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1、关于各种各样的能量(3)第1页，讲稿共48张，创作于星期日思考：是什么使它们动起来?第2页，讲稿共48张，创作于星期日结论结论:风、流水、电、汽油都能使物风、流水、电、汽油都能使物体动起来。它们都有能量（简体动起来。它们都有能量（简称称“能能”）能量能使物体动起来。能量能使物体动起来。第3页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第4页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第5页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第6页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第7页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或
2、运动?第8页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第9页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第10页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第11页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第12页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第13页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第14页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第15页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第16页，讲稿共48张，创作于星期日这些物体靠什么“工作”或运动?第1
3、7页，讲稿共48张，创作于星期日认识生活中的各种能量光能第18页，讲稿共48张，创作于星期日认识生活中的各种能量热能第19页，讲稿共48张，创作于星期日认识生活中的各种能量电能第20页，讲稿共48张，创作于星期日认识生活中的各种能量化学能第21页，讲稿共48张，创作于星期日认识生活中的各种能量化学能第22页，讲稿共48张，创作于星期日认识生活中的各种能量声能第23页，讲稿共48张，创作于星期日能量大小与物体运动的关系第24页，讲稿共48张，创作于星期日如果没有能量，人类和自然界的一切活动都将停止？第25页，讲稿共48张，创作于星期日我们身边存在的能量种类。我们身边存在的能量种类。第26页，讲稿
4、共48张，创作于星期日能量的种类热能化学能电能辐射能核能磁能弹性势能声能机械能光能第27页，讲稿共48张，创作于星期日热能热能(thermal energy)又称热量、能量等，它是生命的能源。人的每天劳务活动、体育运动、上课学习和从事其他一切活动，以及人体维持正常体温、各种生理活动都要消耗能量。就像蒸汽机需要烧煤、内燃机需要用汽油、电动机需要用电一样。第28页，讲稿共48张，创作于星期日热能来源人体的热能来源于每天所吃的食物，但食物中不是所有营养素都能产生热能的，只有碳水化合物、脂肪、蛋白质这三大营养素会产生热能。产生每克碳水化合物在体内氧化时产生的热能为16.74千焦耳（4千卡），脂肪每克为
5、37.66千焦耳（9千卡），蛋白质每克为16.74千焦耳（4千卡）热能的单位。第29页，讲稿共48张，创作于星期日化学能化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧，炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量，都属于化学能。化学能是指化合物的能量，根据能量守恒定律，这种能量的变化与反应中热能的变化是大小相等、符号相反，参加反应的化合物中各原子重新排列而产生新的化合物时，将导致化学能的变化，产生放热或吸热效应。第30页，讲稿共48张，创作于星期日化学能原理一切化学反应实质上就是原子最外层电子运动状态的
6、改变；在化学反应中吸收或者释放的能量就叫做化学能，化学能的来源是在化学反应中由于原子最外层电子运动状态的改变和原子能级发生变化的结果”。作用各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的化学能有不同。在化学反应中，既有化学物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，那么，一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量于生成物的总能量的相对大小。第31页，讲稿共48张，创作于星期日电能电能的利用是第二次工业革命的主要标志，从此人类社会进入电气时代，电能是表示电流做多少功的物理量 电能指电以各种形式做功的能力（所以有时也叫 电功）。分为直流电能、交流
7、电能，这两种电能均可相互转换。第32页，讲稿共48张，创作于星期日电能形式日常生活中使用的电能，主要来自其他形式能量的转换，包括水能（水力发电）、热能（火力发电）、原子能（核电）、风能（风力发电）、化学能（电池）及光能（光电池、太阳能电池等）等。单位电能的单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kWh。电能在物理学中，更常用的能量单位（也就是主单位，有时也叫国际单位）是焦耳，简称焦，符号是J。第33页，讲稿共48张，创作于星期日辐射能电磁波中电场能量和磁场能量的总和叫做电磁波的能量，也称为辐射能。太阳辐射以光速（c=3108米/秒）射向地球，同时它具有微粒和波动这二者的特性。在自然地理系统中，
