能量转化的基本规律-苏科版九年级物理下册课件
能量的转化和转移是有_方_向__性__的，我们是 在能量的转化和转移的过程中_利_用__能_量__，
而在此过程中总会有一部分能量转化成热
散失在周围环境中，这些能量很难再利用。 因此不是什么能量都可以利用，能量的 利用是有__条__件___的，也是有_代__价__的。
【板书设计】能量转化的基本规律
.1.能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同情势的能
量可以互相转化
•2、永动机是不可能制成的。(永动机是指那些不需要消耗能 量，又能源源不断地向外做功的机器) •3.能量守恒定律：
•能量既不会消灭，也不会凭空产生，它只会从一种情势转化 成另一种情势，或者从一个物体转移到另一物体，而在转化 或转移过程中，总量保持不变。
第
一
款
最 著 名 的 永 动 机
十三世纪 亨内考 法国
永动机是不可能制成的。
永动机为什么不能制成？因为它违反了自然界 中一个重要的规律，这就是能量守恒定律：
能量既不会消灭，也不会凭空产生， 它只会从一种情势转化成另一种情势，或者 从一个物体转移到另一物体，而在转化或转 移的过程中，其总能量保持不变。
3.电流通过电动机，电_____能转化为_机_械___能。 电流通过白炽灯或荧光灯，电___能转化为 _光_____能。 4.内燃机在工作过程时，在做功冲程中，___ 能内 转化为__机__械_能，在紧缩冲程中，___机_械能转 化为__能内 。
一. 能量可以从一个物体转移到另 一个物体，不同情势的能量可以互 相转化。
18.4 能量转化的基本规律
一、能量守恒定律
我们是在能量转化或转移过程中利用能量的。 以电能的产生和利用为例，燃烧煤、石油或天 然气对水加热，产生高温蒸汽，主要是化学能 转化为蒸汽内能的过程；高温蒸汽推动发电机 发电，是内能转化为机械能，再转化为电能的 过程；电动机带动机械运转，是电能转化为机 械能的过程；电流通过白炽灯或荧光灯发光， 是电能转化为光能的过程；电流通过电解槽使 水电解，是电能转化为化学能的过程。
《四、能量转化的基本规律》课件1
化学能
化学能是指储存在化合物的化学键 巧克力、燃料等都储 里的能量 存有化学能
能 源 的 利 用
常规能 做功——热机 化学能→内能→机械能 源：煤、 发电——火电站 石油、 化学能→内能→机械能→电能 天燃气 人工控制——核电站 核能 源
核聚变
不加控制——原子弹 ——氢弹
能量转化的方向性
• 根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化 或转移的过程中，其总量总保持不变。电能可 以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中， 但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说 明能量的转化具有_____. • 如同把炽热的铁放到水中，是水吸收了铁放出 的热量，一会儿后铁的温度与水的温度相等， 但此时水的热能不会再转化为铁的热能，使铁 恢复原来的温度。。这就是能量转化具有方向 性。
一种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做 功，这种机器称为“第一类永动机”。
你认为这样的永动机可以制造成功吗？
【问题2】 在自然界，有许多现象的自然发生、发展都有方向性。
例如“水往低处流”。
你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？ 【问题3】 初中物理中曾学过“效率”的概念。 试举例说明在利用能量的过程中，“效率”涵义？
热力学第二定律
• 自然条件下热量只能从高温物体向低温物 体转移，而不能由低温物体自动向高温物 体转移，也就是说在自然条件下，这个转 变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转 过来，只有靠消耗功来实现。 • 比如空调制冷
热力学第二定律的意义
• 、热机能连续不断地将热变为机械功， 一定伴随有热量的损失，热机的效率 不可能达到100% • 、能量有耗散，不能将能量的散失全 部收集起来重新利用，所以要节约能 源
光热转换——太阳能热水器 光能→内能
184能量转化的基本规律
四能量转化的基本规律【设计意图】本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识•教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒. 最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性.能量守恒定律是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，因此在教学过程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化进行具体分析.在教学过程中，强调定律的两个方面：转化与守恒.另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育.“能量转移和转化的方向性”是本节教学的一个难点. 教学时借助学生熟悉的生活实例介绍，并帮助他们初步了解有关知识•教材中是以“水往低处流（黄果树瀑布）”“热水中的冰块”等引入“自发过程”及其方向性问题的，其中功热转换过程、热传导过程以及气体自由膨胀过程的方向性问题，在教学中应通俗且不违背科学地解释有关问题。
【教学目标】一、知识与技能1•通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化.2•知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例.3初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性.4、认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
二、过程与方法1•能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。
有初步的提出问题的能力。
2•通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。
有对信息的有效性作出判断的意识。
3•学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
有初步的分析概括能力。
三、情感态度与价值观1.能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。
2.具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
3.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。
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【功课手册】四、能量转化的基本规律
图18－4－1
能量的转化
能量的形式是多样的，不同形式的能量间在一定条件下可以相互转化．
能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式________为其他形式，或者从一个物体________到其他物体，而在________或_____ ___的过程中，总量____________．
能量守恒定律是19世纪自然科学的三大发现之一，也是自然界最普遍、最重要的基本规律之一，恩格斯把它称作〝伟大的运动基本定律〞．[注意]转化发生在不同形式的能量之间，如摩擦生热是机械能转化为内能；而转移发生在同种形式的能量之间，如把手放在热水袋上会感觉暖和，这是因为内能从热水转移到了手上．
能量转化和转移的方向性
能量可以相互转化，在转化中能量的总量不变．除此之外，能量转化和转移还存在一定的方向性．比如，热量总是自发地从高温物体传到低温物体，而不能自发地从低温物体传到高温物体；汽车刹车时汽车的机械能转化为内能，但散失到空气中的内能却不能自发地转化为机械能等．类型一能量的转化和转移
例1 雷电是大气中大规模的放电现象，当电流在两块带电云团之间穿过时会发热发光，我们会看到闪电，在这个过程中是______能转化为_____ _能和______能．
类型二能量转化和转移的方向性
例2 以下说法中正确的选项是()
A、将放置在房间内的冰箱门打开，让冰箱工作，可以降低房间内的温度
B、空调工作时，耗电功率一般比制冷功率小，是违背能量守恒定律的
C、能量的转化和转移具有方向性
D. 能量的总量是守恒的，所以无需节约能源
[易错警示]能量转化与转移的方向性和节约能源
课堂反馈(十七)
[能量转化的基本规律]
1.火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中，能量的转化过程是(
)
A、机械能→内能→化学能→电能
B、化学能→内能→机械能→电能
C、化学能→重力势能→动能→电能
D、内能→化学能→机械能→电能
2．关于能量的转化和转移，以下说法错误的选项是()
A、电池充电，电能转化为化学能
B、暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C、电动机工作，电能转化为机械能
D、摩擦生热，机械能转化为内能
3．关于能量和能源，以下说法中正确的选项是()
A、能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B、能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C、能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D、能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
4．如图17－1所示的〝永动机〞________(选填〝能〞或〝不能〞)永动，原因是它违反了自然界中的一个重要的规律，它就是_______________ _________________________________________________________．图17－1
5．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的．图17－2中的几幅图按能量转化的顺序，排列正确的选项是()
图17－2
A、①②③④
B、②③④①
C、②①③④
D、①③④②。