4、3能量的转化与守恒-沪科版
4.3 能量的转化与守恒(沪科版必修2)详解
太
阳
电 能
能 热 电
站
定效亥 化形代 灭莱 动
律 的 奠 基 者 。
的 贡 献 ， 他 们 被 誉 为 能 量 守 恒
姆 霍 兹 在 这 方 面 做 出 了 卓 有 成
目 前 科 学 界 公 认 ， 迈 尔 、 焦 耳
过 程 中 的 数 量 关 系 。
式 能 量 的 相 互 转 化 ， 以 及 在 转
， 许 多 科 学 家 深 入 研 究 了 各 种
从 十 八 世 纪 到 十 九 世 纪 四 十 年
的 光 辉 思 想 。
布 尼 兹 等 科 学 家 提 出 运 动 量 不
近 代 科 学 诞 生 以 来 ， 笛 卡 尔 、
不 灭 的 思 想 。
古 代 中 国 和 古 希 腊 就 提 出 了 运
、
迈尔的研究
焦耳的研究
英国物理学家。1818年12月24 日生于索尔福。他父亲是酿酒 厂的厂主。焦耳从小体弱不能 上学，在家跟父亲学酿酒，并 利用空闲时间自学化学、物理。
他很喜欢电学和磁学，对实验 焦耳（1818－1889） 特别感兴趣。他后来成为英国
曼彻斯特的一位酿酒师和业余 科学家。
1840年，他发现将通电 的金属丝放入水中，水 会发热，通过精密的测 试，焦耳发现了电热之 间的关系——焦耳定律。
能量守恒定律
“能量守恒定律”同“生物进化论”、“细胞” 的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发 现。
能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立 起来的，是自然科学的普遍规律之一。
自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定 律。事实证明，一切违反能量守恒定律的过程都是 不可能实现的。
“机械能守恒定律”只是能量守恒定律的特例。
九年级下册物理课件(沪科版)能量的转化与守恒
能量守恒定律对我们的启示：工程技术的任务，在 于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程 中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的 “永动机”。
三、能在转移和转化过程中的方向性
手捧热水袋时，手和身 体变热，热水袋的热水温度 会降低。在这种内能转移的 过程中，内能总是自动地从 高温物体向低温物体转移。
问题：
内能能自发的由低温物 体向高温物体转移吗？
木材燃烧能将水烧开。 当水渐渐凉下来时，能否 将其减少的内能全部复原 为化学能吗？
小汽车的动力来自发 动机中汽油的燃烧。在行 驶中汽车克服摩擦，动能 转化成地面、车轮和空气 的内能，这些能量能够自 动用来再次开动汽车吗？
通过以上分析我们知道了： 能量的转化和转移过程是有方向性的。在能源
电池放电时化能 转化为电能
食物具有化学能，我 们的身体把这种化学能转 化成为维持生命所必须的 内能和机械能。
风能转化为电能
核电站发电时的能量转化 铀核裂变释放的核能 蒸汽的内能 涡轮机的机械能 发电机发出电能
在能量由一个物体转移到其他物体，或由一种 形式转化为其他形式的过程中，其数量方面有没有 变化呢？
课堂练习
1．下列说法中正确的是（ ABCD ）
A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的
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
2．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
第一节 能量的转化与守恒
你能说出下列物体所具有的能量吗？
2829学度沪科版选修3144电路中的能量转化与守恒共18张PPT[可修改版ppt]
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例2
三、电源的输出功率和效率
例 3 如图所示，
电路中 E＝3 V，
r＝0.5 Ω，R0＝ 1.5 Ω，变阻器 R
的最大阻值为 10 Ω.
(1)在变阻器的阻值 R 为多大时，
变阻器上消耗的功率最大？最
大为多大？
(2)在变阻器的阻值 R 为多大时，
定 值 电 阻 R0 上 消 耗 的 功 率 最 大？最大为多大？
(R1E＋r)2R1＝(R2E＋r)2R2，源的效率与外电阻有怎样的关系？输出功率最大时，电源的效率 也最高吗？
答案
η＝
P出 P
＝
IU IE
＝
U E
＝
IR IR＋r
＝
R R＋r
＝
1 1＋Rr
，可见，外电阻R越
大，电源的效率越高，当电源有最大输出功率时R＝r，η＝50%，此
二、焦耳定律 [要点提炼] 1.在非纯电阻电路中，电流做的功将电能除了转化为内能外，还转化
为其他形式的能.
