能量转化与守恒定律
能量的转化与守恒
能量的转化与守恒能量是物理学中的重要概念,它存在于我们周围的一切事物中,驱动着自然界的运行。
在自然界中,能量可以相互转化,并且总是守恒的。
本文将探讨能量的转化与守恒,以及相关的例子和应用。
一、能量的转化能量转化指的是能量从一种形式转化为另一种形式。
在自然界中,能量可以以不同的形式存在,例如机械能、热能、光能等。
这些能量之间可以相互转化,但总的能量守恒。
以下是能量转化的几个常见例子:1. 机械能转化:当一个物体从较高的位置下落时,其具有的势能逐渐减少,而动能逐渐增加。
这说明势能被转化为了动能。
同样地,当一个物体被抛起时,其动能逐渐减小,而势能逐渐增加。
2. 热能转化:热能是物质内部分子的运动能量。
当我们加热水时,水分子的热运动增加,热能增加。
而当水冷却时,热能减少。
3. 光能转化:光能是由太阳或其他光源产生的能量。
当太阳光照射到光伏电池上时,光能被转化为电能,用于发电。
而在日常生活中,我们使用的电灯也是将电能转化为光能。
二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一,指的是封闭系统中能量的总量保持不变。
简单来说,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律可以通过实验来验证。
例如,将一个摆球从较高的位置释放,经过一段时间后它最终会停止摆动。
摆球最初的势能被转化为了动能,然后又转化为了热能,通过摩擦和空气阻力散失在周围。
在能量转化的过程中,总能量保持不变,只是能量的分布发生了改变。
这种思想在科技应用中也有广泛的应用。
例如,能源的利用和转化是人们关注的焦点之一。
我们利用化石燃料发电时,将燃料的化学能转化为了电能。
谢谢你读完了这篇文章,希望能帮到你。
能量的转化与守恒
能量的转化与守恒能量是我们生活中不可或缺的一部分。
能量的转化与守恒是自然界普遍存在的规律。
从物理学的角度来看,能量是指物体拥有的做功能力,并且能够引起物体发生变化的属性。
能量的转化和守恒是指能量在不同形式之间的变化和总能量的守恒。
能量的转化一般可以分为以下几种形式:第一种形式是机械能的转化。
机械能是指物体的动能和势能的总和。
动能是指物体由于运动而具有的能量,它的大小与物体的质量和速度有关。
而势能是指物体由于位置关系而具有的能量,它的大小与物体的质量和位置高度有关。
在物体运动的过程中,动能和势能可以相互转化。
当物体运动加速时,动能增大,而势能减小;反之,当物体运动减速时,动能减小,而势能增大。
例如,我们举起一个物体到一定高度后,释放它,物体将下落,同时动能增加,势能减小。
第二种形式是热能的转化。
热能是物体由于热运动而具有的能量。
当两个不同温度的物体接触时,热能会从高温物体转移到低温物体,直到两者温度相等。
这就是热能的传递过程。
例如,我们把水烧开后放在一个保温瓶中,水的热能被保温瓶隔离,不会散失出去,从而保持水的温度。
第三种形式是电能的转化。
电能是电荷之间相互作用而具有的能量。
当我们把电流通过电阻产生热时,电能转化为热能;当我们把电流通过电动机产生机械功时,电能转化为机械能。
电能的转化能够广泛应用于生活中的各个领域,例如家用电器、工业制造、交通运输等。
能量的转化是自然界中不可避免的过程,但总能量是守恒的。
能量守恒定律指出,能量既不能创造,也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
即使在转化过程中,能量的总量也保持不变。
这就是著名的能量守恒定律,也是自然界中最基本的物理定律之一。
能量的守恒定律在我们的日常生活中也得到了广泛应用。
例如,我们每天所消耗的食物,其中的化学能转化为我们身体所需要的能量,以维持我们的生命活动;我们驾驶汽车时,汽油中的化学能转化为机械能,驱动轮胎旋转。
这些都是能量的转化和守恒的实例。
能量的守恒与转化
能量的守恒与转化能量是物质运动和变化的基础,是自然界中无处不在且不可破坏的重要概念。
在各个领域和学科中,能量的守恒与转化都是一个重要的研究课题。
本文将从不同的角度探讨能量的守恒与转化。
一、能量的守恒定律能量的守恒定律是能量转化的基本原则。
根据能量守恒定律,能量在封闭系统内的总量是不变的。
这意味着能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量量不变。
例如,一个物体在自由落体过程中失去了动能,但同时增加了势能,总能量保持不变。
能量守恒定律在自然界的广泛应用使我们可以更好地理解和解释一些现象。
例如,在机械工程中,利用能量守恒定律可以计算机械系统的输入和输出能量。
在化学中,通过能量守恒可以了解化学反应的能量变化。
在生态学中,能量守恒定律可以帮助我们研究生态系统中的能量流动和食物链的结构。
