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能量守恒定律,我们已经学过了好几种形式的能量了,那么到底如何定义能量呢?,一.能量的概念,一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。,二.能量的多样性,对应于不同的运动形式,能的形式也是多种多的机械能对应机械运动,内能对应大量微观粒子的热运动.,我们知道能量的形式:,机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等,这些能量之间有联系吗?有什么联系呢?,讨论与思考:,太阳能的利用:太阳能转化为电能,内燃机车:内能转化机械能,水电站:水的机械能转化为电能,水果电池:化学能转化为电能,三、能的转化,不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。,不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化,而且在转化过程中总量保持不变。,四.功是能量转化的量度,重力做功:重力势能和其他能相互转化弹力做功:弹性势能和其他能相互转化,五.能量守恒定律,内容:能量既不可会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变,定律的表达式E初E终;E增E减,说明:a.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是学习物理学的一条主线。b.要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移。c.系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量,滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系统产生的内能,即QFL相,在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移,特点:能量的形式没有变化,特点:能量的形式发生变化,1、指出下列现象中能量的转化或转移情况:(1)人在跑步时,身体发热()(2)风吹动帆船前进()(3)放在火炉旁的冷水变热()(4)电流通过灯泡,灯泡发光()(5)植物进行光合作用(),化学能转化为内能,风的机械能转移到帆船上,内能由火炉转移给水,电能转化为光能,光能转化为化学能,六.能源和能量耗散,人类利用能源大致经历了三个时期,即柴薪时期,煤炭时期,石油时期。,能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会自动聚集起来供人类重新利用。,练习1.一台水轮发电机组,每秒有2.0m3的水流过水轮机,若河坝水位高度差是20m,则水每秒对水轮机最多能做多少功?若有40%的机械能转化为电能,问发电机的输出功率为多大?,解析:若使水对水轮机做的功最多,则把水的重力势能全部转给水轮机,则每秒对水轮机做功为WmghVgh10321020J4105J;有40%的机械能转化为电能,由Pw/t又得发电机的功率P1.6105W.,练习2某脉冲激光器的耗电功率为2103W,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间为108s,携带的能量为0.2J则每个脉冲的功率为_W,该激光器将电能转化为激光能量的效率为_,解析每个脉冲的功率为PW/t2107W.激光器将电能转化为激光能量的效率为w/w总0.1%.,练习3一小物体以Ek1100J的初动能滑上斜面,当动能减少Ek80J时,机械能减少E32J,则当物体滑回原出发点时动能为多少?,解析设斜面倾角为,滑动摩擦力为F,动能减少80J时位移为l1,根据功能关系动能减少量等于合外力做的功,即Ek(mgsinF)l1机械能减少量等于除重力以外的力(此题中即为F)所做的功,即EFl1,设物体从斜面底端到最高点位移为l2则动能的减少量为100J,即Ek1(mgsinF)l2设机械能的减少量为WF,即为上滑过程中滑动摩擦力所做的总功有WFFl2所以WF40J.,上滑及下滑过程中滑动摩擦力都做负功,且数值相等,所以一个往返摩擦力做负功总和为WF总2WF80J.物体回到原出发点时的动能Ek2由动能定理WF总Ek1Ek2Ek220J.,谢谢大家,DNF私服,
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