2.纯电阻电路中：W＝Q＝UIt＝I2Rt＝UR2t；P＝P 热＝UI＝I2R＝UR2.
3.非纯电阻电路中：W＝UIt＝Q＋E 其他>Q＝I2Rt；P＝UI＝I2R＋P 其他>P 热 ＝I2R.
答案
(1)2 Ω
9 8W
(2)0
27 8W
解析 (1)此种情况可以把 R0归入 电源内电阻，这样变阻器上消耗
的功率，也就是电源的输出功率.
即当 R＝r＋R0＝2 Ω 时，R 消耗功
率最大为： Pm＝4ER2 ＝4×322 W＝98 W. (2)定值电阻 R0上消耗的功率可以 表达为：P＝I2R0，因为 R0 不变，
解析 (1)由 P 入＝IU 得 I＝PU入＝
沪科版初中九年级物理 能量的转换与守恒 ppt课件
（地热）能 汽轮机 （动）能 发电机（电能）能
小宇星期天到青岛会展中心观看了有关“神舟”五号的航 天展，他搜集了一些问题，回到班中想要考考你：
（1）长征二号F火箭：它的发动机工作时，将内能转化为（） 能。它是利用向后喷出气流而使自身受力前进的，这是运用了 的道理。 （2）飞船上的太阳能电池翼：是为飞船提供能源的装置，它的 作用是将太阳能转化为（）能． （３）飞船的运行过程：飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈， 轨道上离地面最近点：200千米，最远点：350千米．从远地点 到近地点运行的过程中，飞船的速度（），势能（）。
下列物质具有什么能?
它们的能量是怎样转化的?
动 声 光
一、能量的转移与转化
自然界中的能量形式各异，但可以相互转移与转化。
分析各现象中能的转化或转移 • • • • • • • • • • • • 锯木头，锯条发热 （机械能 热能） 气体膨胀做功，温度降低 （热能 机械能） 水轮机带动发电机发电 （机械能 电能） 电动机带动水泵转动 （电能 机械能） 电流通过灯丝使灯丝发光 （电能 热能 光能） 煤燃烧 （化学能 热能） 光合作用 （光能 化学能） 原子能发电 （原子核能 热能 电能） 压缩气体做功 （机械能 热能） 给蓄电池充电 （化学能 电能） 木材燃烧 （化学能 热能） 手摇发电机发电使灯泡发光 （机械能 电能 热能 光能）
1.雷电是大气中的放电现象，你能说 出其中能量转化的方式吗？ 2.观察生活中的能量转化与守恒，小 组做成总结报告。
既然能量是守恒的，我们能否 制造出不消耗能量，能永远不停地 运动呢？ 理论上分析似乎是可行的，但 事实研究证明：永动机是制造不出 来的。 无法实现的“永动机“
沪科版九年级物理全一册能量的转化与守恒教学设计
能量的转化与守恒一、教材分析：“能量的转化与守恒”是新课程《科学》（华东版）初中三年级（上）第七章第1节的内容。
本册教材前面四章，分别学习了机械能、电能、内能和核能，本章共有四节：能量的转化与守恒、能源和能源的种类、核能和太阳能的开发、能源的开发和利用。
教材从自然界中的各种能量形式的描述，能量在不同物体间的转移，各种形式能量之间的转化出发，从而引出能量转化及守恒定律。
因此本节内容是全章的理论基础，也是前几章分别阐明能量现象的总结。
二、学情分析：初三级学生，学生已基本具备独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的学习习惯，学习热情高，求知欲望强。
学生在本册教材前面四章已经学过能的多种形式，学习了动能和势能的相互转换及机械能的守恒，电能的转化，热传递；通过前面几个章节的学习，学生对能量转化已有了初步的了解，为本节“能量的转化与守恒”的学习作了较为全面的铺垫。
另外，在生产生活中到处都有能的形式与转化，学生有一定的知识储备和生活积累。
三、教学目标：知识与技能：1．能列举各种形式的能量。
2．能列举各种能量之间的转化及同种能量之间的转移。
3．知道不同能量形式的转化过程中能量的总量保持不变。
4．知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例。
过程与方法：1．引导学生，让学生充分发表自己的见解。
2．通过合作、交流、编故事、小实验和成果展示等活动突出学生的主体性地位。
情感态度与价值观：1．通过列举日常生活中能量转化的例子，让学生认识能量转化的普遍性，体会科学知识源于生活、用于生活，激发学生学习的兴趣。
2．通过问题的设置，培养学生分析、综合和归纳能力。
3．培养探究精神和合作意识。
4．初步形成用能量转化与守恒的观点分析自然现象的意识。
四、教学重点与难点：重点：能量的转化和能量守恒定律。
难点：能量在转化与转移中守恒。
五、教学流程设计：（一）自然界中的能量设计理念：利用学生的自然常识知识和日常生活经验，引导学生认识能量这一概念。