二、能量转化的途径能量在自然界中通过不同的途径进行转化。
以下是几种常见的能量转化途径:1. 热能转化:温度差可以促使热能从高温区域流向低温区域。
这种热传导的过程可以用来产生动力或驱动其他系统。
2. 动能转化:动能是物体运动时所具有的能量。
通过机械装置,动能可以转化为电能或其他形式的能量。
3. 电能转化:电能是由电荷运动产生的能量。
电能可以转化为热能、光能、声能等。
4. 化学能转化:许多化学反应都涉及到能量的转化。
例如,在燃烧反应中,化学能转化为热能和光能。
5. 核能转化:核能是由原子核反应引起的能量。
核能转化的过程中释放出巨大的能量,如核聚变和核裂变。
三、能量转化的效率能量转化的效率是指实际可用的能量与输入能量之间的比例。
能量转化过程中,总会有一定程度的能量损失,因为不可逆的热传导、摩擦和杂散损耗等因素会导致能量的浪费。
提高能量转化效率是工程和技术领域的一项重要任务。
通过减少能量损失和优化能量转化过程,可以实现更高效、更可持续的能源利用。
四、能量的守恒与转化在生活中的应用能量的守恒与转化在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
能量守恒与转化定律内容
能量守恒与转化定律内容什么是能量守恒与转化定律它可表述为:在自然现象中能量不能创造,也不能消灭,而只能在总数值不变的原则下,由一种形式转变为另一种形式,或由一物体转给另一物体。
这就是说,物质运动的任何一种形式,如机械的、光的、电的、磁的、化学的和生物的等等,都能够在一定的条件下,以直接或间接的方式转化为另外一种或几种运动形式,而作为物质运动量度的能量,在转化前后保持不变。
能量守恒与转化有什么特点能量守恒及转化定律:自然界中一切物质都具有能量。
能量有各种不同的表现形式,并能从一种形式转化为另一种形式(包括物质和能量的相对论式转换),从一个物体传递给另一个物体。
在转化和传递过程中,能量的总量不变。
这个定律也可以表述为:在隔离系统中,无论发生何种转换或变化,能量的总量保持恒定。
这个定律是人类实践的经验总结。
大量的研究和实验都支持这个定律。
目前未发现与此定律相矛盾的情况。
能量守恒与转化公式1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米2.油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈05.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}6.热力学第二定律克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}。
九年级科学上册 能量的转化与守恒
电时,电动机转动,将电能转化为机械能。因此该过程中
发生的能量转换是光能→电能→机械能。
【答案】 C
反思
在判断能量的转化和转移时,应分析变化前后,哪种形式 的能量减少,哪种形式的能量增加,从而进行判断。
【例 2】 委内瑞拉安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布,也
叫做丘伦梅鲁瀑布,瀑布总落差可达到 979 米。如果
水下落时重力做功的 50% 转变为水的内能,则质量为
m 的水从该瀑布顶端下落到底端温度升高了多少?(计
算结果精确到 0.1) 【解析】 由 Q=ηW,可得 cmΔ t=η·mgh,所以Δ t=ηgch
=50% ×10 4.2×103
焦牛//(千千克克×·9℃79)米≈1.2
℃。
【答案】 1.2 ℃。
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学习指要
知识要点
1.能量转化和转移的普遍性:电能、热能、化学能、生物质能、 机械能(包括动能和势能)、光能、太阳能、水能、风能、核能、 地热能、潮汐能等。这些能量之间都可以相互转化或转移。能 量的转移或转化过程,包括“消耗能量”“利用能量”和“获 得能量”。
2.能量转化和守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会 从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,而在转化和转移的过程中,能的总量保持不变。
3.能量转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之 一,成立不需要条件。而机械能守恒是有条件的。
4.永动机违反了能量的转化和守恒定律,不可能实现。但遵守 能量的转化和定律的事件也不一定会发生,因为能量的转化 和转移具有一定的方向性。
科学广场
