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1、关于能量转化与守恒定律能源开发与利用第一页，本课件共有50页第六节第六节 能量能量 能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律 我们生活在一个复杂而多变的世界中，我们生活在一个复杂而多变的世界中，物质物质物质物质、能量能量能量能量、信息信息信息信息是构成世界的基本要素。能量无处不在，能量转化无时不有。那是构成世界的基本要素。能量无处不在，能量转化无时不有。那么：么：常见的能量有那些形式呢？常见的能量有那些形式呢？常见的能量有那些形式呢？常见的能量有那些形式呢？能量的转化是如何实现的？能量的转化是如何实现的？能量的转化是如何实现的？能量的转化是如何实现的？能量转化遵循什么规律呢？能量转化遵循什么规律呢
2、？能量转化遵循什么规律呢？能量转化遵循什么规律呢？能量会被永久地利用吗？能量会被永久地利用吗？能量会被永久地利用吗？能量会被永久地利用吗？第二页，本课件共有50页能量形式能量形式能量形式能量形式涵涵涵涵 义义义义实实实实 例例例例机械能机械能机械能机械能机械能是与物体的运动或位置的机械能是与物体的运动或位置的高度、形变相关的能量，表现为高度、形变相关的能量，表现为动能和势能。动能和势能。流动的河水、被拉开流动的河水、被拉开的弓、声音等的弓、声音等内能内能内能内能内能是组成物体的分子的无规则内能是组成物体的分子的无规则运动所具有的动能和势能的总和运动所具有的动能和势能的总和一切由分子构成的物一切
3、由分子构成的物质质电能电能电能电能电能是与电有关的能量电能是与电有关的能量电器设备所消耗的的电器设备所消耗的的能量都是电能能量都是电能电磁能电磁能电磁能电磁能电磁能是以各种各样的电磁波的电磁能是以各种各样的电磁波的形式传播的能量形式传播的能量可见光、紫外线、微可见光、紫外线、微波和红外线等波和红外线等核能核能核能核能核能是一种储存在原子核内部的核能是一种储存在原子核内部的能量，原子核发生核反应时，会能量，原子核发生核反应时，会释放出巨大的能量释放出巨大的能量核潜艇、核电站、核核潜艇、核电站、核武器等武器等化学能化学能化学能化学能化学能是指储存在化合物的化学化学能是指储存在化合物的化学键里的能量
4、键里的能量化合物巧克力、燃料化合物巧克力、燃料等都储存有化学能等都储存有化学能一一一一.各种各样的能量各种各样的能量各种各样的能量各种各样的能量第三页，本课件共有50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光能（电磁能）电能转化为光能（电磁能）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和内能核能转化为机械能和内能仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及仔细观察下面的
5、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？哪些形式能量之间的转化？哪些形式能量之间的转化？哪些形式能量之间的转化？二二二二.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第四页，本课件共有50页不同形式的能量之间的转化不同形式的能量之间的转化不同形式的能量之间的转化不同形式的能量之间的转化二、能量之间的转化二、能量之间的转化二、能量之间的转化二、能量之间的转化第五页，本课件共有50页二、能量之间的转化二、能量之间的转化二、能量之间的转化二、能量之间的转化请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程请在下图的箭头旁边填上能量转化
6、的装置或过程请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程电动机电动机电动机电动机发电机发电机发电机发电机生生生生物物物物做做做做功功功功光合作用光合作用光合作用光合作用燃烧物质燃烧物质燃烧物质燃烧物质电电电电 灯灯灯灯光光光光电电电电池池池池 太阳照射太阳照射太阳照射太阳照射炽热发光炽热发光炽热发光炽热发光电加热电加热电加热电加热地热发电地热发电地热发电地热发电摩擦生热摩擦生热摩擦生热摩擦生热蒸汽机蒸汽机蒸汽机蒸汽机放热反应放热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应吸热反应吸热反应第六页，本课件共有50页 我们所消耗的能量，无论是食物还是电，大部分是太我们所消耗的能量，无论是食物还是电，大部分是太