九年级物理 能量的转化与守恒教案 沪科版
第一节能量的转化与守恒教案一、课标要求1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。
能说出一些常见的能量名称，知道自然界有多种形式的能量。
2.知道能量守恒定律。
知道永动机不可能制成。
并能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。
3.能解释一些常见现象中的能量转化问题。
4.能独立或采取合作的形式完成实验探究内容。
二、教学重难点：重点：通过实例了解能量及其存在的不同形式，能说出一些常见的能量的名称，知道自然界有多种形式的能量。
难点：理解能量守恒定律。
三、课时安排：一课时四、教学准备：电灯泡、能量的转化实验装置、单摆五、教学设计：引言：金属的冶炼、机器的运转、汽车火车等交通工具的行驶，都需要能量。
日常生活中的烧饭、取暖、照明等也需要能量。
煤、石油、天然气在燃烧时可以提供能量，它们是能源；水流和凤可以提供能量，它们也是能源，在自然界和生活中，能量以多种形式展现着。
自然段后回答，六、板书设计：第一节能量的转化与守恒1.能的存在形式：机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。
化学能：是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。
核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。
2.能量的转移和转化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，而能的总量保持不变。
七、教学反思：八、教学参考1、能量和能量守恒定律世界是由运动的物质组成的，物质的运动形式多种多样，并区不断相互转化．正是在研究运动形式转化的过程中，人们逐渐建立起了功和能的概念．能是物质运动的普遍量度，而功是能量变化的量度．这种说法概括了功和能的本质，但哲学味道浓了一些．在物理学中，从19世纪中叶产生的能量定义：“能量是物体做功的本领”，一直延用至今．但近年来不论在国外还是国内，物理教育界却对这个定义是否妥当展开过争论．于是许多物理教材，例如现行的中学教材，都不给出能量的一般定义，而是根据上述定义的思想，即物体在某一状态下的能量，是物体由这个状态出发，尽其所能做出的功来给出各种具体的能量形式的操作定义（用量度方法代替定义）．能量概念的形成和早期发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相关的．由于对机械能、内能、电能、化学能、生物能等具体能量形式认识的发展，以及它们之间都能以一定的数量关系相互转化的逐渐被发现，才使能量守恒定律得以建立．这是一段以百年计的漫长历史过程．随着科学的发展，许多重大的新物理现象，如物质的放射性、核结构与核能、各种基本粒子等被发现，都只是给证明这一伟大定律的正确性提供了更丰富的事实．尽管有些现象在发现的当时似乎形成了对这一定律的冲击，但最后仍以这一定律的完全胜利而告终．能量守恒定律的发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化决不是没有约束的，最基本的约束就是守恒律．也就是说，一切运动变化无论属于什么样的物质形式，反映什么样的物质特性，服从什么样的特定规律，都要满足一定的守恒律．物理学中的能量、动量和角动量守恒，就是物理运动所必须服从的最基本的规律．与之相较，牛顿运动定律、麦克斯韦方程组等都低了一个层次．2、能量守恒定律的发现能量守恒定律的发现(discovery of conserva—tionlaw of energy) 是19世纪物理学发展中的一项极其重大的科学发现。
2016-2017学年高中物理第4章能量守恒与可持续发展4.3+4.4能量的转化与守恒能源与可持续发展教师用书沪科版
