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1、第五节能量转化与守恒定律本讲稿第一页，共二十一页一、自然界中能量的各种形式一、自然界中能量的各种形式 地球上的能量主要来自太阳地球上的能量主要来自太阳本讲稿第二页，共二十一页电闪雷鸣电闪雷鸣本讲稿第三页，共二十一页地动山摇地动山摇本讲稿第四页，共二十一页蔬菜瓜果蔬菜瓜果本讲稿第五页，共二十一页波涛汹涌波涛汹涌本讲稿第六页，共二十一页核能核能本讲稿第七页，共二十一页这些物体具有什么能量？这些物体具有什么能量？重力势能重力势能内能内能化学能化学能电能电能本讲稿第八页，共二十一页自然界中能量的各种形式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
2、能电能机械能机械能内能内能光能光能化学能等化学能等本讲稿第九页，共二十一页各种形式的能是可以相互转化的各种形式的能是可以相互转化的 食物具有化学能，我们的身体食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转化成为维持生命把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能和机械能。所必须的内能和机械能。二、能量的转化二、能量的转化 风能转化为电能风能转化为电能本讲稿第十页，共二十一页重力势能转化为电能重力势能转化为电能电能转化为机械能电能转化为机械能本讲稿第十一页，共二十一页电能转化为内能电能转化为内能太阳能转化为电能太阳能转化为电能本讲稿第十二页，共二十一页光能转化为化学能光能转化为化学能水果电池水果电池化学能
3、转化为电能化学能转化为电能本讲稿第十三页，共二十一页1.汽艇在海上行驶汽艇在海上行驶化学能转化为机械能化学能转化为机械能2.用电照明用电照明电能转化为内能和光能电能转化为内能和光能3.篝火燃烧篝火燃烧化学能转化为内能和光能化学能转化为内能和光能4.原子弹爆炸原子弹爆炸核能转化为机械能核能转化为机械能仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及哪些形式能量之仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及哪些形式能量之仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及哪些形式能量之仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及哪些形式能量之间的转化？间的转化？间的转化？间的转化？本讲
4、稿第十四页，共二十一页各种形式的能之间可以相互转化各种形式的能之间可以相互转化锯木头，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流通过灯丝使灯丝发光电流通过灯丝使灯丝发光光合作用光合作用压缩气体做功压缩气体做功给蓄电池充电给蓄电池充电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 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 内能内能、光能光能光能光能 化学能化学能机械能机械能 内能内能电能电能 化学能化学能机械能机械能 电能电能 内能内能、光能光能电动机带动水泵转动电动机带动水泵转动燃料燃烧燃料
5、燃烧电能电能 机械能机械能 化学能化学能 内能、光能内能、光能本讲稿第十五页，共二十一页 我们所消耗的能量，无论是食物还是电，大部分是太阳能辐射我们所消耗的能量，无论是食物还是电，大部分是太阳能辐射到地球后转化而来的。到地球后转化而来的。太阳能与其他形式的能量转化关系图太阳能与其他形式的能量转化关系图太阳能与其他形式的能量转化关系图太阳能与其他形式的能量转化关系图能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化本讲稿第十六页，共二十一页想想议议想想议议皮球弹起高度为什么越来越低？减少的机械能到哪里去皮球弹起高度为什么越来越低？减少的机械能到哪里去了？了？答：因为小球跟空气和地面摩擦，一
6、部分的机械能转化为内能。答：因为小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。本讲稿第十七页，共二十一页1 1、一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化吗？、一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化吗？热水的内能消失了吗？热水的内能消失了吗？2 2、电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗、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？那其余的电能哪里去了？思考与讨论思考与讨论本讲稿第十八页，共二十一页二、能量守恒定律二、能量守恒定律 能量既不会凭空能量既不会凭空消灭消灭，也不会凭空，也不会凭空产生产生，它只会从一种形式，它只会从一种形式转化转化为其他形
