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1、第五节 能量的转化和守恒一、自然界中能量的各种形式一、自然界中能量的各种形式 问问:各种形式的能之间是否可以相互转化？各种形式的能之间是否可以相互转化？ 电能电能机械能机械能内能内能光能光能化学能化学能 锯木头，锯条发热锯木头，锯条发热 气体膨胀做功，温度降低气体膨胀做功，温度降低 水轮机带动发电机发电水轮机带动发电机发电 电动机带动水泵转动电动机带动水泵转动 电流通过灯丝使灯丝发光电流通过灯丝使灯丝发光 煤燃烧煤燃烧 光合作用光合作用 原子能发电原子能发电 压缩气体做功压缩气体做功 给蓄电池充电给蓄电池充电 木材燃烧木材燃烧 手摇发电机发电使灯泡发光手摇发电机发电使灯泡发光 （机械能（机械能
2、 内能）内能）（内能（内能 机械能）机械能）（机械能（机械能 电能）电能）（电能（电能 内能光能）内能光能）（电能（电能 机械能）机械能）（化学能（化学能 内能）内能）（光能（光能 化学能）化学能）（核能（核能 内能内能机械能机械能电能）电能）（机械能（机械能 内能）内能）（电能（电能 化学能）化学能）（化学能（化学能 内能）内能）（机械能（机械能 电能电能 内能内能 光能）光能）2、能量可以从一个物体转移到另一个物体、能量可以从一个物体转移到另一个物体 机械能从一个物体转移到另一个物体的实例，机械能从一个物体转移到另一个物体的实例，电能从一个物体转移到另一个物体的实例，电能从一个物体转移到另
3、一个物体的实例，内能从一个物体转移到另一个物体的实例内能从一个物体转移到另一个物体的实例 在一定条件下，各种形式的能在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移量可以相互转化和转移 小结：小结：掉在地上的弹性小球为什么越跳越低掉在地上的弹性小球为什么越跳越低? ?1、一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的、一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化吗？热水的热能消失了吗？转化吗？热水的热能消失了吗？2、电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得、电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗？那其余的电能哪里去了？的机械能相等吗？那其余的电能哪里去了？3、我国有句俗语：、我国有句俗语：“既要马儿跑
4、，又要马儿既要马儿跑，又要马儿不吃草。不吃草。”你认为这可能吗？为什么？你认为这可能吗？为什么？二、能量守恒定律二、能量守恒定律 能量既不会能量既不会消灭消灭，也不会，也不会创生创生，它只，它只会从一种形式会从一种形式转化转化为其他形式，或者从一为其他形式，或者从一个物体个物体转移转移到另一个物体，而在转化和转到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的移的过程中，能量的总量保持不变总量保持不变。 一种能增加，总伴随着另一种形式能减少或者另一一种能增加，总伴随着另一种形式能减少或者另一物体转移而来。物体转移而来。该定律是大量实验事实得出，是人们对自然现象长该定律是大量实验事实得出，是人们对自然
5、现象长期观察和研究的科学总结。期观察和研究的科学总结。是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人们是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人们认识自然和改造自然的重要科学依据。认识自然和改造自然的重要科学依据。永动机三三.无法实现的无法实现的“永动机永动机“1.“永动机永动机“：不消耗任何能量和燃料，却源：不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。源不断对外做功的机器。2.由能量守恒定律知：无法实现由能量守恒定律知：无法实现3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是
6、去研制永远无必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的法实现的“永动机永动机”。 练习练习1、指出下列现象中能量的转化或转移、指出下列现象中能量的转化或转移情况：情况：(1)植物的光合作用；植物的光合作用；(2)雨天时发生雷电；雨天时发生雷电；(3)人在跑步时，身体发热出汗。人在跑步时，身体发热出汗。(4)手摇发电机发电使灯泡发光；手摇发电机发电使灯泡发光；(5)风吹动帆船前进。风吹动帆船前进。光能转化为化学能光能转化为化学能电能变为声能和光能电能变为声能和光能化学能转化为内能化学能转化为内能机械能转化为电能，电能又转化为内能、光能机械能转化为电能，电能又转化为内能、光能机械能的转移机械能的转
7、移2、牛顿第一运动定律是在、牛顿第一运动定律是在_的基础上的基础上,经过经过_而得出的而得出的; 能的转化与守恒定律是在能的转化与守恒定律是在人们大量人们大量_的基础上得出归纳总结出来的基础上得出归纳总结出来的一个普遍适用的规律。的一个普遍适用的规律。3、地热是一种新能源，怎样利用地热，还是下在探索的、地热是一种新能源，怎样利用地热，还是下在探索的一个重大课题。地热发电过程中的能量转化可用下图表示。一个重大课题。地热发电过程中的能量转化可用下图表示。（ ）能）能 （ ）能）能 （ ）能）能汽轮机汽轮机发电机发电机实验实验概括、推理概括、推理事实证明事实证明地热地热机械机械电电4、小宇星期天到青
8、岛会展中心观看了有关、小宇星期天到青岛会展中心观看了有关“神舟神舟”五号五号的航天展，他搜集了一些问题，回到班中想要考考你：的航天展，他搜集了一些问题，回到班中想要考考你：（1）长征二号）长征二号F火箭：它的发动机工作时，将内能转化火箭：它的发动机工作时，将内能转化为为：能。它是利用向后喷出气流而使自身受力前能。它是利用向后喷出气流而使自身受力前进的，这是运用了进的，这是运用了 的道理。的道理。（2）飞船上的太阳能电池翼：是为飞船提供能源的装置，）飞船上的太阳能电池翼：是为飞船提供能源的装置，它的作用是将太阳能转化为它的作用是将太阳能转化为 能能（）飞船的运行过程：飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了
9、（）飞船的运行过程：飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈，轨道上离地面最近点：圈，轨道上离地面最近点：200千米，最远点：千米，最远点：350千千米从远地点到近地点运行的过程中，飞船的速度米从远地点到近地点运行的过程中，飞船的速度：，势能势能：力的作用相互力的作用相互机械机械增大增大减小减小（）、太空生活与工作：若不穿太空服，只带（）、太空生活与工作：若不穿太空服，只带氧气瓶，航天员能否走出舱外？运用你所学的科氧气瓶，航天员能否走出舱外？运用你所学的科学知识说出一条理由。答学知识说出一条理由。答：（填（填“能能”或或“不能不能”）。因为）。因为： 。（）、返回大气层：这时飞船与大气层发生剧（）、
10、返回大气层：这时飞船与大气层发生剧烈磨擦，变成一个火球，将：烈磨擦，变成一个火球，将： 能转化为能转化为 能。因此飞船降温十分重要。一种重要的降温方能。因此飞船降温十分重要。一种重要的降温方式就是式就是“烧蚀防热烧蚀防热”：在飞船表面涂有一层高分：在飞船表面涂有一层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸收子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸收热量。你认为可能发生的物态变化有热量。你认为可能发生的物态变化有：、：、，理由是这些物态变化都是，理由是这些物态变化都是：过程。过程。不能不能太空没有气压、温度过低太空没有气压、温度过低摩擦生热摩擦生热蒸汽机蒸汽机炽热的钢水炽热的钢水太阳能热水器太阳能热水器光合作用光合作用烟花燃烧烟花燃烧电池放电电池放电电池充电电池充电电动机电动机发电机发电机流星流星太阳帆太阳帆火电站火电站太阳能电池太阳能电池摔炮摔炮人跑步人跑步加加热热的的化化学学反反应应燃料燃烧燃料燃烧