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1、关于能量守恒定律与能源关于能量守恒定律与能源关于能量守恒定律与能源关于能量守恒定律与能源 (2)(2)第1页，讲稿共23张，创作于星期三能能能能量量量量一、能量一、能量一、能量一、能量的概念的概念的概念的概念 一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。二、能量的多样性二、能量的多样性二、能量的多样性二、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对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的对应于不
2、同的运动形式，能的形式也是多种多的 说一说：说一说：你知道的能量形式你知道的能量形式机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等物能、原子能等物能、原子能等物能、原子能等第2页，讲稿共23张，创作于星期三讨讨讨讨论论论论与与与与思思思思考：考：考：考：能量之间有联系吗？能量之间有联系吗？太阳能的利用：太阳能的利用：太阳能的利用：太阳能的利用：太阳能转化为电能太阳能转化为电能太阳能转化为电能太阳能转化为电能内燃机车：内燃机车：内燃机车：内燃机车：内能转化机械能内能转化机械能内
3、能转化机械能内能转化机械能水电站：水电站：水电站：水电站：水的机械能转化为电能水的机械能转化为电能水的机械能转化为电能水的机械能转化为电能水果电池：水果电池：水果电池：水果电池：化学能转化为电能化学能转化为电能化学能转化为电能化学能转化为电能第3页，讲稿共23张，创作于星期三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什么?机械能守恒定律成立的条件是机械能守恒定律成立的条件是机械能守恒定律成立的条件是机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做只有重力或弹力做只有重力或弹力做只有重力或弹力做功功功功 AB思考：思考：思考：思考：物体从物体从物体从物体从A A A A状态状态状态状态到
4、到到到B B B B状态过程中机械状态过程中机械状态过程中机械状态过程中机械能是否守恒能是否守恒能是否守恒能是否守恒?AB匀匀速速下下落落思考：思考：思考：思考：物体从物体从物体从物体从A A A A状态状态状态状态到到到到B B状态过程中机械状态过程中机械状态过程中机械状态过程中机械能是否守恒能是否守恒能是否守恒能是否守恒?如果不如果不如果不如果不守恒，原因是什么，守恒，原因是什么，守恒，原因是什么，守恒，原因是什么，机械能是怎样变化机械能是怎样变化机械能是怎样变化机械能是怎样变化的的的的?匀匀速速上上升升 当当外力外力外力外力(除了重力或除了重力或弹力以外的力弹力以外的力)对物体对物体对物
5、体对物体做功时，系统的机械能做功时，系统的机械能做功时，系统的机械能做功时，系统的机械能不守恒。不守恒。不守恒。不守恒。外力对物体做外力对物体做外力对物体做外力对物体做正功，物体机械能增加；正功，物体机械能增加；正功，物体机械能增加；正功，物体机械能增加；外力对物体做负功，物外力对物体做负功，物外力对物体做负功，物外力对物体做负功，物体机械能减少。体机械能减少。体机械能减少。体机械能减少。第4页，讲稿共23张，创作于星期三功功能能关关系系功功功功能能能能原原原原理理理理 除了重力和弹力外，其他力对物体系所做的除了重力和弹力外，其他力对物体系所做的功等于物体系机械能的变化功等于物体系机械能的变化
6、 注意：注意：注意：注意：功是能量转化的量度，功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转做功的过程就是能量转做功的过程就是能量转做功的过程就是能量转化的过程。化的过程。化的过程。化的过程。功是功是功是功是过程量过程量过程量过程量；能是；能是；能是；能是状态量状态量当当W外外0时，时，E0，机械能增加，机械能增加 当当W外外0时，时，E0，机械能减少，机械能减少 第5页，讲稿共23张，创作于星期三能能能能量量量量守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律 1 1、能量守恒定律、能量守恒定律、内容：、内容：能量既不会能量既不会凭空产生凭空产生，也不会，也不会凭空消失凭空消失，它只会从一种形式它只会从一种形式转
7、化转化为其他形式，或者从一个为其他形式，或者从一个物体物体转移转移到另一个物体，而在转化和转移过程到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的中，能量的总量保持不变总量保持不变、定律的表达式、定律的表达式 E E初初E E终终 ；E E增增E E减减的内容：的内容：的内容：的内容：第6页，讲稿共23张，创作于星期三能能量量守守恒恒定定律律的的意意义义能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律同同生物进化论、细胞的发现生物进化论、细胞的发现生物进化论、细胞的发现生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为被恩格斯誉为被恩格斯誉为被恩格斯誉为1919世纪的三个最伟大的科学发现。世纪的三个最伟大的科学发现
8、。世纪的三个最伟大的科学发现。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，是自然科学的然科学的然科学的然科学的普遍规律普遍规律之一。之一。自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡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，是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的，例如例如“永动机永动机”只能以失败而告终。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。