永动机为什么不能永动 动能和势能可以相互转化,那么能不能造出不需要消耗任何能 量而永远转动的机器呢? 大约 800 年前,有一位叫翁乃古的法国人为了减 轻农民的劳累,设计了一台“永动机”,如图 3.81 所示,在一个转轮旁边安装着一些带重锤的短杆, 他认为无论轮子的位置怎样,轮子右边的各个重物 一定比左边的重物离轮心远,所以右边的重物总要 往下压,于是轮子就转动了,而且可以无限地转动 下去。可是翁乃古的永动机却转不动,除非人去用 力推它。 几百年来,许多人都在设计制造永动机,始终没有成功,但从 失败中总结出了能量的转化和守恒定律。从现实生活中可知,无论 是什么样的机器,都需要输入这样或那样的能量,即使是传说中的 外星人或各种各样的机器人,到一定时候都要补充能量,真正的永 动机是不可能制造成功的。
能量的转化与守恒定律
能量的转化与守恒定律能量是物体或系统在运动、变化或相互转化过程中所具有的性质。
在自然界中,能量可以互相转化,但总能量的数量保持不变,这就是能量守恒定律。
能量的转化与守恒定律给予我们对世界运动和变化的深刻认识和理解。
本文将介绍能量的转化过程、能量守恒定律的基本原理以及它们在生活中的应用。
一、能量的转化过程能量的转化是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
常见的能量形式包括机械能、热能、化学能、光能等。
能量的转化过程通常遵循一定的规律和原理。
1. 机械能的转化机械能是物体由于运动而具有的能量,可以分为动能和势能两种形式。
当物体运动时,动能会增加;当物体从高处下落时,势能会转化为动能。
这种能量转化是运动力学中一个重要的概念,我们在日常生活中能够观察到很多机械能的转化例子,比如小球滚下斜坡时的动能增加、弹簧受力变形时的弹性势能等。
2. 热能的转化热能是物体内部粒子的热运动所具有的能量,热能的传递是指物体间由于温度差异而发生的能量传递过程。
热能可以通过传导、辐射和对流等方式进行传递。
例如,我们在用火取暖时,燃烧产生的热能会通过传导和辐射方式传递到周围的空气和物体中。
此外,热能的转化还可以引起物质的相变,比如冰融化时吸收热能,水汽凝结时释放热能。
3. 化学能的转化化学能是物质在化学反应中所具有的能量。
化学反应是指物质发生化学变化时,原子、离子或分子间的能量转化过程。
例如,火柴燃烧时,化学能转化为热能和光能,火药燃烧时,化学能转化为机械能和热能。
化学能的转化是现代工业生产和生活中不可或缺的一个过程。
4. 光能的转化光能是指由电磁波形式的光所具有的能量。
光能的转化过程包括光的吸收、反射和折射等。
当光线照射到物体上时,光能可以被物体吸收,并转化为热能或化学能。
例如,太阳光照射到地球上,被植物吸收后转化为光合作用所需的化学能。
光能的转化对于光电技术、光催化和光伏发电等领域具有重要的应用价值。
二、能量守恒定律的原理能量守恒定律是指在一个孤立系统中,能量的总量保持不变。
物理学中的能量转化和守恒原理
物理学中的能量转化和守恒原理在物理学中,能量转化和守恒原理是最根本的概念之一。
它们是解释世界运动和复杂现象的基础,涉及到如何找到系统内的不同形式的能量,并将它们进行转化的问题。
本文将介绍能量转化和守恒原理并探讨它们在现实中的应用。
一、能量转化能量转化是指能源(如光能、热能、电能等)在物理系统中的转换和传递的过程。
在物理学中,能量转化是自然界的基本定律之一,它关注的是能量在不同形式之间的转换。
例如,将化学能转化为热能或将电能转化为机械能等。
这些转换都涉及到能量守恒定律,即能量不能被创造或销毁,只能被转化。
在人类生活中,能量转化非常普遍。
例如,在太阳能电池板上,太阳能被转换成电能。
当我们做饭时,我们将电能转化为热能。
在跑步时,人体把化学能转化成机械能。
这些都是能量转化的例子。
任何一个物理系统都处于一种或多种能量状态下。
当能量从一个状态转移到另一个状态时,它必须遵守物理定律和原则。
只有当能量在转换过程中守恒,物理系统才能保持平衡状态。
如果不存在能量的转化,那么物理系统就会处于静态状态。
因此,能量转化是使物理系统处于运动状态的根本原因之一。
二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学的基本定律之一,它指出在一个封闭系统内,能量总量保持不变。
这条定律说明了能量不可能被创造或消失,只能转化成不同的形式。
例如,一个火车在行驶时,它的化学能转化成机械能。
但是,化学能和机械能的总量不变,它们在系统中的总能量保持不变。
在一个物理系统中,能量可以从一种形式转换成另一种形式。
例如,当我们将一块冰放在热水中时,冰的内能被转移到水分子的内能中,提高水温,导致冰融化。
在此过程中,冰的化学能被转化为热能,同时系统内的总能量保持不变。
在自然界中,能量守恒定律是一个普遍的定律。
例如,在自然界中,太阳能被转化成植物的化学能,动物再将植物的化学能转化成机械能。
能量守恒定律在能源领域中的应用也非常广泛。
