资料简介
20.3 能的转化与能量守恒
学习目标
1．知道能量在一定条件下是可以转化和转移的。
2．知道能量的转移和转化过程中能量是守恒的。
3．了解能量在转移和转化过程中的方向性。
情景导入
如图所示，小明在公园玩滑梯，他在下滑的过程中
会感觉到屁股发烫。他为什么会感觉屁股发烫呢？
要想知道其中道理就需要认真学习本节有关内容。
拉长的橡皮筋
你能说出下面物体都具有什么形
式的能量吗？
山巅的危石 运动的足球
西藏羊八井地热池 食 物 太阳光
情景导入
②核能
由于核反应，物质的原子核结构发生
变化而产生的能量
核电站
的原理
1．来回迅速摩擦双手。
2．用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小
的纸片。
观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转
化？
你还能举出一些你认为发生了能量转化的例
子吗？请说出你认为发生的能量转化。
一、能量的转化一、能量的转化
太阳能转化为内能
太阳能热水器
能
的
转
化
或
转
移
摩擦生热
机械能转化为内能
能
的
转
化
或
转
移
电能转化为内能
用
电
暖
气
取
暖
能
的
转
化
或
转
移
电能转化为机械能
电风扇转动
能
的
转
化
或
转
移
电能转化为声能
喇
叭
发
声
能
的
转
化
或
转
移
电能转化为光能
灯
泡
发
光
能
的
转
化
或
转
移
机械能转化为电能
能
的
转
化
或
转
移
电能转化为机械能
电动机转动
能
的
转
化
或
转
移
电能转化为化学能
电池充电
能
的
转
化
或
转
移
太阳能转化为化学能
植物进行光合作用
能
的
转
化
或
转
移
太阳能转化为电能
太阳能板发电
能
的
转
化
或
转
移
内能转化为机械能
行驶的内燃机车
能
的
转
化
或
转
移
机械能转化为声能
敲鼓发声
能
的
转
化
或
转
移
化学能转化为内能
天然气燃烧
能
的
转
化
或
转
移
化学能转化为光能
蜡烛照明
能
的
转
化
或
转
移
结论：
在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。
1、能量从一个物体转移到另一个物体
2、能量从一种形式转化为另一种形式
自然界中存在
着各种形式的
能量，它们之
间可以都发生
转化或转移
掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?
想想议议
2、减少的机械能到哪里去了？
小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内
能。
1、小球的高度逐渐降低说明了什么？
说明了小球的机械能逐渐减少。
二、能量守恒定律二、能量守恒定律
能量守恒定律
大量事实表明，能量既不会凭空消灭，也不
会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，
或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转
移的过程中，能量的总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本
定律之一。
1．滑冰滑梯的过程中，能量是怎样转化的？遵
守能量守恒定律吗？
讨 论
2．有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不
断地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机。
这种机器有可能制成吗？
一种设想中的永动机
讨 论
“永动机”是不存在的
假想中的永动机
“永动机”是不存在的
一种永动机的设计模型
既然能量是守恒的，那
地球上的能量就不会减少了，
为什么还需要节约能源？
三、能量转移和能量转化的方向性
我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储
备的化学能转化为汽车的机械能、内能。
这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
化学能
内能
内能机械能
火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，
供生产和生活用。
用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种
形式的能后，这些能量无法再变回能源。
化学能
内能
内能电能
在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物
体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低
温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能
量。
例如电冰箱就需要消耗电能。
汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地
面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被
用来驱动汽车。
能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以
利用，有些则不能。
我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约
能源。
自主探究
1．什么叫能量的转移与转化？
答：自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到
其他物体，而且在一定条件下，形式不同的能量
之间还可以相互转化。
2．说出下列过程中能量转化或转移的情况：
(1)火箭点燃后腾空而起内能→机械能；
(2)飞驰的流星拖着一条发光的尾巴机械能→内能；
(3)电饭煲通电煮饭电能→内能；
(4)晒太阳感到暖和太阳能→内能；
(5)植物的光合作用太阳能→化学能。
3．什么叫能量守恒定律？
答：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只
能从一个物体转移到其他物体，或者从一种形式
转化为其他形式。能量在转移和转化过程中，能
的总量保持不变。这就是能量守恒定律。
4．为什么制作“永动机”是永远失败的？
答：因为“永动机”不符合能量守恒定律。
5．既然能量是守恒的，那么地球上的能量就不会
减少了，为什么还需要节约能源呢？
答：能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以
利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，
所以需要节约能源。
6．冬天，暖气把自己的内能传递给房间里的空气，
供人们取暖；到了春天，我们不能把这些能量重新
收集起来供来年再用，一般情况下，内能只能自发
地从高温物体转移到低温物体，不能相反。上述事
例说明：能量的转化、能量的转移，都是有方向性
的。
能量的转化和转移是有______的，我们是
在能量的转化和转移的过程中__________的，
因此不是什么能量都可以利用，能量的利用是
有_______的，也是有_____的。
方向性
利用能量
条件代价
电冰箱工作时，将箱内能量转移到外部，
是因为消耗了 能，才能把热量转移出来
使冰箱内部变冷，这一现象说明能量的转化、
转移是有 的，同时也说明在转化或转移
时是要消耗其他 的.
电
方向性
能量
1、在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（
）
A.铁棒在火上烤得很热
B.汽车紧急刹车，轮胎发热
C.燃烧木材取暖
D.给电炉通电，电炉发热
B
练一练
2、在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确
的是 （
）
A.机械能一定守恒
B.各种形式的能量都守恒
C.各种形式的能的总量一定守恒
D.只有机械能转化为内能
C
练一练
3．一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一
颗子弹，子弹没有击中目标，最后 下落陷在土地中。
请你说出以上过程中发生了哪些能量转化。
火药的化学能 燃气的内能 子弹的机械能
空气、土地的内能
练一练
4、判断题
1.煤的燃烧过程中，煤的化学能转化为内能，
但能量的总量不变。 （ ）
2.在荡秋千时，停止用力，秋千越摆越低，能量的
总量也越来越少。 （ ）×
√
练一练
原子弹为什么有那么大的威力？
迁移运用
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