9、机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。第7页，讲稿共23张，创作于星期三永永动动机机不不可可能能制制成成永动机：永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫功，这种机器叫功，这种机器叫功，这种机器叫永动机永动机永动机永动机.人们把这种人们把这种人们把这种人们把这种不消耗能量不消耗能量的永动机叫的永动机叫的永动机叫的永动机叫第一类永动机第一类永动机第一类永动机第一类永动机.永动不可能制成的原因永动不可能制成的原因 ：根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量根据能量守
10、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制造能量，因此第一类永动机是不可能制成的.第8页，讲稿共23张，创作于星期三 上世纪上世纪20年代德国的一张明信片年代德国的一张明信片,拿爱因斯坦开玩笑拿爱因斯坦开玩笑，想想看这个永动机为什么不行？想想看这个永动机为什么不行？第9页，讲稿共23张，创作于星期三练练习习下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是()()A.A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加某种形式的能减少，一定存在其他形式的能
11、增加某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加某种形式的能减少，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某个物体的能量减少必然有其他物体的能量增加某个物体的能量减少必然有其他物体的能量增加某个物体的能量减少必然有其他物体的能量增加 C.C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器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永动机是不可能制成的永动机是不可能制成的永动机是不可能制成的 D.D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能石子从空中落下，最后静止在
12、地面上，说明机械能消失了消失了消失了消失了 ABC注意：注意：能量守恒定律是指能量守恒定律是指能量的总量不变，能量的总量不变，但更重要但更重要的是指的是指转化和转移过程中的守恒。转化和转移过程中的守恒。在不同形式的能量在不同形式的能量间发生转化，在不同的物体间发生转移。间发生转化，在不同的物体间发生转移。既然能量是守恒的，既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我不可能消灭，为什么我们还要们还要节约能源节约能源？第10页，讲稿共23张，创作于星期三 能源的分类与时期能源的分类与时期 人类利用能源大致经历了三个时期，即人类利用能源大致经历了三个时期，即人类利用能源大致经历了三个时期，即人类利用能源大
13、致经历了三个时期，即柴薪时期，柴薪时期，柴薪时期，柴薪时期，煤炭时期，石油时期煤炭时期，石油时期煤炭时期，石油时期煤炭时期，石油时期。能源能源能源能源可分为可分为可分为可分为常规能源常规能源常规能源常规能源和和和和新能源新能源两类两类常规能源：常规能源：常规能源：常规能源：煤、石油和天然气等煤、石油和天然气等第11页，讲稿共23张，创作于星期三新新能能源源太太阳阳能能第12页，讲稿共23张，创作于星期三新新能能源源风风能能 新新疆疆达达坂坂 风风力力发发电电厂厂第13页，讲稿共23张，创作于星期三新新能能源源水水能能 三三峡峡水水电电站站第14页，讲稿共23张，创作于星期三新新能能源源核核能能
14、 深深圳圳大大亚亚湾湾核核电电站站 第15页，讲稿共23张，创作于星期三燃料的化学能一部分燃料的化学能一部分转化为食物的内能，转化为食物的内能，最终都转化为周围环最终都转化为周围环境的内能。境的内能。第16页，讲稿共23张，创作于星期三 在在在在能能能能源源源源的的的的利利利利用用用用过过过过程程程程中中中中，即即即即在在在在能能能能量量量量的的的的转转转转化化化化过过过过程程程程中中中中，能能能能量量量量在在在在数数数数量量量量上上上上并并并并未未未未减减减减少少少少，但但但但在在在在可可可可利利利利用用用用的的的的品品品品质质质质上上上上却却却却降降降降低低低低了了了了，从从从从便便便便于
15、于于于利用利用利用利用变成变成变成变成不便于利用不便于利用不便于利用不便于利用的了。的了。的了。的了。这这是是能能源源危危机机更更深深层层次次的的含含义义，也也是是“自自然然界界的的能量虽然守恒，但还是要节约能源能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因。的根本原因。能能量量耗耗散散能量耗散与能量守恒是不违背的！能量耗散与能量守恒是不违背的！第17页，讲稿共23张，创作于星期三小小小小结结结结一、能量守恒定律一、能量守恒定律一、能量守恒定律一、能量守恒定律1 1 1 1、内容：、内容：、内容：、内容：能量既不会能量既不会能量既不会能量既不会凭空产生凭空产生凭空产生凭空产生，也不会，也不会，也不
16、会，也不会凭空消失凭空消失凭空消失凭空消失，它只会从一种形，它只会从一种形，它只会从一种形，它只会从一种形式式式式转化转化转化转化为其他形式，或者从一个物体为其他形式，或者从一个物体为其他形式，或者从一个物体为其他形式，或者从一个物体转移转移转移转移到另一个物体，而在转化到另一个物体，而在转化到另一个物体，而在转化到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的和转移过程中，能量的和转移过程中，能量的和转移过程中，能量的总量保持不变总量保持不变总量保持不变总量保持不变2 2 2 2、定律的表达式、定律的表达式、定律的表达式、定律的表达式 E E E E初初初初E E E E终终终终 ；E E E E