7、阳能辐射到地球后转化而来的。阳能辐射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二、能量之间的转化二、能量之间的转化二、能量之间的转化二、能量之间的转化第七页，本课件共有50页什么是永动机什么是永动机 蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消耗电力，蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消耗电力，有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力，却可以不停地运有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力，却可以不停地运转，源源不断的对外做功呢？这种机器被称为永动机。转，源源不断的对外做功呢？这种
8、机器被称为永动机。l 据说很久很久以前，在印度有一个被地主压迫的可怜人，据说很久很久以前，在印度有一个被地主压迫的可怜人，他每天被迫干好多活他每天被迫干好多活，终于有一天，终于有一天，这个可怜的年轻人厌倦了这这个可怜的年轻人厌倦了这种生活，他就想种生活，他就想：有没有一种机器可以代替我干活呢：有没有一种机器可以代替我干活呢?它只干活它只干活不休息，也不需要什么能量不休息，也不需要什么能量，要是有的话就太好了，要是有的话就太好了 据说这个就是最早的关于永动机的想法据说这个就是最早的关于永动机的想法。这个思想的火。这个思想的火 花在花在1200年前从印度出发，年前从印度出发，传到了伊斯兰教世界，传
9、到了伊斯兰教世界，并传到了西方。并传到了西方。第八页，本课件共有50页 大约在大约在1570年，意大利有一位年，意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯，提出用磁石教授叫泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设的吸力可以实现永动机。他的设计如图所示，计如图所示，A是一个磁石，铁球是一个磁石，铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端的端的E处，从小洞处，从小洞B落下，经曲面落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。就可以沿螺旋途径连续运动下去。永动机的梦想永动机的梦想第九页，本课件共有50页永动机的梦想永动机
10、的梦想 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，想想想看这个永动机为什么不行？想看这个永动机为什么不行？第十页，本课件共有50页永动机梦想的破灭永动机梦想的破灭 此外，人们还提出过利用轮子的惯性、细管子的此外，人们还提出过利用轮子的惯性、细管子的毛细作用、毛细作用、电磁力、流水等获得有效动力的种种永动电磁力、流水等获得有效动力的种种永动机设计方案，但都无一例外地失败了机设计方案，但都无一例外地失败了 层出不穷的永动机设计方案，都在科学的严层出不穷的永动机设计方案，都在科学的严格审查和实践的无情检验下一一失败了。格审查和实践的无情检验下一一失败
11、了。1775年，年，法国科学院宣布法国科学院宣布“本科学院以后不再审查有关永动机的本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计一切设计”。第十一页，本课件共有50页永动机的启示永动机的启示 制造永动机的美好梦想虽然破灭了，制造永动机的美好梦想虽然破灭了，但是，反思这一失败的探索过程，它从但是，反思这一失败的探索过程，它从反面给人类以启迪：永动机不可能制成，反面给人类以启迪：永动机不可能制成，是不是说明自然界存在着一条法则，它是不是说明自然界存在着一条法则，它使我们不可能无中生有地获得能量？也使我们不可能无中生有地获得能量？也就是说自然界各种能量之间存在着一定就是说自然界各种能量之间存在着一定的转化
