7.10_能量守恒定律与能源07519.ppt
《7.10_能量守恒定律与能源07519.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《7.10_能量守恒定律与能源07519.ppt(39页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第七章第七章第七章第七章机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律7-10 能量守恒定律与能源重力势能重力势能弹性势弹性势能能动能动能势能势能机械能机械能知识回顾知识回顾能能能能量量量量一、能量一、能量一、能量一、能量的概念的概念的概念的概念 一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。有能量。有能量。有能量。二、能量的多样性二、能量的多样性二、能量的多样性二、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对应于不同的运动形式,能的形式
2、也是多种多对应于不同的运动形式,能的形式也是多种多对应于不同的运动形式,能的形式也是多种多的的的的 说一说:说一说:你知道的能量形式你知道的能量形式机械能、内能、电能、太阳能、化学能、机械能、内能、电能、太阳能、化学能、机械能、内能、电能、太阳能、化学能、机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等生物能、原子能等生物能、原子能等生物能、原子能等一一 1 1(1 1)能量的转化能量的转化电动机电动机 电能电能 机械能机械能发电机发电机 机械能机械能 电能电能一一 1 1(1 1)能能量量的的转转化化焦耳定律焦耳定律Q=IRtQ=IRt2 2电能电能 内能内能电能 光能、内能一一 1 1
3、(1 1)能能量量的的转转化化化学能 内能 机械能 水能(动能、重力势能)电能 讨讨讨讨论论论论与与与与思思思思考:考:考:考:能量之间有联系吗?能量之间有联系吗?太阳能的利用:太阳能的利用:太阳能的利用:太阳能的利用:太阳能转化为电能太阳能转化为电能太阳能转化为电能太阳能转化为电能内燃机车:内燃机车:内燃机车:内燃机车:内能转化机械能内能转化机械能内能转化机械能内能转化机械能水电站:水电站:水电站:水电站:水的机械能转化为电能水的机械能转化为电能水的机械能转化为电能水的机械能转化为电能水果电池:水果电池:水果电池:水果电池:化学能转化为电能化学能转化为电能化学能转化为电能化学能转化为电能不同
4、形式的能之间可以在一定不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化条件的情况下相互转化能能能能量量量量守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律 1 1、能量守恒定律、能量守恒定律、能量守恒定律、能量守恒定律2 2、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么么么么?导致能量守恒定律最后确立的两类重要事导致能量守恒定律最后确立的两类重要事导致能量守恒定律最后确立的两类重要事导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是确立了实是确立了实是确立了实是确立了永动机永动机永动机永动机的不可
5、能性和发现了各种自的不可能性和发现了各种自的不可能性和发现了各种自的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化然现象之间的相互联系与转化然现象之间的相互联系与转化然现象之间的相互联系与转化 、内容:、内容:、内容:、内容:能量既不会能量既不会能量既不会能量既不会凭空产生凭空产生凭空产生凭空产生,也不会,也不会,也不会,也不会凭空消失凭空消失凭空消失凭空消失,它只能,它只能,它只能,它只能从一种形式从一种形式从一种形式从一种形式转化转化转化转化为另一种形式,或者从一个物体为另一种形式,或者从一个物体为另一种形式,或者从一个物体为另一种形式,或者从一个物体转移转移转移转移到另一个物体,而在转
6、化或转移过程中,能量的到另一个物体,而在转化或转移过程中,能量的到另一个物体,而在转化或转移过程中,能量的到另一个物体,而在转化或转移过程中,能量的总量总量总量总量保持不变保持不变保持不变保持不变、定律的表达式、定律的表达式、定律的表达式、定律的表达式 E E初初E E终终 ;E E增增E E减减的内容:的内容:的内容:的内容:1718世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的可能的法国科学院在法国科学院在1775年就正式决定,不再研究和试验年就正式决定,不再研究和试验任何永动机任何永动机永动不可能制成的原因永动不可能制成的原因永动不可能制成的原因永动不
7、可能制成的原因 :根据能量守恒定律,任何一部根据能量守恒定律,任何一部根据能量守恒定律,任何一部根据能量守恒定律,任何一部机器,只能使能量从一种形式转化机器,只能使能量从一种形式转化机器,只能使能量从一种形式转化机器,只能使能量从一种形式转化为另一种形式,而不能无中生有地为另一种形式,而不能无中生有地为另一种形式,而不能无中生有地为另一种形式,而不能无中生有地制造能量,因此第一类永动机是不制造能量,因此第一类永动机是不制造能量,因此第一类永动机是不制造能量,因此第一类永动机是不可能制成的可能制成的可能制成的可能制成的.2、能量守恒定律是一个人发现的吗、能量守恒定律是一个人发现的吗?能量守恒定律
8、不是一个人发现的,到了能量守恒定律不是一个人发现的,到了19世纪世纪40年代前年代前后科学界已经形成一种思想氛围,即用联系的观点去观察自后科学界已经形成一种思想氛围,即用联系的观点去观察自然,各种不同能量可以相互转化,这预示着,到了把分立环节然,各种不同能量可以相互转化,这预示着,到了把分立环节连成一体的时候了,也就是到了建立能量转化与守恒定律的时连成一体的时候了,也就是到了建立能量转化与守恒定律的时候了,不同国家、不同领域的十几位科学家,以不同的方式,候了,不同国家、不同领域的十几位科学家,以不同的方式,各自独立提出了能量守恒定律的内容:能量既不会消灭,也不各自独立提出了能量守恒定律的内容:
