机械能和能源.ppt

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1、6能源的开发与利用1．知道自然界中存在多种形式的能量．2．能举例说明能源与人类生存和社会发展的关系，让学生了解能源对社会、经济发展的影响．3．通过新能源和常规燃料对比，了解新能源的优点．一、能量守恒定律内容：能量既不会凭空，也不会凭空，它只能从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到另一个物体．在转化或转移的过程中其总量．历史上，科学家们一直在研究各种不同的自然现象之间能量变化的普遍联系，其中包括力与热、电与热、电与磁等联系．直到1847年德国物理学家在理论上概括和总结了能量守恒定律．产生消失转化转移保持不变亥姆霍兹二、能源的利用人类对能源的利用大致经历了三个时期，即时期、

2、时期、时期，自工业革命以来，和成为人类的主要能源．和已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题．三、新能源的开发目前，正在开发的新能源有、、、、、及等．新能源的优点：新能源多为能源，且污染，被称为．柴草煤炭石油煤石油能源短缺环境恶化风能海洋能太阳能地热能氢能生物质能核聚变能可再生较小清洁能源(3)功是能量转化的量度：①不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的．做功的过程就是各种形式的能量之间转化(或转移)的过程．且做了多少功，就有多少能量发生转化(或转移)，因此，功是能量转化的量度．②能量的具体值往往无多大意义，我们关心的大多是能量的变化量，能量的变化必须通过做功才能实现

3、，某种力做功往往与某一具体的能量变化相联系，即所谓功能关系．一、对能量转化与守恒定律的理解对能量概念的理解(1)形式：能量有各种不同的形式，运动的物体具有动能；被举高的重物具有重力势能；发生弹性形变的物体具有弹性势能；另外还有内能、化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等不同形式的能．(2)能量的转化：各种不同形式的能量可以相互转化，且转化过程中总量保持不变，也就是说当某个物体能量减少多少时，一定存在其他物体能量增加多少．能量守恒定律的理解(1)对能量守恒定律的理解要抓住三个要点：①自然界存在着多种形式的能量；②在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移；③在

4、能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．(2)能量守恒定律的重要意义：①能量守恒定律是普遍适用的——对宏观世界、微观世界、高速运动、低速运动等都成立．②能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系．③能量守恒定律是人类认识自然的重要依据．1933年意大利科学家费米，在研究β衰变的过程中发现，能量不守恒，于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学家公认的中微子．这一事例说明了能量守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据．④能量守恒定律是人类利用自然的重要武器．二、能源的开发与利用正确理解能源和能量耗散(1)能量尽管是守恒的，但不同形式的能量在可利用的品质上

5、是不同的，有的能量便于利用，有的能量不便于利用，能量的利用过程使能量从便于利用的形式变为难以利用的形式，所以要节约能源．(2)为什么煤、石油和天然气被人们称为非再生能源？由于煤、石油和天然气都是几亿年以前的生物遗体形成的，所以人们也称它们为化石燃料．由于这些能源是不能再次生产，也不可能重复使用的，所以称为非再生能源．(3)人类利用能源的过程及新能源的开发和利用．①人类利用能源大致经历的三个时期是：柴草时期、煤炭时期、石油时期．②有待开发和利用的新能源主要指：太阳能、地热能、风能、水能、核能．(4)人类与能源的关系．能源的利用给人类的生活带来了极大的改善，人类社会每一次重大的经济

6、飞跃和产业革命，都与新的能源和动力装置的利用密切相关．能源消耗的多少已经成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志．所以说人类离不开能源．另一方面能源的大量使用会给环境带来极大的破坏，例如人类在利用化石燃料的过程中产生的烟尘，污染大气，造成酸雨和温室效应，对人类造成危害．(5)自然界中自发的能量的转化和转移具有方向性．①热量可以自发地由高温物体传递给低温物体，但不能自发地由低温物体传给高温物体．②冒起的煤烟和散开的炭灰不可能又重新组合成一堆煤炭．③散失到周围环境中的内能不能回收重新利用．能量守恒定律【典例1】一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出．对

7、于这一过程，下列说法正确的是()．A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和解析子弹射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减少，木块获得动能，同时产生热量，且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失．A选项没有考虑系统增加的内能，C选项中应考虑的是系统(子弹、木块)内能的增加，C错．答案BD【变式1】自