12、关系。的转化关系。第十二页，本课件共有50页 迈尔在迈尔在1814年年11月月25日生于德国。他日生于德国。他的父亲是位药剂师。少年时代的迈尔，经常的父亲是位药剂师。少年时代的迈尔，经常跟着父亲去看制作各种药品的试验。跟着父亲去看制作各种药品的试验。1838年，迈尔在蒂宾根大学获得学位。年，迈尔在蒂宾根大学获得学位。25岁岁的迈尔正式在汉堡开业行医。的迈尔正式在汉堡开业行医。能量守恒定律的建立过程能量守恒定律的建立过程 迈尔迈尔 1840到到1841年初，迈尔在一艘海轮年初，迈尔在一艘海轮上当了几个月的随船医生。这段旅程成上当了几个月的随船医生。这段旅程成为了他在物理学上作出成就、从医学的为了
13、他在物理学上作出成就、从医学的途径得出能量守恒的结论的起点。途径得出能量守恒的结论的起点。迈尔迈尔(18141878)第十三页，本课件共有50页 1840年年2月月22日日，迈迈尔尔跟跟着着船船队队来来到到印印度度尼尼西西亚亚，当当时时很很多多船船员员患患了了肺肺炎炎，在在医医治治中中迈迈尔尔发发现现他他们们的的静静脉脉血血不不像像生生活活在在温温带带国国家家中中的的人人的的静静脉脉血血那那样样颜颜色色暗暗淡淡，而而是是像像动动脉脉血血那那样样新新鲜鲜。这这一一现现象象引引起起了了迈迈尔尔的的深深思思。迈迈尔尔认认为为人人的的血血液液之之所所以以是是红红的的是是因因为为里里面面含含有有氧氧，而
14、而食食物物中中含含有有化化学学能能，被被氧氧化化时时像像机机械械能能一一样样可可以以转转化化为为热热，维维持持人人的的体体温温。在在热热带带高高温温情情况况下下，人人要要维维持持体体温温，机机体体只只需需要要吸吸收收较较少少的的热热量量，所所以以机机体体中中食食物物的的燃燃烧烧过过程程减减弱弱了了，因因此此静静脉脉血血中中留留下下了了较较多多的的氧氧。迈迈尔尔认认为为，热热能能、化化学学能能、机机械械能能都都是是等等价价的的，而而且且是是可可以以相相互互转转化化的的。1842年年迈迈尔尔从从“无无不不生生有有，有有不不变变无无”和和“原原因因等等于于结结果果”的的观观念念出出发发，表表述述了了
15、物物理理、化化学学过过程程中中各各种种力力(能能)的转化和守恒的思想。迈尔是历史上第一个提出能量守恒定律的人。的转化和守恒的思想。迈尔是历史上第一个提出能量守恒定律的人。第十四页，本课件共有50页 能量守恒定律的建立过程能量守恒定律的建立过程 焦耳焦耳 英国物理学家。英国物理学家。1818年年12月月24日日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯
16、特特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。的一位酿酒师和业余科学家。焦耳（焦耳（18181889）第十五页，本课件共有50页1840年年，他他发发现现将将通通电电的的金金属属丝丝放放入入水水中中，水水会会发发热热，通通过过精精密密的的测测试试，焦焦耳耳发发现现了了电电热热之之间间的的关关系系焦焦耳定律。耳定律。焦耳从焦耳从18401878年近年近40年的时间里，研究了电流的热效年的时间里，研究了电流的热效应，研究了空气压缩时温度的升高，以及化学，机械作用之间的应，研究了空气压缩时温度的升高，以及化学，机械作用之间的联系，他做了联系，他做了400多次实验，为能量守恒定律的确立奠
17、定了坚实的实多次实验，为能量守恒定律的确立奠定了坚实的实验基础。验基础。第十六页，本课件共有50页 亥亥姆姆霍霍兹兹（18211894），德德国国物物理理学学家家和和生生理理学学家家。1821年年10月月31日日生生于于柏柏林林波波茨茨坦坦的的一一个个中中学学教教师师家家庭庭。中中学学毕毕业业后后在在军军队队服服役役8年年，取取得得公公费费进进入入在在柏柏林林的的皇皇家家医医学学科科学学院院，并并柏柏林林大大学学旁旁听听。1842年年获获医医学学博博士士学学位位后后，被被任任命命为波茨坦驻军军医。为波茨坦驻军军医。1847年他在新成立的德国物理学会发表了著名的年他在新成立的德国物理学会发表了著
18、名的“关于能量关于能量的守恒的守恒”的讲演，第一次用数学方式系统地阐述了能量守恒原理的讲演，第一次用数学方式系统地阐述了能量守恒原理。能量守恒定律的建立过程能量守恒定律的建立过程 亥姆霍兹亥姆霍兹第十七页，本课件共有50页 能量守恒定律的内容能量守恒定律的内容 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变物体，在转化或转移的过程中其总量不变。某某种种形形式式的的能能减减少少，一一定定有有其其他他形形式式的的能能量量增增加