9、能量既不会消灭,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外一个物体而在转化和转移的过程中能量的总和转移到另外一个物体而在转化和转移的过程中能量的总和保持不变保持不变 对能量守恒定律贡献比较大的科学家有:德国物对能量守恒定律贡献比较大的科学家有:德国物理学家和医生理学家和医生迈尔迈尔,英国物理学家,英国物理学家焦耳焦耳,德国物理和,德国物理和生理学家生理学家亥亥姆霍兹姆霍兹等人等人 练练练练习习习习下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是下列对
10、能的转化和守恒定律的认识正确的是()()A.A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加B.B.某个物体的能量减少必然有其他物体的能量增某个物体的能量减少必然有其他物体的能量增某个物体的能量减少必然有其他物体的能量增某个物体的能量减少必然有其他物体的能量增加加加加C.C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器永动机是不可能制成的永动机是不可能制成的
11、永动机是不可能制成的永动机是不可能制成的D.D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了能消失了能消失了能消失了 ABC 既然能量是守恒的,既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我不可能消灭,为什么我们还要们还要节约能源节约能源?注意:注意:能量守恒定律是指能量守恒定律是指能量的总量不变,能量的总量不变,但更但更重要的是指重要的是指转化和转移过程中的守恒。转化和转移过程中的守恒。在不在不同形式的能量间发生转化,在不同的物体间同形式的能量间发生转化,在不同的物体间
12、发生转移。发生转移。燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就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重新利用这种现象叫做能量的耗散能量的耗散能量耗散与能量守恒是否矛盾,能量耗散与能量守恒是否矛盾,该怎样理解该怎样理解?能量耗散和能量守恒并不矛盾,能量耗散表明,
13、能量耗散和能量守恒并不矛盾,能量耗散表明,在能源利用的过程中,即在能量的转化过程中,能在能源利用的过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并没有减少但是可利用的品质上降低量在数量上并没有减少但是可利用的品质上降低了,从便于利用变为不便于利用了。了,从便于利用变为不便于利用了。这是节约能源这是节约能源的根本原因的根本原因这说明能量的耗散从能量转化的角度这说明能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性反映出自然界中宏观过程的方向性 内能总是自发地从高温内能总是自发地从高温物体向低温物体转移物体向低温物体转移而不会自发的由低温物而不会自发的由低温物体向高温物体转移体向高温物体转移机械
14、能可以全部转化为内能而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化热机的效率不可能1000/0(第二类永动机不可能存在)(第二类永动机不可能存在)例如:一辆行驶的小轿车,燃料燃烧产生的内能有例如:一辆行驶的小轿车,燃料燃烧产生的内能有370/0通过通过发动机散热系统排除,发动机散热系统排除,370/0直接由排气管排出,有直接由排气管排出,有260/0变为变为发动机输出的机械能发动机输出的机械能 能量的耗散从能量转化的角度反映出能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。自然界中宏观过程的方向性。正是因为能量转化的方向性,能量的正是因为能量转化的方向性,能量的利用受这种方向性的制约,所
15、以能量的利用受这种方向性的制约,所以能量的利用是有条件的,也是有代价的利用是有条件的,也是有代价的 通过以上分析我们知道了:通过以上分析我们知道了:阅阅阅阅读读读读教教教教材材材材1 1、了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作、了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作、了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作、了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。人类利用能源大
16、致经历了三个时期,即人类利用能源大致经历了三个时期,即人类利用能源大致经历了三个时期,即人类利用能源大致经历了三个时期,即柴薪时期,煤炭时期,柴薪时期,煤炭时期,柴薪时期,煤炭时期,柴薪时期,煤炭时期,石油时期石油时期石油时期石油时期。一次能源:一次能源:一次能源:一次能源:是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源能量和资源能量和资源能量和资源 二次能源:二次能源:二次能源:二次能源:由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品由
17、一次能源经过加工转换以后得到的能源产品由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品二二 2 2 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火的使用是人类在能源利用类在能源利用上的第一个里上的第一个里程碑,它使人程碑,它使人类脱离了茹毛类脱离了茹毛饮血的时代。饮血的时代。二二 2 2 人人类类对对能能源源的的利利用用经经过过了了三三个个时时期期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蒸汽机的广泛使用,带动了使用,带动了工业革命和资工业革命和资本主义社会的本主义社会的成长。成长。二二二二 2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 7.10 能量守恒定律 能源 07519
限制150内