能量守恒定律与能源课件.ppt

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1、10能量守恒定律与能源重力势能弹性势能动能势能机械能知识回顾一、能量的概念一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。二、能量的多样性对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的．说一说：你知道的能量形式机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等．讨论与思考：能量之间有联系吗？太阳能的利用：太阳能转化为电能内燃机车：内能转化机械能水电站：水的机械能转化为电能水果电池：化学能转化为电能不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化能量守恒定律1、能量守恒定律2、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么?导致能量守恒定律最后确立的

2、两类重要事实是确立了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化．⑴、内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移过程中，能量的总量保持不变．⑵、定律的表达式E初＝E终；△E增＝△E减的内容：17～18世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的，法国科学院在1775年就正式决定，不再研究和试验任何永动机历史上有很多人不相信能量守恒定律的人，挖空心思想发明一种不消耗能量，却能不断对外做功的机器——永动机永动不可能制成的原因：根据能量守恒定律，任何一部机器

3、，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成的.滚珠永动机软臂永动机阿基米德螺旋永动机磁力永动机水塔式永动机练习下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是()A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能量减少．必然有其他物体的能量增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了ABC注意：能量守恒定律是指能量的总量不变，但更重要的是指转化和转移过程中的守恒。在不同形式的能量间发生转化，在不同的物体间发生

4、转移。既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？能量耗散燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收后变为周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用．这种现象叫做能量的耗散．能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解?能量耗散能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并没有减少．但是可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了。这是节约能源的根本原因．这说明能量的

5、耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性．能量转化和转移的方向性内能总是自发地从高温物体向低温物体转移而不会自发的由低温物体向高温物体转移能量转化和转移的方向性机械能可以全部转化为内能而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化热机的效率不可能1000/0（第二类永动机不可能存在）例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有370/0通过发动机散热系统排出，370/0直接由排气管排出，有260/0变为发动机输出的机械能能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。正是因为能量转化的方向性，能量的利用受这种方向性的制约，所以

6、能量的利用是有条件的，也是有代价的．通过以上分析我们知道了：【合作共探1】功是能量转化的量度分析常见力做功与能量转化的对应关系：合力的功:______________________重力做功：_______________________弹力做功：_______________________动能变化W=Ek2-Ek1=ΔEk重力势能和其他能相互转化WG=-ΔEp=Ep1-Ep2弹性势能和其他能相互转化WF=-ΔEp=Ep1-Ep2【合作共探1】功是能量转化的量度分析常见力做功与能量转化的对应关系：只有重力、弹簧弹力做功:除重力和弹簧弹力之外

7、的力做的功:一对相互作用的滑动摩擦力的总功:机械能守恒ΔE=0机械能变化W=ΔE内能变化Q=Ff·L相对1.WG=E重3.W合=E动2.W弹=E弹4.其它力做的功（重力、弹力以外的力）与机械能的变化之间的关系：力学领域中功能关系的主要形式有功能关系｜｜功能原理除了重力和弹力外，其他力对物体系所做的功等于物体系机械能的变化当W其＞0时，△E＞0，机械能增加当W其＜0时，△E＜0，机械能减少5.系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系统产生的内能，即△E内=Q＝FS相学以致用下列说法中正确

8、的是（）不同形式能量的转化是通过做功来实现的做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移）某种形式的能量增加10J，一定有其他形式的能量减少10J某个物体的能量减少10J