4.3 能量的转化与守恒4.4 能源与可持续发展学习目标知识脉络1.知道自然界中存在多种形式的能量，并且可以相互转化．2.掌握能量守恒定律并会应用．(重点)3.知道第一类、第二类永动机是不可能制成的．(难点)4.通过实例分析，理解节约能源的意义．(重点)能量转化与守恒[先填空]1．能量的多样性和相互转化(1)能量的多样性自然界中能量的形式多种多样，例如：机械能、内能、电磁能、核能、化学能等．(2)能量的转化不同形式的能量之间可以相互转化，在转化过程中能量是守恒的．2．能量守恒定律(1)内容能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，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，在转化或转移的过程中其总量不变．(2)意义①揭示了自然界各种运动形式不仅具有多样性，而且具有统一性．②宣告“第一类永动机”不可能制成．[再判断]1．能量守恒定律是自然界中最基本、最普遍的规律．(√）2．随着科技的发展，“第一类永动机”是可以制成的．(×）3．不同形式的能量之间可以相互转化，因而必有损耗，所以能量是不守恒的．(×）[后思考]1．如图4-3-1小朋友沿滑梯向下滑动过程中，他们身上发生了哪些能量间的转化？小朋友的机械能守恒吗？图4-3-1【提示】小朋友下滑时，重力势能减少，动能增加，同时他们与滑梯的内能也增加；小朋友的机械能减少，一部分转化为内能．2．近几年流行一种“自发电电动车”，基本原理是将一小型发电机紧靠车轮处，车轮转动时，带动发电机运转，发出的电又继续供给电动车，你认为仅靠这种方式，电动车能持续运动下去吗？【提示】仅靠这种方式，不能使电动车持续运动下去，因为靠这种方式，只能将电动车的一部分能量收集起来，但电动车运动时受到的阻力做负功，不断把电动车的机械能转化为内能，根据能量守恒定律，要想使电动车持续运动下去，必须不断地给电动车补充新的能量，如用脚蹬电动车或给电动车的电源充电．[合作探讨]“神舟十号”飞船返回舱进入地球大气层以后，由于它的高速下落，而与空气发生剧烈摩擦，返回舱的表面温度达到 1 000摄氏度．图4-3-2探讨1：进入大气层很长一段时间，返回舱加速下落，返回舱表面温度逐渐升高．该过程动能和势能怎么变化？机械能守恒吗？【提示】该过程动能增加，势能减少，机械能不守恒．探讨2：返回舱表面温度越高，内能越大．该过程中什么能向什么能转化？机械能和内能的总量变化吗？【提示】该过程机械能向内能转化．根据能量守恒定律，机械能和内能的总量不变．[核心点击]1．对能量守恒定律的理解(1)适用条件能量守恒定律是普遍适用的，对宏观世界与微观世界、高速运动与低速运动都成立．(2)意义能量守恒定律揭示了各种运动形式的统一性，它把机械的、热的、光的、电的、磁的、化学的、生物的等现象联系起来，告诉人们自然科学是相互联系、相互统一的，能量之间的转化反映了物质的运动形式的变化．2．能量转化和守恒定律的实际应用问题列能量守恒表达式时的两条基本思路：(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量一定和增加量相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．1．如图4-3-3所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是( )图4-3-3A．重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小B．重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变C．重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加D．重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变【解析】由能量守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，故A、C均错；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，故D错；下滑过程中重力势能向动能和内能转化，故只有B正确．【答案】 B2．(多选)升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到 4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)( )A．升降机对物体做功 5 800 JB．合外力对物体做功 5 800 JC．物体的重力势能增加 5 000 JD．物体的机械能增加800 J【解析】根据动能定理得：W升－mgh＝12mv2，可解得W升＝5 800 J，A正确；合外力做功为12mv2＝12×100×４2 J＝800 J，B错误；物体重力势能增加mgh＝100×10×5 J＝5 000J，C正确；物体机械能增加E＝Fh＝W升＝5 800 J，D错误．【答案】AC3．