8、对于辐射能的接受和贮存，都离不开这些特性。如绿色植物进行光合作用，所吸收的能量就是以光量子的形式进行的。正是由于辐射能的这种量子特性，因此量子能量的大小取决于波长和频率。第34页，讲稿共48张，创作于星期日辐射能定理一个表面所接受的辐射，取决于该表面对着辐射束的方向如何。倘若这一束辐射通量不变，可是它所占据的表面积越来越大时，则随着表面积的增大，此表面上的辐射通量密度就越来越小了。应用主要可用于膛火焰图像处理、纺织染整工业、粒子加速器、热处理生产、辐射探测等生产活动中。第35页，讲稿共48张，创作于星期日核能核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特爱因斯坦的方程E=m
9、c，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放：1、核裂变，打开原子核的结合力。2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。3、核衰变，自然的慢得多的释能形式。第36页，讲稿共48张，创作于星期日核能发展简史发展简史18951895年德国物理学家伦琴发现了年德国物理学家伦琴发现了X X射线。射线。18961896年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。18981898年居里夫人与居里先生发现新的放射性元素钋。年居里夫人与居里先生发现新的放射性元素钋。19021902年年 居里夫人经过三年又九个月的艰苦努力又发现了居里夫人经过三年又九个月的艰苦努力又发
10、现了放射性元素镭。放射性元素镭。19051905年爱因斯坦提出质能转换公式。年爱因斯坦提出质能转换公式。19141914年年 英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。一个正电荷单元，称为质子。第37页，讲稿共48张，创作于星期日磁能泛指与磁相联系的能量，严格地说应指磁场能。在线圈中建立电流，要反抗线圈的自感电动势而做功，与这部分功相联系的能量叫做自感磁能。两个线圈之间存在互感作用，在两个线圈中分别建立电流，除了反 抗线圈的自感电动势而做功外，还将反抗线圈的互感电动势而做功，与后者相联系的能量叫做互感磁能。第38页，讲稿共48
11、张，创作于星期日磁能应用原理在静磁情形，电流与磁场总是相伴存在的,因此,将磁能看成与电流联系起来还是储存在磁场中，效果完全相同。然而科学实践证明磁场是一种特殊形态的物质，它可以脱离电流而存在。变化的电场也能产生磁场，这种变化电场产生的磁场亦具有能量，其场能密度与静磁相同。在一般情形下,变化的电磁场以波的形式传播,传播过程中伴随着能量传递。应用方面应用于磁悬浮列车、指南针磁等第39页，讲稿共48张，创作于星期日弹性势能发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能（elastic potential energy）。同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的
12、弹性势能就越多，反之，则越小。第40页，讲稿共48张，创作于星期日弹性势能应用工程中又称“弹性变形能”。例如，被压缩的气体、拉弯了的弓、卷紧了的发条、拉长或压缩了的弹簧都具有弹性势能。能的关系弹性势能可与动能直接相互转化，但不能与重力势能直接转化。核心或实质：（势能和动能间之间可直接转化，但势能不能与势能直接相互转化，就是说不可能在动能不变的情况下转化）第41页，讲稿共48张，创作于星期日声能声能就像光能一样 所有振动的波形都具有能量！比如说光能/声能/红外线/次声波/超声波等都有能量。推动物质振动的那个能量。声能是以波的形式存在的一种能量，就像光能是以光子形式存在的一种能量一样。声能与其它能
13、量相同，是人类可以利用的能量。声波在媒介中传播时，媒介在声能的作用下会产生一系列效应，如力学效应、热学效应、化学效应和生物学效应等。第42页，讲稿共48张，创作于星期日声能加工利用声能，可以应用来进行超声焊接、超声清洗、超声加工、超声探测、“搅拌”等。这主要应用的是声能的机械能形式，比如“空化”效应的应用。超声波在清洗液中疏密相间地向前传播，对液体产生拉伸和挤压作用，使液体内产生数以万计的微小气泡。这些气泡迅速产生，又迅速闭合，形成的瞬间高压，超过大气压的1000倍。连续不断的高压就像一连串小“爆炸”，不断地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表面净化的目的。超声波洗
14、衣机也是这个道理。第43页，讲稿共48张，创作于星期日机械能机械能是动能与势能的总和，这里的势能分为重力势能和弹性势能。决定动能的是质量与速度；我们把重力势能、弹性势能和动能统称为机械能。决定重力势能的是高度和质量；决定弹性势能的是劲度系数与形变量。动能与势能可相互转化。机械能只是动能与势能的和。机械能是表示物体运动状态与高度的物理量。第44页，讲稿共48张，创作于星期日机械能定义机械能指：在不计摩擦和介质阻力的情况下物体只发生动能和势能的相互转化且机械能的总量保持不变，也就是动能的增加或减少等于势能的减少或增加。机械能与整个物体的机械运动情况有关。当有摩擦时，一部分的机械能转化为热能，在空气
15、中散失，另一部分转化动能或势能。所以在自然界中没有机械能能守恒，那么达芬奇提出的永动机就不可能被制造出来，也就是没有永动机。第45页，讲稿共48张，创作于星期日光能 从宏观上看是直射的，从微观上看是波动的，具有一定能量。光是人眼可以看见的一系列电磁波，也称可见光谱。在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成，具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。第46页，讲稿共48张，创作于星期日光能光热转换本文主要是探讨关于黑色物质为什么会吸收大部分的光子而产生热能？这个问题我们还是要通过黑色物质的分子结构谈起。大家知道黑色物质对光线的折射率是很低的，黑色物质将大部分光能转换为热能。黑色物质的特征是物质分子结构的化学反应，同时，它也存在诸多的物理因素变化。第47页，讲稿共48张，创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看第48页，讲稿共48张，创作于星期日