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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?,第六节 能量 能量转化与守恒定律 我们生活,一,.,各种各样的能量,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,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,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,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,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,我们所消耗的能量,无论是食物还是电,大部分是,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,1234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,。,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,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,三.能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律关于“机械能守恒定律,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。,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),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1:一辆汽车以某速度无动力,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:,事例2:当一根炙热的的铁钉投入水中,,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?,燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会再次,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”。,例如:一辆行驶的小轿车,燃料燃烧产生的内能有370/0通过发,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能量转化和转移的方向性1、能量在自发地转化,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1、(单选)一个物体沿粗糙斜面匀速滑下,则,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,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,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,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,【,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。,【例题】一质量为2 kg的物块从离地80 m高处自由落下,测,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,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,
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