能量守恒定律与能源课用课件.pptx

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1、7.10能量守恒定律和能源19世纪40年度前后，科学界已经形成了一种思想氛围，即用联系的观点去观察自然。不同形式的能量之间可以相互转化：摩擦可以将机械能转化为内能、电灯可以将电能转化为光能、机械能之间可以相互转化、电现象和磁现象也可以相互转化，热和电也可以相互转化。这预示着，到了把分立的环节连成一体的时候了，也就是到了建立能量转化与守恒定律的时候了。在这种情况下，不同国家、不同领域的十几位科学家，以不同的方式，各自独立地提出了能量守恒定律。能量守恒最终被确立的两个重要事实确认了永动机的不可能性发现了各种自然现象之间的相互联系和转化能量守恒定律的发展1.内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它

2、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别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。①能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。②能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。③能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。一、能量守恒定律2.三条解题思路(1)某种形式的能量减少，一定有另外形式的能量增加，且减少量和增加量相等，即ΔE减＝ΔE增.(2)某个物体的能量减少，一定有别的物体的能量增加，且减少量和增加量相等，即ΔEA减＝ΔEB增.(3)初状态和末状态的总能量相等，ΔE总1＝ΔE总2一、能量守恒定律3.说明：（1）该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理的一条主线．（2）要分清

3、系统中有多少种形式的能量，发生哪些转移和转化．（3）滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于摩擦产生的内能，即Q=f·s相一、能量守恒定律二、能源和能量耗散能源是人类社会活动的物质基础柴薪时期煤炭时期石油时期人类对能源的利用大致经历了这三个时期。自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源。到了20世纪50年代，世界石油和天然气的消耗量超过了煤炭。一方面，大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的气体改变了大气的成分，甚至加剧了气候的变化。能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题。另一方面，燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。最后耗散在环境中能量被其

4、他物质吸收之后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。这种现象叫做能量的耗散。化学能→电能电能→内能和光能二、能源和能量耗散能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了。这是能源危机的深层次的含意，也是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因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。能源的利用受这方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的。二、能源和能量耗散功能的变化表达式重力做功正功重力势能减少WG＝Ep1－Ep2负功重力势能增加弹力做功正功弹性势能

5、减少W弹＝Ep1－Ep2负功弹性势能增加合力做功正功动能增加W合＝Ek2－Ek1负功动能减少其他力做功正功机械能增加W他＝E2－E1负功机械能减少功是能量转化的量度，某个力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系三、功能关系①②③④功能的变化表达式一对滑动摩擦力做功系统的一对滑动摩擦力一定做负功内能Q＝f·s相⑤三、功能关系【例】如图所示,小球以60J的初动能从A点出发沿粗糙斜面向上运动。在上升到B点的过程中,小球的动能损失了50J,机械能损失了10J,则小球继续向上运动至最高点C再运动至出发点A时的动能为多少?【小结】1．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，

6、或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变，这个规律叫做能量守恒定律。2．能量耗散是指可利用的能源最终变成了周围环境的内能，我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用。3．能量耗散反映了能量转化的宏观方向性，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源。4．功和能量的关系：功是能量转化的量度；某个力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系模型一：传送带模型例1、电机带动水平传送带以速度v匀速传动，质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长),若小木块与传送带之间的动摩擦因数为µ,如图所示,当小木块与传送带相对静止时,求:(1)

7、小木块的位移？(2)传送带发生的位移？(3)小木块获得的动能？(4)木块对传送带做的功?(5)摩擦过程产生的摩擦热?(6)传送带因运送木块多消耗的电能是多少？(7)物块在传送带上留下的划痕表示什么？v变式1、如图所示，传送带保持v＝4m/s的速度水平匀速运动，将质量为1kg的物块无初速地放在A端，若物块与皮带间动摩擦因数为0.2，A、B两端相距6m，则物块从A到B的过程中，传送带对物块做多少功？物