19、加，且且减减少少量量和和增增加加量量一一定定相相等等某某个个物物体体的的能能量量减减少少，一一定定存存在在其其他他物物体体的的能能量量增增加加，且且减减少量和增加量一定相等。少量和增加量一定相等。第十八页，本课件共有50页 能量守恒定律的意义能量守恒定律的意义 能量守恒定律能量守恒定律、生物进化论生物进化论、细胞学说细胞学说被恩格斯被恩格斯誉为誉为19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，是自然科学的起来的，是自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自
20、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律。凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的，例如现的，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。机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。第十九页，本课件共有50页练习练习在夏季的时候，假如打开冰箱门来使房间温度降在夏季的时候，假如打开冰箱门来使房间温度降低，是否可行？为什么？低，是否可行？为什么？不可行。冰箱工作时要消耗电能，而这些电能最不可行。冰箱工作时要消耗电能，而这些电能最终转化为房间的内能，所以房间的温度不降反升。终转化为房间的内能，所以房间的温度不降反
21、升。第二十页，本课件共有50页四、能量转化和转移的方向性四、能量转化和转移的方向性四、能量转化和转移的方向性四、能量转化和转移的方向性碗中的热水会自动变凉，你见过碗中的冷水会自动变热吗？碗中的热水会自动变凉，你见过碗中的冷水会自动变热吗？碗中的热水会自动变凉，你见过碗中的冷水会自动变热吗？碗中的热水会自动变凉，你见过碗中的冷水会自动变热吗？1.1.能量的转化和转移是具有方向性的（不可逆性）能量的转化和转移是具有方向性的（不可逆性）能量的转化和转移是具有方向性的（不可逆性）能量的转化和转移是具有方向性的（不可逆性）如果使能量转化沿反方向进行，则必须做功。如果使能量转化沿反方向进行，则必须做功。如
22、果使能量转化沿反方向进行，则必须做功。如果使能量转化沿反方向进行，则必须做功。例：电冰箱将箱内食品的热转移给空气，就必须消耗电能。例：电冰箱将箱内食品的热转移给空气，就必须消耗电能。例：电冰箱将箱内食品的热转移给空气，就必须消耗电能。例：电冰箱将箱内食品的热转移给空气，就必须消耗电能。2.2.第二类永动机是不可能的第二类永动机是不可能的第二类永动机是不可能的第二类永动机是不可能的有人想设计一台机器，能自动地从低温热源吸收内能，向高温热源释放，有人想设计一台机器，能自动地从低温热源吸收内能，向高温热源释放，有人想设计一台机器，能自动地从低温热源吸收内能，向高温热源释放，有人想设计一台机器，能自动
23、地从低温热源吸收内能，向高温热源释放，高温热源将得到的内能对外做功，这样不需要其他动力机械，不消耗其高温热源将得到的内能对外做功，这样不需要其他动力机械，不消耗其高温热源将得到的内能对外做功，这样不需要其他动力机械，不消耗其高温热源将得到的内能对外做功，这样不需要其他动力机械，不消耗其他任何能源，整个循环可永远进行下去。他任何能源，整个循环可永远进行下去。他任何能源，整个循环可永远进行下去。他任何能源，整个循环可永远进行下去。没违背能量守恒定律，但违背了能量转化和转移的不可逆性。没违背能量守恒定律，但违背了能量转化和转移的不可逆性。没违背能量守恒定律，但违背了能量转化和转移的不可逆性。没违背能
24、量守恒定律，但违背了能量转化和转移的不可逆性。第二十一页，本课件共有50页【例例例例6-16-1】一质量为一质量为2 kg的物块从离地的物块从离地80 m高处自由落下，测得高处自由落下，测得落地速度为落地速度为30 m/s，求下落过程中产生的内能，求下落过程中产生的内能.(g10 m/s2)【思路思路思路思路】下落过程中减少的机械能变成了内能。下落过程中减少的机械能变成了内能。【答案答案答案答案】E=E=700700J J第二十二页，本课件共有50页 【例例例例6-26-2】热力学第二定律常见的表述有两种热力学第二定律常见的表述有两种:第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起