例如,许多能源的生产和使用都涉及到能量转化。
能量转化和守恒定律
能量转化和守恒定律能量转化和守恒定律是物理学中的两个基本概念。
能量转化表明能量在不同形式之间的相互转换,而守恒定律则指出能量在一个封闭系统内是不会凭空消失或产生的。
在本文中,我们将深入探讨这两个概念,并分析它们的重要性和应用。
一、能量转化能量转化是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程。
在自然界中,能量可以以各种形式存在,如动能、势能、热能、电能等。
这些能量形式之间可以相互转化,但总能量守恒。
例如,当一个物体被抬起并具有势能时,如果释放该物体,势能将转化为动能,使得物体开始运动。
能量转化符合能量守恒定律,即能量不会凭空消失或产生。
在一个封闭系统内,能量总量保持不变。
这是因为能量无法被创造或销毁,只能从一种形式转化为另一种形式。
因此,我们可以利用能量转化的原理来解释自然界中的各种现象,如机械运动、热力学过程以及电磁现象等。
二、守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一。
它指出,在一个封闭系统内,能量的总量保持不变。
无论是机械系统、热力学系统还是电磁系统,能量都不会凭空消失或产生。
这意味着能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒。
守恒定律的应用非常广泛。
在机械运动中,根据牛顿定律,动能可以转化为势能或者热能,而守恒定律保证了总能量的守恒。
在热力学系统中,热能可以转化为机械能或者其他形式的能量,而守恒定律确保系统的总能量不变。
在电磁系统中,电能可以转化为热能、光能或者其他形式的能量,守恒定律保障了总能量的守恒。
三、能量转化和守恒定律的重要性能量转化和守恒定律在物理学中具有重要的地位和作用。
它们为我们解释和理解自然界中的各种现象提供了基础。
只有通过理解能量转化和守恒定律,我们才能更好地探索自然现象和发展科学技术。
通过研究能量转化和守恒定律,我们可以预测和分析各种物理过程。
例如,通过能量转化和守恒定律,我们可以计算机械系统中物体的速度、高度和位移等参数。
在热力学中,我们可以通过计算能量传递和转化来研究热力学过程。
能量守恒与能量转化
能量守恒与能量转化能量是指物体具有的进行工作或引起变化的能力。
能量无法被创造或破坏,只能由一种形式转化为另一种形式。
这就是能量守恒定律的基本原理,也被称为能量转化原理。
在自然界和人类社会的各个方面,能量的守恒和转化都起着重要的作用。
一、能量守恒定律的基本原理能量守恒定律是自然界中最基本的物理定律之一。
根据能量守恒定律,一个封闭系统中的能量总量是恒定的,即能量的输入等于输出。
换句话说,能量不会凭空消失,也不会凭空产生,只会在不同形式之间相互转化。
比如,当一个物体发生运动时,它的动能增加,但与此同时,其它形式的能量,如热能和声能则会减少。
能量守恒定律反映了自然界中能量的基本规律。
在太阳能、风能、水能等可再生能源的利用中,人们利用了能量守恒定律,将能量从一种形式转化为另一种形式,以实现能源的可持续利用。
二、能量的转化与利用能量的转化是指将一种形式的能量转换成另一种形式的过程。
在自然界中,能量的转化无处不在。
光能可以转化为热能,化学能可以转化为电能等。
同时,能量的转化也是人类社会发展的关键因素。
从古代的人力、畜力到现代的电能、燃料能,人们通过能量的转化实现了工业生产的进步。
能量的转化还广泛应用于科学研究和工程技术中。
在热力学研究中,能量的转化原理被应用于热力循环和能源利用的优化。
在机械工程中,能量的转化用于设计和改进各种动力设备。
能量的转化也在生物科学中发挥着重要作用,比如光合作用将太阳能转化为植物的化学能。
三、能量的守恒与环境保护能量守恒与环境保护密切相关。
随着能源需求的增加和能源消耗的加剧,环境问题日益突出。
因此,推动可持续能源利用和减少能源浪费已成为当今社会的重要课题。
能量的守恒原理提示着人们,能量的转化不是一种损失,而是一种转移。
在能源利用过程中,需要注意减少能量的浪费,提高能量的利用效率。
比如,通过改善发动机的燃烧效率,可以提高能源利用率,减少能源的消耗和排放。
同时,开发和利用可再生能源也是保护环境的重要手段。
能量的转化与守恒定律
能量转化和守恒定律 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种 形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个 物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变. 能量是状态量,不同的状态有不同数值的能量.能量 的变化是通过做功或热传递两种方式来实现的.力学 中功是能量转化的量度,热学中功和热量是内能变化 的量度. 在中学物理中,涉及到许多形式的能,如:动能、势能、 电能、内能、核能等,这些形式的能可以互相转化,并 且遵循能量转化和守恒定律。能量的概念及其有关规 律(如动能定理、功能关系,机械能守恒定律、能量守 恒定律)贯穿于中学物理学习的始终,是联系各部分知 识的主线,是我们分析和解决物理问题的重要依据,是 方法教育与能力培养的重要方面,因此在每年的高考 物理试卷中都会出现考查有关能量的试题。