7、为其他形式，或者从一个物体式，或者从一个物体转移转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的能量的总量保持不变总量保持不变。这就是能量守恒定律。这就是能量守恒定律。【说明】【说明】【说明】【说明】1.1.能能量量守守恒恒定定律律是是最最基基本本、最最普普遍遍、最最重重要要的的自自然然规规律律之之一一。任任何何形形式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的总量。式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的总量。2.2.分分析析物物理理过过程程、求求解解实实际际问问题题时时，对对减减少少的的某某种种能能量量，要要追追踪踪它它的的去去向向；对对增增
8、加加的的能能量量，要要能能查查寻寻它它的的来来源源。可可以以按按照照“总总总总的的的的减减减减少少少少量量量量=总总总总的的的的增增增增加加加加量量量量”列出数学方程。列出数学方程。3.3.能能源源利利用用实实际际就就是是不不同同形形式式能能量量之之间间的的转转换换，把把不不便便于于人人们们利利用的能量形式转变成便于利用的形式。用的能量形式转变成便于利用的形式。本讲稿第十九页，共二十一页【问题【问题【问题【问题1 1】人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造一种机人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造一种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器器，它不需要任何动
9、力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为称为“第一类永动机第一类永动机”。你认为这样的永动机可以制造成功吗？你认为这样的永动机可以制造成功吗？你认为这样的永动机可以制造成功吗？你认为这样的永动机可以制造成功吗？【问题【问题【问题【问题2 2】在自然界，有许多现象的自然发生、发展都有方向性。例如在自然界，有许多现象的自然发生、发展都有方向性。例如“水往低处流水往低处流”。你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量
10、转化与守恒定律如：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如：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。物体向高温物体转移。说明能量的转化和转移有方向性。说明能量的转化和转移有方向性。本讲稿第二十页，共二十一页20042004年十大科技骗局之六：永动机神话年十大科技骗局之六：永动机神话 梁星人，号称永动机发明人梁星人，号称永动机发明人.其所在的海南星人永动机发电厂有限公司其所在的海南星人永动机发电厂有限公司称，将建设装机总容量称，将建设装机总容量300300万万KwKw的宇宙引力能发电厂及年产的宇宙引力能发电厂及年产1010万辆宇宙引力能万
11、辆宇宙引力能小轿车厂项目小轿车厂项目.据报道，海南星人永动机发电厂是据报道，海南星人永动机发电厂是“当今世界独一无二，独家当今世界独一无二，独家建设，独家经营建设，独家经营.其廉价的电力资源，可以与任何一家电力企业竞争，会永远其廉价的电力资源，可以与任何一家电力企业竞争，会永远处于不败之地处于不败之地”，“永动发电机结构简单，原理深奥，造价不高，但高科技永动发电机结构简单，原理深奥，造价不高，但高科技含量达含量达100%”.100%”.在在2004年岁末，梁星人还郑重其事筹备于年岁末，梁星人还郑重其事筹备于12月月27日在珠海度假村酒店千禧宫举办日在珠海度假村酒店千禧宫举办的的“永动机问世全球
12、性新闻发布会永动机问世全球性新闻发布会”.而且发布会打算邀请的与会人物也足以吓坏小而且发布会打算邀请的与会人物也足以吓坏小市民，包括：安南、布什、克里、小泉、阿罗约、普京、布莱尔市民，包括：安南、布什、克里、小泉、阿罗约、普京、布莱尔都是梁星人的邀都是梁星人的邀请对象请对象.据报道，南街村为研究永动机发电项目投入的据报道，南街村为研究永动机发电项目投入的2000多万元全部打了水漂多万元全部打了水漂,结果结果电没有发出来，骗子也失踪了电没有发出来，骗子也失踪了.根据国家专利法，永动机不具备实用性，所以没有一根据国家专利法，永动机不具备实用性，所以没有一件永动机发明获得过国家专利授权件永动机发明获得过国家专利授权.本讲稿第二十一页，共二十一页