25、第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；其他变化；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。功，而不引起其他变化。图（图（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图（表述完成示意图（b）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是_。制冷机低温物体高温物体
26、WQ1Q2图（a）热机低温物体高温物体图（b）第二十三页，本课件共有50页 热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。关的宏观物理过程都具有方向性。热机热机低温物体低温物体高温物体高温物体图（图（b）WQ1Q2第二十四页，本课件共有50页1.1.能源能源能源能源能够提供可利用能量的物质叫能源。能够提供可利用能量的物质叫能源。能够提供可利用能量的物质叫能源。能够提供可利用能量的物质叫能源。能能源源是是人人类类社社会会发发展展进进步步的的物物质质基基础础。能能能能源源源源、信信信信息息息息、材材材材料料料料一一起起
27、构构成成了了现现代代文文明明的的三三大大支支柱柱。每每一一种种新新能能源源的的开开发发利利用用和和能能源源利利用用方方式式的的变变革革都都极极大大地地促促进进下下生生产产力力的的发发展展，并引发社会变革，使人类文明前进一大步。并引发社会变革，使人类文明前进一大步。第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用一一一一.能源及其分类能源及其分类能源及其分类能源及其分类第二十五页，本课件共有50页人类对能源的利用经过了三个时期人类对能源的利用经过了三个时期柴薪时期柴薪时期出现年代：五出现年代：五六十万年前六十万年前火的使用是人类火的使用是人类在能源利用上的在能源利用上的第一个里程碑，第一个里程碑，
28、它使人类脱离了它使人类脱离了茹毛饮血的时代。茹毛饮血的时代。第二十六页，本课件共有50页煤炭时期煤炭时期出现年代出现年代：2000年前年前蒸汽机的广泛使蒸汽机的广泛使用，带动了工业用，带动了工业革命和资本主义革命和资本主义社会的成长。社会的成长。人类对能源的利用经过了三个时期人类对能源的利用经过了三个时期第二十七页，本课件共有50页石油时期石油时期 出现年代：出现年代：19世纪世纪80年代年代内燃机的发展推动了内燃机的发展推动了19世纪末，世纪末，20世纪初开始的机世纪初开始的机械化和电气化进程。械化和电气化进程。人类对能源的利用经过了三个时期人类对能源的利用经过了三个时期第二十八页，本课件共
29、有50页 2.2.能源的分类能源的分类能源的分类能源的分类 能源的分类方法很多。能源的分类方法很多。来自自然界、没有经过加工或转换的能源叫做来自自然界、没有经过加工或转换的能源叫做一次能源一次能源一次能源一次能源；从一次能源直接或间接转化而来的能源叫做从一次能源直接或间接转化而来的能源叫做二次能源二次能源二次能源二次能源 。一次能源又可分为一次能源又可分为可再生能源可再生能源可再生能源可再生能源和和不可再生能源不可再生能源不可再生能源不可再生能源两大类。两大类。另外能源也可分为另外能源也可分为常规能源常规能源常规能源常规能源和和新能源新能源新能源新能源。此外，能源还可分为此外，能源还可分为燃料
30、能源燃料能源燃料能源燃料能源和和非燃料能源非燃料能源非燃料能源非燃料能源等。等。新能源的共同特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很新能源的共同特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染，可以说是远有前景、近有实效的能源。少污染，可以说是远有前景、近有实效的能源。应优先开发利用的六种新能源：应优先开发利用的六种新能源：应优先开发利用的六种新能源：应优先开发利用的六种新能源：太阳能、风能、地热能、波浪能太阳能、风能、地热能、波浪能(潮汐能潮汐能)、氢能、核能、氢能、核能第二十九页，本课件共有50页【例题例题例题例题】把下列把下列14种能源按要求分类。种能源按要求分类。煤煤 石油石油 水力水力 汽