能量密度(kJ/kg) 效率(%) 行程(km)
46000
70
560
140
蓄电池 汽油
23
电动车 汽油车
80
电动车 汽油车
每千克蓄能物质 所储存的能量
储存能量转化为 动能的百分比
充一次电或一箱 油能行驶的距离
给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电
站。一般发电站燃烧燃料所释放出来的能量仅
30%转化为电能,在向用户输送及充电过程中
7.如图所示,O点代表磁场源,其周围分布有强磁 场,磁感强度大小与其间距x的关系为B=B0 - kx ,方 向与x轴平行。在该磁场中有一沿x轴方向的固定水 平直槽,现将质量为m小磁体放入槽内的P点由静止 开始水平滑动,最后停在与P相距为s的Q点,滑块与 水平面间的动摩擦因数为μ。P、Q间的磁感强度的 ks 变化ΔB=_________,现用一个水平外力把小磁体沿 水平面缓慢沿原路推回到P点,则水平外力需做的功 2μmg s W=____________。 O P Q x
能量转化与守恒定律
B. 做功的过程总是伴随着能量的变化
C.某种形式的能量增加10J,一定有其他形式的能量减少10J
D. 某个物体的能量减少10J,一定有其他物体的能量增加10J
4.运动员把原来静止的足球踢出去,使足球获得100J的动能。则
在运动员踢球的过程中,运动员消耗的体能
自然规律之一
通过学习能量守恒定律,你受到了什么启示?
能量守恒定律的建立过程,是人类认识自然的一次重大的飞 跃,是哲学和自然科学长期发展和进步的结果.它是最普遍、最 重要、最可靠的自然规律之一,而且是大自然普遍和谐性的一种 表现形式.和谐美是科学的魅力所在.
恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大的运动基本规 律”,认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之一.(另两 个发现是细胞学说,达尔文的生物进化论)
10
能量守恒定律与能源
1、概念: 一个物体能够对外做功,我们就说这个
物体具有能量。
2、形式:
另外自然界中 还存在如化学能、 电能、光能、太 阳能、风能、潮 汐能、原子能等
等。
能量有各种不同形的形式。运动的物体具有动能;被举高的 物体具有重力势能;发生弹性形变的物体具有弹性势能;由大 量粒子构成的系统具有内能。
导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么?
确立了永动机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.
历史上有很多人不相信能量守恒定律的人,挖空心 思想发明一种不消耗能量,却能不断对外做功的机 器——永动机,你认为它一旦转动起来就能永远转 动起来吗?
17~18世纪许多机械专家就已经论证了永动机 是不可能的
小滑块的动能的改变(指末态动能减去初态动能)等于 多少?,滑块的重力势能的改变等于多少?滑块机械能 (指动能与重力势能之和)的改变等于多少?
能量的转化和守恒定律
能量转化与守恒定律
能量转化与守恒定律是自然界最基本、最普遍、 能量转化与守恒定律是自然界最基本、最普遍、 最重要的规律。 最重要的规律。 永动机是不可能实现的! 永动机是不可能实现的! 4、能量转化和转移的方向性 、 内能不可能自发的从低温物体传递到高温物体! 内能不可能自发的从低温物体传递到高温物体! 机械能可以百分之百的转化为内能, 机械能可以百分之百的转化为内能,而内能不能 百分之百的转化为机械能! 百分之百的转化为机械能! 效率是100%的热机是不可能制造出来的) 的热机是不可能制造出来的) (效率是 的热机是不可能制造出来的
பைடு நூலகம்
×
太阳光
能量转化与守恒定律
例、(课本 、(课本P85、4)某海湾占地面积为 × 8m2, 课本 、 )某海湾占地面积为1.0 10 涨潮时平均水深30m,关上闸门可使水位保持 涨潮时平均水深 ,关上闸门可使水位保持24m 不变,退潮时平均水深20m,图示,利用此水坝建 不变,退潮时平均水深 ,图示, 立一个水力发电站, 立一个水力发电站,重力势能转化为电能的效率为 10%,每天两次涨潮,该发电站每天能发出多少电 ,每天两次涨潮, 能?
