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第六节 能量 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，,物质,、,能量,、,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。那么：,常见的能量有那些形式呢？,能量的转化是如何实现的？,能量转化遵循什么规律呢？,能量会被永久地利用吗？,能量形式,涵 义,实 例,机械能,机械能是与物体的运动或位置的高度、形变相关的能量，表现为动能和势能。,流动的河水、被拉开的弓、声音等,内能,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,一切由分子构成的物质,电能,电能是与电有关的能量,电器设备所消耗的的能量都是电能,电磁能,电磁能是以各种各样的电磁波的形式传播的能量,可见光、紫外线、微波和红外线等,核能,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，会释放出巨大的能量,核潜艇、核电站、核武器等,化学能,化学能是指储存在化合物的化学键里的能量,巧克力、燃料等都储存有化学能,一,.,各种各样的能量,仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？,二,.,能量之间的转化,机械能,光能,内能,光能,能量之间的转化,生活中能量的转化,电动机,发电机,生物做功,光合作用,燃烧物质,电 灯,光电效应,太阳照射,炽热发光,电加热,地热发电,摩擦生热,蒸汽机,放热反应,吸热反应,压缩切割,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。,太阳能与其他形式的能量转化关系图,能量之间的转化,1,2,3,4,太阳,自行车,小麦,人,(,进食,),太阳能,化学能,化学能,机械能,同种形式能从一个物体转移到另一个物体,不同形式能之间,大量的事实证明，自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互,转化,，能量也会在不同的物体间相互,转移,。,三,.,能量转化与守恒定律,能量转化与守恒定律,能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能由一种形式,转化,为另一种形式，或者从一个物体,转移,到另一个物体，在转化或转移的过程中其,总量保持不变,。能量守恒包含所有形式的能量，,一种形式能量减少，另一种形式的能量必然增加。,关于“机械能守恒定律”的理解,1,、机械能守恒是能量守恒的一种,特殊情况,；,2,、此时机械能,没有,和其它形式的能相互转化；,3,、物体运动中受到摩擦阻力时，会有部分机械能转化为内能，而,机械能的总量会减少,。,而能量守恒,能量转化与守恒定律,第一类永动机（不给动力和燃料，能对外做功）,永动机,违背了能量守恒定律，,是不可能制造出来的。,事例1：,一辆汽车以某速度无动力地在粗糙的公路上行驶，最后会停下来，汽车的机械能,全部自发,转化为轮胎和路面的内能，使其温度升高。,那么相反的现象会不会自发的发生呢？,即轮胎和地面会不会,自发,地降低温度，即自发地把内能收集起来转化为汽车的机械能呢？,事例2：,当一根炙热的的铁钉投入水中，将有热量从铁块传递给水，从而使铁块的温度降低，水的温度升高，最后达到相同的温度。但是，,相反的事件并不会,自发,的发生,。铁钉不可能,自发,地从同温度的水中吸收热量，使自己变得炙热，,尽管这一过程并不违背能量的转化和守恒定律。,1,、能量在自发地转化和转移中，是有方向性的。,说明：,燃料,燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收后变为周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用这种现象叫做,能量的耗散,2,、能量在转化和转移中，会有所损失,既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？,例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有,37,0,/,0,通过发动机散热系统排除，,37,0,/,0,直接由排气管排出，,有,26,0,/,0,变为发动机输出的机械能,2,、能量在转化和转移中，会有所损失，即存在“转化效率”。,能量转化与守恒定律,能量转化和转移的方向性,1,、能量在自发地转化和转移中，是有,方向性,的。,2,、能量在转化和转移中，会有所损失，即存在,“转化效率”,。,这种方向性有着怎样的实际意义？,节能能源，合理开发能源,能量转化与守恒定律,1,、,（单选）,一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法正确的是,A,、物体机械能不变，内能也不变,B,、物体机械能减少，内能不变,C,、物体机械能减少，内能增大，机械能与内能总量减少,D,、物体机械能减少，内能增大，机械能与内能总量不变,能量转化与守恒定律,2,、,（单选）,一辆汽车在关闭油门后继续在水平方向上向前移动，从能的转化来看，它的,A,、动能不变,B,、机械能不变,C,、动能转化为势能,D,、动能转化为内能,3,、,（单选）,在以下过程中，内能转化为机械能的是,A,、冰块在地面上滑动时熔化,B,、砂轮磨刀,C,、水开了会顶动壶盖,D,、火柴摩擦后燃烧,4,、,（单选）,自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是,A,、机械能守恒,B,、能量正在消失,C,、只有动能和重力势能的相互转化,D,、减少的机械能转化为内能，但总能量守恒,【,例题,】,一质量为,2,kg,的物块从离地,80,m,高处自由落下，测得落地速度为,30,m/s,，求下落过程中产生的内能,.(g,10,m/s,2,),【,思路,】,下落过程中减少的机械能变成了内能。,【,答案,】,E=,700,J,第六节 能量 能量转化与守恒定律,方法：分析物理过程，按照“,总的减少量,=,总的增加量,”列出方程。,能量转化与守恒定律,5,、子弹以,200 m/s,的速度射入固定的木板，穿出时速度为,100 m/s.,若子弹减少的机械能完全转化为内能，并有,50%,被子弹吸收，求子弹温度可升高多少摄氏度？已知子弹的比热容为,130 J/,（,kg,）,答案：,57,
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