能量守恒定律与能源(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第七章机械能及其守恒定律,7.10 能量守恒定律与能源,能量,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,机械能守恒定律成立的条件是什么?,机械能守恒定律成立的条件是,只有重力或弹力做功,A,B,思考：,物体从A状态到B状态过程中机械能是否守恒?,A,B,匀速下落,思考：,物体从A状态到B状态过程中机械能是否守恒?如果不守恒，原因是什么，机械能是怎样变化的?,匀速上升,当,外力,(除了重力或弹力以外的力),对物体做功时，系统的机械能不守恒。,外力对物体做正功，物体机械能增加；外力对物体做负功，物体机械能减少。,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,注意：,功是能量转化的量度，,做功的过程就是能量转化的过程。,功是,过程量,；能是,状态量,当,W,外,0时，,E,0，机械能增加,当,W,外,0时，,E,0，机械能减少,能量守恒定律,1、能量守恒定律,、内容：,能量既不会,凭空产生,，也不会,凭空消失,，它只会从一种形式,转化,为其他形式，或者从一个物体,转移,到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的,总量保持不变,、定律的表达式,E,初,E,终,；E,增,E,减,的内容：,能量守恒定律的意义,能量守恒定律,同,生物进化论、细胞的发现,被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。,能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的,普遍规律,之一。,自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的，例如“永动机”只能以失败而告终。,机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。,永动机不可能制成,永动机：,不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫,永动机,.,人们把这种,不消耗能量,的永动机叫,第一类永动机.,永动不可能制成的原因,：,根据能量守恒定律，任何一部机器，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.,上世纪20年代德国的一张明信片,拿爱因斯坦开玩笑,，,想想看这个永动机为什么不行？,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,？,能源的分类与时期,人类利用能源大致经历了三个时期，即,柴薪时期，煤炭时期，石油时期,。,能源,可分为,常规能源,和,新能源,两类,常规能源：,煤、石油和天然气等,新能源,太阳能,新能源,风能 新疆达坂 风力发电厂,新能源,水能 三峡水电站,新能源,核能 深圳大亚湾核电站,燃料的化学能一部分转化为食物的内能，最终都转化为周围环境的内能。,能量耗散,在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的,品质,上却降低了，从,便于利用,变成,不便于利用,的了。,这是能源危机更深层次的含义，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。,能量耗散,能量耗散与能量守恒是不违背的！,小结,一、能量守恒定律,1、内容：,能量既不会,凭空产生,，也不会,凭空消失,，它只会从一种形式,转化,为其他形式，或者从一个物体,转移,到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的,总量保持不变,2、定律的表达式,E,初,E,终,；E,增,E,减,二、能源和能量耗散,1、人类利用能源大致经历了三个时期，即,柴薪时期，煤炭时期，石油时期,。,能源,可分为,常规能源,和,新能源,两类,常规能源：,煤、石油和天然气等,2、能量耗散：,燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重新利用。,(能量转化的方向性）,问题讨论,指出下列现象中能量的转化或转移情况：,（1）人在跑步时，身体发热（）,（2）风吹动帆船前进（）,（3）放在火炉旁的冷水变热（）,（4）电流通过灯泡，灯泡发光（）,（5）植物进行光合作用（）,（6）用毛巾反复擦背，感觉后背热了,（）,化学能转化为内能,风的机械能转移到帆船上,内能由火炉转移给水,电能转化为光能,光能转化为化学能,机械能转化为内能,学以致用,下列说法中正确的是（）,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,，一定有其他物体的能量增加,10J,ABCD,学以致用,在一间隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰箱门打开，室内空气温度将(),A升高,B不变,C降低,D不可能升高,A,学以致用,近年来，在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展，走上街头你会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标记，代表它们是以天然气作为燃料的汽车则推广这一改革的主要目的是（）,A延长发动机的寿命,B促进地方经济和西部发展,C减少大气污染,D节约能源,C,学以致用,一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法正确的是（）,A、物体机械能不变，内能也不变,B、物体机械能减小，内能不变,C、物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小,D、物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变,D,