能量转化与守恒定律
1、各种各样的能量 、 机械能、内能、电能、电磁能、核能、化学能等。 如:机械能、内能、电能、电磁能、核能、化学能等。 2、能量之间的相互转化 、 能量可以从一种形式转化为另一种形式, 能量可以从一种形式转化为另一种形式,也可以 从一个物体转移到另一个物体。 从一个物体转移到另一个物体。 3、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, 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能 从一种形式转化为另一种形式, 从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, 移到另一个物体,在转化或转移过程中其能的总量 不变。 不变。
4能量的转化与守恒
一、能量的转化与守恒1、能量的转移:能量可以从一个物体转移到另一个物体(如下左图),或者从物体的一部分转移到另一部分(如下右图),在转移过程中能量的形式不变。
2、能量的转化∶能量从一种形式转化为其他形式,在转化过程中能量的形式发生改变。
【重点提示】∶能量转移和转化的区别(1)能量的转移:能量的形式没有改变。
比如内能从高温物体转移到低温物体,能量的形式仍然是内能。
(2)能量的转化:能量的形式发生改变。
比如电能通过灯泡后转化为光能。
能量的转化一般在一定条件下进行,比如太阳的光能通过绿色植物的光合作用转化成化学能储存在植物体内,燃料的化学能通过燃烧转化为内能。
∶能量转化的普遍性:常见的能量形式有机械能、内能、光能、化学能、电能等,在一定条件下,各种形式的能量之间是可以相互转化的,如图所示。
例如;燃料通过燃烧把化学能转化为内能;在热机中,内能可以转化为机械能;通过火力发电机,内能转化为电能;通过电灯,电能转化为光能;使用干电池时,电池内的化学能转化为电能等。
∶能量的转化和转移具有方向性。
3、能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从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,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
【重点提示】机械能守恒与能量守恒的区别:1、机械能守恒是有条件的——没有机械能损失和额外能量的补充,仅存在动能和机械能之间的转化,需只在重力或者弹力做功的条件下;2、能量守恒的成立是不需要条件的——有多少能量的消失(转移或者转化),就有多少其他形式的能量的产生。
3、永动机(1)不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫做永动机。
然而,从没有一种永动机成功过。
(2)能量守恒定律使人们认识到:任何一部机器,只能使能量从一种形式转化为其他形式,而不能无中生有地制造能量。
因此,根本不可能制造出永动机。
1、发展是人类永恒的主题,能源与社会发展关系密切。
能量 能量转化与守恒定律
第六节能量能量转化与守恒定律一、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样的。
尽管各种能量我们还没有系统地学习,但在日常生活中我们也有所了解,如跟电现象相联系的电能,跟光现象有关的光能,跟原子核的变化有关的核能,跟化学反应有关的化学能,还有机械能、内能、电磁能等。
P27二、能量之间的转化在一定条件下,不同形式的能之间可以相互转化;做功的过程是能的转化的过程。
1、如机械能与内能转化:运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来。
这过程中汽车的动能(机械能)转化为轮胎和路面的内能(假定这过程没有与周围物体有热交换,即不散热也不吸热)。
摩擦力做了多少功,内能就增加多少。
公式W=△U表示了做功与内能变化的关系,这公式也反映出做功过程中,机械能的损失数量恰好等于物体内能增加的数量。
2、不仅机械能和内能可以相互转化,其他形式能也可以和内能相互转化,又如:①电炉取暖:电能→内能②煤燃烧:化学能→内能③炽热灯灯丝发光:内能→光能3、其他形式的能彼此之间都可以相互转化。
三、能量守恒定律大量事实证明:各种形式的能都可以相互转化,并且在转化过程中守恒。
内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从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,能量的总保持不变。
公式:△E增=△E减四、能量守恒定律的普遍性和重要性(1)能量守恒定律普遍适用。
在形形色色的自然现象中,只要有能量的转化,就一定服从能量守恒规律。
从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象,大到宇宙天体的演变,小到原子核内部粒子的运动,都服从能量守恒的规律。
(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。
自然界的各种现象都不是孤立的,而是相互联系的。
电灯发光跟电流有联系,电能转化为光能反映了这种联系。
植物生长更不是孤立的,要靠阳光进行光合作用才能生长,光能转化为化学能反映了这种联系。
(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。
人类认识自然,就要根据种种自然现象,总结规律,能量守恒定律就是人类总结出的规律之一,而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。