17、增增增增E E E E减减减减二、能源和能量耗散二、能源和能量耗散二、能源和能量耗散二、能源和能量耗散 1 1 1 1、人类利用能源大致经历了三个时期，即、人类利用能源大致经历了三个时期，即、人类利用能源大致经历了三个时期，即、人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期，煤炭时柴薪时期，煤炭时柴薪时期，煤炭时柴薪时期，煤炭时期，石油时期期，石油时期期，石油时期期，石油时期。能源能源可分为可分为常规能源常规能源常规能源常规能源和和和和新能源新能源新能源新能源两类两类 常规能源：常规能源：煤、石油和天然气等煤、石油和天然气等 2 2 2 2、能量耗散：、能量耗散：、能量耗散：、能量耗散：燃料燃烧时
18、一旦把自己的热量释放出去，它就不会燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会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。自动聚集起来供人类重新利用。自动聚集起来供人类重新利用。自动聚集起来供人类重新利用。(能量转化的方向性）能量转化的方向性）能量转化的方向性）能量转化的方向性）第18页，讲稿共23张，创作于星期三问问问问题题题题讨讨讨讨论论论论指出下列现象中能量的转化或转移情况：指出下列现象中能量的转化或转移情况：指出下列现象中能量的转化或转移情况：指出下列现象中能量的转化或转移情况：（1 1）人在跑步时，身体发热（）人
19、在跑步时，身体发热（）人在跑步时，身体发热（）人在跑步时，身体发热（）（2 2）风吹动帆船前进（）风吹动帆船前进（）风吹动帆船前进（）风吹动帆船前进（）（3 3）放在火炉旁的冷水变热（）放在火炉旁的冷水变热（）放在火炉旁的冷水变热（）放在火炉旁的冷水变热（）（4 4）电流通过灯泡，灯泡发光（）电流通过灯泡，灯泡发光（）电流通过灯泡，灯泡发光（）电流通过灯泡，灯泡发光（）（5 5）植物进行光合作用（）植物进行光合作用（）植物进行光合作用（）植物进行光合作用（）（6 6）用毛巾反复擦背，感觉后背热了）用毛巾反复擦背，感觉后背热了）用毛巾反复擦背，感觉后背热了）用毛巾反复擦背，感觉后背热了 （）化学
20、能转化为内能化学能转化为内能化学能转化为内能化学能转化为内能风的机械能转移到帆船上风的机械能转移到帆船上风的机械能转移到帆船上风的机械能转移到帆船上内能由火炉转移给水内能由火炉转移给水内能由火炉转移给水内能由火炉转移给水电能转化为光能电能转化为光能电能转化为光能电能转化为光能光能转化为化学能光能转化为化学能光能转化为化学能光能转化为化学能机械能转化为内能机械能转化为内能机械能转化为内能机械能转化为内能 第19页，讲稿共23张，创作于星期三学学以以致致用用下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.A.不同形式能量的转化是通过做功来实现的不同形式能量的转化是通过做功来实现的不同形式能量的转化是
21、通过做功来实现的不同形式能量的转化是通过做功来实现的B.B.做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移）做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移）做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移）做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移）C.某种形式的能量增加某种形式的能量增加某种形式的能量增加某种形式的能量增加10J10J，一定有其他形式的能，一定有其他形式的能量减少量减少10J10JD.某个物体的能量减少某个物体的能量减少10J，一定有其他物体的能，一定有其他物体的能，一定有其他物体的能，一定有其他物体的能量增加量增加量增加量增加10J10JABCD第20页，讲稿共23张，创作于星期三学学学学以以以以致致致
22、致用用用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在一间隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰箱门打在一间隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰箱门打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，室内空气温度将开，室内空气温度将开，室内空气温度将开，室内空气温度将 ()()A升高升高升高升高 B B不变不变不变不变C C降低降低降低降低 D不可能升高不可能升高不可能升高不可能升高A第21页，讲稿共23张，创作于星期三学学学学以以以以致致致致用用用用近年来，在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油近年来，在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油近年来，在公交车和出租车中推行用天然气
23、代替汽油近年来，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，走上街头你会发作燃料的改革，取得了显著的进展，走上街头你会发作燃料的改革，取得了显著的进展，走上街头你会发作燃料的改革，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现不少公交车和出租车上印有现不少公交车和出租车上印有现不少公交车和出租车上印有“CNG”CNG”的标记，代表它的标记，代表它的标记，代表它的标记，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（是（是（是（）A A延长发动机的寿命延长发动机的寿命延长发动机的寿命延长发动机的寿命 B B促进地方经济和西部发展促进地方经济和西部发展C C减少大气污染减少大气污染减少大气污染减少大气污染 D D节约能源节约能源节约能源节约能源C第22页，讲稿共23张，创作于星期三感感谢谢大大家家观观看看第23页，讲稿共23张，创作于星期三