31、油汽油 核能核能 太阳能太阳能 酒精酒精 天然气天然气 液化气液化气 地热地热 煤气煤气 潮汐能潮汐能 风力风力 电电 属于一次能源的是：属于一次能源的是：属于二次能源的是：属于二次能源的是：属于可再生能源的是：属于可再生能源的是：属于不可再生能源的是：属于不可再生能源的是：属于常规能源的是：属于常规能源的是：属于新能源的是：属于新能源的是：属于燃料能源的是：属于燃料能源的是：属于非燃料能源的是：属于非燃料能源的是：、第三十页，本课件共有50页【例例例例8-18-1】某某地地强强风风风风速速v20m/s，设设空空气气密密度度=1.3kg/m3，如如果果通通过过横横截截面面积积为为S=20m2的
32、的风风的的动动能能全全部部转转化化为为电电能能，则则用用上上述述已已知知量量计计算算电电功功率率的的公公式式应应为为P=，大大小小约约为为 W(取取一位有效数字一位有效数字)。【答案答案答案答案】第三十一页，本课件共有50页二二二二.能源危机与环境污染能源危机与环境污染能源危机与环境污染能源危机与环境污染1.1.为什么人类社会发展会有能源危机的发生？为什么人类社会发展会有能源危机的发生？为什么人类社会发展会有能源危机的发生？为什么人类社会发展会有能源危机的发生？常规能源储量有限，开发不合理，浪费严重；常规能源储量有限，开发不合理，浪费严重；人类社会发展对能源的需求日益增加；人类社会发展对能源的
33、需求日益增加；新能源的开发和利用需要解决一系列技术问题。新能源的开发和利用需要解决一系列技术问题。2.2.能源的大量使用给人类的生存环境带来了哪些问题？能源的大量使用给人类的生存环境带来了哪些问题？能源的大量使用给人类的生存环境带来了哪些问题？能源的大量使用给人类的生存环境带来了哪些问题？酸雨酸雨 温室效应温室效应 臭氧层的破坏臭氧层的破坏 土壤酸性化土壤酸性化 生态平衡的破坏生态平衡的破坏 能能能能源源源源危危危危机机机机和和和和能能能能源源源源利利利利用用用用对对对对环环环环境境境境所所所所造造造造成成成成的的的的污污污污染染染染与与与与破破破破坏坏坏坏已已已已成成成成为为为为人人人人类共
34、同关注的世界性问题。类共同关注的世界性问题。类共同关注的世界性问题。类共同关注的世界性问题。第三十二页，本课件共有50页环境恶化环境恶化温室效应使全球气候变暖温室效应使全球气候变暖1999年北极拍摄年北极拍摄两极冰山融化两极冰山融化 第三十三页，本课件共有50页环境恶化环境恶化汽车的尾气汽车的尾气第三十四页，本课件共有50页环境恶化环境恶化化石燃料化石燃料(煤和燃油煤和燃油)的的燃烧燃烧空中死神空中死神酸雨酸雨 第三十五页，本课件共有50页环境恶化环境恶化大气污染大气污染第三十六页，本课件共有50页 新能源是相对于传统的能源来说的，根据联合国新能源是相对于传统的能源来说的，根据联合国1981年
35、内罗毕年内罗毕会议精神，会议精神，新能源可定义为：新能源可定义为：新能源可定义为：新能源可定义为：以新技术和新材料为基础，系统开以新技术和新材料为基础，系统开以新技术和新材料为基础，系统开以新技术和新材料为基础，系统开发利用的能源发利用的能源发利用的能源发利用的能源。在新能源的开发中，重点在于开发太阳能、风能、地热在新能源的开发中，重点在于开发太阳能、风能、地热能、波浪能、氢能和生物质能等能、波浪能、氢能和生物质能等.它们的共同特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污它们的共同特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染，可以说是远有前景、近有实效的能源。染，可以说是远有前景、近有实效的能源
36、。三三三三.未来的能源未来的能源未来的能源未来的能源第三十七页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用火火火火 电电电电 厂厂厂厂第三十八页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用长江三峡水利工程长江三峡水利工程长江三峡水利工程长江三峡水利工程第三十九页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用运行中的秦山核电站运行中的秦山核电站运行中的秦山核电站运行中的秦山核电站运行中的广东大亚湾核电站运行中