能量守恒定律能量在物体运动中的转化与守恒
能量守恒定律能量在物体运动中的转化与守恒能量守恒定律:能量在物体运动中的转化与守恒能量是物质存在的一种属性,它在自然界中无处不在,也是物理学中一个重要的概念。
在物体的运动过程中,能量会发生转化和守恒,这是由能量守恒定律所决定的。
本文将探讨能量守恒定律在物体运动中的转化和守恒的原理和应用。
一、能量守恒定律的概念能量守恒定律是指在孤立系统中,能量既不能创造,也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式,总能量保持不变。
简单来说,能量守恒定律就是能量的总量在任何过程中都保持不变。
在物体的运动过程中,能量可以表现为动能、势能、热能、电能等形式,而能量守恒定律要求这些能量之间可以相互转化,但其总量保持不变。
例如,一个物体从较高的位置自由下落时,它的势能逐渐转化为动能,当物体达到最低点时,势能转化为动能达到最大值,而总能量保持不变。
二、能量转化的过程能量转化是指能量从一种形式向另一种形式的转变过程。
在物体的运动中,能量可以从一个系统到另一个系统,或在同一个系统内不同的部分之间进行转化。
1. 动能转化:动能是物体由于运动而具有的能量,当物体的速度改变时,动能也会发生转化。
例如,一个飞行中的飞机,它的动能主要来自于引擎提供的动力,当飞机减速或者停下来时,动能会转化为其他形式的能量。
2. 势能转化:势能是物体由于位置、高度或形状而具有的能量,当物体的位置或形状发生改变时,势能也会转化。
例如,一个被抛向空中的网球,在升至最高点的瞬间,它具有最大的势能,当网球下落时,势能逐渐转化为动能。
3. 热能转化:热能是物体分子间的运动所具有的能量,在物体摩擦、燃烧或其他过程中,热能可以由一个系统转移到另一个系统。
例如,汽车的引擎燃烧燃油时,产生的热能会使得汽车发动机运转,将热能转化为动能,从而推动汽车行驶。
三、能量守恒定律的应用能量守恒定律不仅在物理学领域具有重要作用,还广泛应用于各个领域的实践中。
1. 工程领域:在机械工程、电子工程等领域中,能量守恒定律被广泛运用。
能量转化和守恒守恒定律
( 3 −1)m gs
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m
60° °ABiblioteka s30° °B
一、功和能的关系
(1)合外力的功等于物体动能的增量: 合外力的功等于物体动能的增量: 合外力的功等于物体动能的增量 W合=∆Ek=EK2−EK1; ∆ (2) 重力的功等于重力势能增量的负值 WG= −∆ P重; −∆EP重 (3) 弹力的功等于弹性势能增量的负值 W弹= −∆ P弹; −∆E 弹 (4)除重力和弹力以外的力做的总功等于 除重力和弹力以外的力做的总功等于 系统机械能的增量: 系统机械能的增量 W其它= ∆E=E2−E1.
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有一质量为m, 例2: 有一质量为 边长为a的匀质正方体与地 边长为 的匀质正方体与地
C 面之间的动摩擦因素µ=0.3. a . B D A
为使它水平移动距离a, 为使它水平移动距离 ,可
以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法. 以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法 则: A. 将它翻倒比平推前进做的功少 B. 将它翻倒比平推前进做的功多 C. 两种情况做功一样多 D. 翻倒时不做功
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如图, 质量为m的 例4. 如图 质量为 的 物体, 从半径为R的竖直半 物体 从半径为 的竖直半
R
圆形轨道的边缘由静止开始下滑, 圆形轨道的边缘由静止开始下滑 滑至最 低点时对轨道的压力为2mg, 则物体沿轨 低点时对轨道的压力为 道下滑的过程中, 产生的热能是多大? 道下滑的过程中 产生的热能是多大 若 摩擦力大小不变, 则摩擦力是多大? 摩擦力大小不变 则摩擦力是多大 Q=mgR/2, f=mg/π
一、功和能的关系
(1)合外力的功等于物体动能的增量: 合外力的功等于物体动能的增量: 合外力的功等于物体动能的增量 W合=∆Ek=EK2−EK1; ∆ (2) 重力的功等于重力势能增量的负值 WG= −∆ P重; −∆EP重 (3) 弹力的功等于弹性势能增量的负值 W弹= −∆ P弹; −∆E 弹
初中物理能量转化与守恒定律
初中物理能量转化与守恒定律物理学是一门研究自然界中各种现象和规律的科学,而能量转化与守恒定律是物理学中非常重要的一个概念。
本文将讨论初中物理中能量转化与守恒定律的基础知识及其应用。
一、能量转化的基本概念能量是物体拥有执行工作的能力,可以是机械能、热能、化学能等形式。
在物理学中,常将能量转化分为两种类型:机械能转化和其他能量转化。
1. 机械能转化机械能包括动能和势能,它们可以互相转化。
动能是由物体的运动状态决定的,与物体的质量和速度有关。
势能则与物体的位置有关,包括重力势能、弹性势能等。
例如,当一个物体从高处自由落下时,其势能逐渐转化为动能,直到触地后全部转化为动能,反之亦然。
2. 其他能量转化除了机械能转化外,还存在其他形式的能量转化。
例如,热能转化是指热能由高温物体流向低温物体的过程。
此外,光能转化、声能转化等也是常见的能量转化形式。
这些能量转化过程中,能量的总量是守恒的,不会凭空减少或增加。
二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它表明能量在封闭系统中不会凭空减少或增加,只会从一种形式转化为另一种形式。
简单来说,能量既不能创造也不能消灭,只能转化。
能量守恒定律可以表述为:在一个封闭系统中,物体的总能量保持不变。
无论能量转化多少次,总能量始终保持不变。
三、能量转化与守恒定律的应用能量转化与守恒定律在日常生活中有着广泛的应用。
下面以一些例子来说明。
1. 机械能转化应用机械能转化应用广泛,例如机械设备的运作就利用了机械能转化的原理。
以汽车为例,汽车发动机燃烧汽油产生的化学能转化为机械能,驱动车辆运动。
而刹车时,车辆的动能则被转化为热能散发出去。
2. 热能转化应用热能的转化应用涉及到诸多方面,例如加热、制冷等。
在冬天,我们使用电暖器将电能转化为热能,使室内温暖。
而制冷柜则是将室内热能转移到外部环境,以实现冷却的目的。
3. 光能转化应用光能转化在太阳能利用中被广泛应用。
太阳能电池板将光能转化为电能,用于供电。
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六、能量转化或转移的方向性
• 能量的转化和转移是有方向性的 • 人类发明的许多技术装置都是为人类服务 的能量转化器。即许多能量的转化和转移 必须借助于技术装置,而在自发转化和转 移的情况下是有方向性的。 • 能量在转化和转移中,即被利用过程中总 存在一定的损失。
例题与讨论
例题1、一物体获得一定初速度后,沿一粗糙 斜面上滑,在上滑过程中,物体和斜面组成 的系统( B、D) A、机械能守恒 B、总能量守恒 C、机械能和内能增加 D、机械能减少,内能增加
• (3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。 人类认识自然,就要根据种种自然现象,总 结规律,能量守恒定律就是人类总结出的规律之 一,而且人类认识的其他规律也必定符合能量守 恒定律。1933年意大利科学家费米,在研究β衰 变的过程中发现,能量不守恒。于是他根据能量 守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子,这 就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说 明了能量守恒定律,已成为人类认识自然的重要 依据。
• 2、不仅机械能和内能可以相互转化,其他 形式能也可以和内能相互转化,又如: ①电炉取暖: 电能→内能 ②煤燃烧: 化学能→内能 ③炽热灯灯丝发光: 内能→光能 • 3、其他形式的能彼此之间都可以相互转化。
三、能量守恒定律
• 大量事实证明:各种形式的能都可以相 互转化,并且在转化过程中守恒。
• 内容:能量既不会凭空产生,也不会凭 空消失,它只会从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,能量的 总量保持不变。
•
• (4)能量守恒定律是人类利用自然的重要 武器。纵观人类科学技术进步的历史, 也是一部认识能量、利用能量、实现能 量转化的历史。从原始人钻木取火,到 水能利用;从蒸汽机发明,到电能的利 用;从太阳能,到核能的利用。人类总 是在认识、利用能源,逐步实现能量的 转化。
五、永动机不可能制成
• 历史上不少人希望设计一种机器,这种机器不 消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功。 这种机器被称为永动机。虽然很多人,进行了 很多尝试和各种努力,但无一例外地以失败告 终。失败的原因是设计者完全违背了能量守恒 定律,任何机器运行时其能量只能从一种形式 转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗 能量,不消耗能量就无法对外做功,因而永动 机是永远不可能制造成功的。
第六节 能量 能量转化与守恒定律
Hale Waihona Puke 一、能量的多样性• 对应于不同的运动形式,能的形式也是多 种多样的 。
• 尽管各种能量我们还没有系统地学习,但 在日常生活中我们也有所了解,如跟电现 象相联系的电能,跟光现象有关的光能, 跟原子核的变化有关的核能,跟化学反应 有关的化学能,还有机械能、内能、电磁 能等。
• 公式:△E增=△E减
四、能量守恒定律的普遍性和重要性
• (1)能量守恒定律普遍适用。
在形形色色的自然现象中,只要有能量的转化, 就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的 现象到地质的、生物的现象,大到宇宙天体的 演变,小到原子核内部粒子的运动,都服从能 量守恒的规律。 • (2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。 自然界的各种现象都不是孤立的,而是相互联 系的。电灯发光跟电流有联系,电能转化为光能 反映了这种联系。植物生长更不是孤立的,要靠 阳光进行光合作用才能生长,光能转化为化学能 反映了这种联系。
二、能量之间的转化
• 在一定条件下,不同形式的能之间可以相互转 化;做功的过程是能的转化的过程。
• 1、如机械能与内能转化 :运动的汽车紧急刹 车,汽车最终停下来。这过程中汽车的动能 (机械能)转化为轮胎和路面的内能(假定这 过程没有与周围物体有热交换,即不散热也不 吸热)。摩擦力做了多少功,内能就增加多少。 公式W=△U表示了做功与内能变化的关系,这 公式也反映出做功过程中,机械能的损失数量 恰好等于物体内能增加的数量。