37、的广东大亚湾核电站运行中的广东大亚湾核电站运行中的广东大亚湾核电站 即将动工建设的即将动工建设的即将动工建设的即将动工建设的浙江三门核电站浙江三门核电站浙江三门核电站浙江三门核电站核能的开发与利用核能的开发与利用核能的开发与利用核能的开发与利用核电站核电站核电站核电站第四十页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用建设中的江苏连云港建设中的江苏连云港建设中的江苏连云港建设中的江苏连云港田湾核电站田湾核电站田湾核电站田湾核电站核能的开发与利用核能的开发与利用核能的开发与利用核能的开发与利用核电站核电站核电站核电站我国最大的核电站
38、：阳江核电站我国最大的核电站：阳江核电站第四十一页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用新疆达板城风力发电厂新疆达板城风力发电厂新疆达板城风力发电厂新疆达板城风力发电厂第四十二页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用新疆达板城风力发电厂新疆达板城风力发电厂第四十三页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用太阳能的利用太阳能的利用第四十四页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开
39、发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用地热能地热能第四十五页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用潮汐电站潮汐电站第四十六页，本课件共有50页第八节第八节第八节第八节 能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用能源的开发和利用第四十七页，本课件共有50页【例例例例1 1】如如图图，一一固固定定的的楔楔形形木木块块，其其斜斜面面的的倾倾角角为为300，另另一一边边与与地地面面垂垂直直，顶顶上上有有一一定定滑滑轮轮，一一柔柔软软的的细细线线跨跨过过定定滑滑轮轮两两端端分分别别与与物物块块A和和B连连接接，
40、A的的质质量量为为4m，B的的质质量量为为m开开始始时时将将B按按在在地地上上不不动动，然然后后放放开开手手，让让A沿沿斜斜面面下下滑滑而而B上上升升。物物块块A与与斜斜面面间间无无摩摩擦擦，设设当当A沿沿斜斜面面下下滑滑s距距离离后后，细细线线突突然然断断了了。求求物物块块B上上升的最大高度。升的最大高度。【答案答案答案答案】【思路思路思路思路】物物块块A下下滑滑时时，减减少少的的重重力力势势能能有有三三个个去去处处：使使自自己己的的动动能能增增加加，使物块使物块B的动能、重力势能都增加。的动能、重力势能都增加。第四十八页，本课件共有50页22001年年9月月11日，恐怖分子劫持波音日，恐怖
41、分子劫持波音757飞机以飞机以900km/h的速度撞击纽约世贸大厦，已知波音的速度撞击纽约世贸大厦，已知波音757飞飞机质量为机质量为7t，携带航空汽油质量为，携带航空汽油质量为30t，汽油的燃烧值，汽油的燃烧值为为4.62104kJ/kg，飞机长，飞机长80m，求：（结果保留两位，求：（结果保留两位有效数字）有效数字）飞机撞击世贸大厦释放多少能量？飞机撞击世贸大厦释放多少能量？试估算飞机对世贸大厦的平均冲击力是多大？试估算飞机对世贸大厦的平均冲击力是多大？（设机尾恰好插入大楼）（设机尾恰好插入大楼）飞机撞击世贸大厦释放的能量等于飞机及汽油的动能飞机撞击世贸大厦释放的能量等于飞机及汽油的动能与汽油燃烧放出的化学能：与汽油燃烧放出的化学能：E1.41012J飞机撞击世贸大厦时，速度由飞机撞击世贸大厦时，速度由v0变为零，飞机长变为零，飞机长80m看作作用距离，所以飞机对世贸大厦的平均冲击力为：看作作用距离，所以飞机对世贸大厦的平均冲击力为：N1.4107N第四十九页，本课件共有50页感感谢谢大大家家观观看看第五十页，本课件共有50页