如图4-3-4所示，皮带的速度是 3 m/s，两圆心距离s＝4.5 m，现将m＝1 kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ＝0.15，皮带不打滑，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，求：(g取10 m/s2)图4-3-4(1)小物体获得的动能E k；(2)这一过程摩擦产生的热量Q；(3)这一过程电动机消耗的电能E.【解析】(1)由μmg＝ma可求得a＝1.5 m/s2，因为μmgx＝12mv2所以物体加速阶段运动的位移x＝3 m＜4.5 m，即物体可与皮带达到共同速度，E k＝12mv2＝12×1×３2J＝4.5 J.(2)由v＝at可求得t＝2 sQ＝μmg(vt－x)＝0.15×1×10×(6－3) J＝4.5 J.(3)E电＝E k＋Q＝4.5 J＋4.5 J＝9 J.【答案】(1)4.5 J (2)4.5 J (3)9 J利用能量转化与转移解题的两点注意(1)能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转化，也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移．(2)能量在转化与转移的过程中，能量的总量保持不变．利用能量守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化，分析时避免出现遗漏．能源与可持续发展[先填空]1．能量转化的效率为了衡量机器可将多少输入的能量转化为有用的能量，人们提出了“能量转化效率”这一概念，它是转化为有用的能量跟输入的能量的比值，即能量的转化效率＝有用的能量输入的能量.2．能量转化和转移的方向性能量的转化和转移具有方向性，或者说能量的转化和转移具有不可逆性．3．能源的开发和利用节约能源的方法有：采用高效锅炉，节约燃料；采用高温高压蒸汽轮机，提高热机效率；充分利用废气余热，提高燃料利用率等．[再判断]1．能量是守恒的，生产中节能是没有必要的．(×）2．能量不能创造，不能再生，能量只能进行转化和转移，但能量间的转化和转移是有方向的．(√）3．第二类永动机不违背能量守恒定律，所以总有一天是会成功的．(×）[后思考]1．有的同学认为：既然自然界总能量是守恒的，那就没必要节约能源了．他的观点为何不对？【提示】总能量虽然守恒，但是可利用的能量越来越少，所以人类应节约可利用能源．2．“煤既是常规能源又是不可再生能源”，这种认识正确吗？【提示】正确；根据能源的分类角度不同，可将煤看作常规能源和不可再生能源等．[合作探讨]探讨1：如图4-3-5所示，把小球拉到一定角度后释放，小球在竖直平面内来回摆动，我们观察到它的摆动幅度越来越小，最后停止摆动．机械能消失了吗？若没有消失，转化成了什么？能否让这种能自发的转化为机械能使小球动起来呢？图4-3-5【提示】机械能没有消失，而是转化为小球和空气的内能，不可能使内能自发转化为机械能使小球摆动．探讨2：如图4-3-6所示，是我国能源结构的统计图，根据此图的数据，总结出我国能源结构或现状有什么规律？图4-3-6【提示】我国的能源结构主要以煤为主；我国的能源消耗中不可再生能源占据的比例过大，结构不合理；我国能源消耗中可再生能源的比例过小．[核心点击]能量转化和转移的方向性1．能量的转移和转化能量的转移和转化具有方向性，也可以说，能量的转移和转化具有不可逆性．(1)机械能和内能转化过程的方向性机械能可以全部转化为内能，但内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化．机械能转化为内能不需要专门的装置，而内能要转化为机械能却很复杂．机械能能自发且完全转变为不能自发且不引起其他变化完全转变为内能(2)热量总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不能自发地从低温物体向高温物体转移．高温物体热量Q能自发传给热量Q不能自发传给低温物体2．第二类永动机能量在转化和转移过程中总存在一定的损失，不可能100%地被利用．(1)第二类永动机是指将输入的总能量100%用来对外做功，而不引起其他变化．(2)第二类永动机并不违背能量守恒定律，但也是不可能实现的，所以它也只是人们的一种幻想罢了．虽然转化效率为100%的机器无法造出，但是我们可以尽量提高能量的转化效率．4．(多选)在最近几年的家电市场上出现一个新宠——“变频空调”，据专家介绍变频空调比定频的要节能，因为定频空调开机时就等同于汽车启动时，很耗能，是正常运行的5至7倍．空调在工作时达到设定温度就停机，等温度高了再继续启动．这样会频繁启动，耗电多，而变频空调启动时有一个由低到高的过程，而运行过程是自动变速来保持室内温度，从开机到关机中间不停机．而是达到设定温度后就降到最小功率运行，所以比较省电．阅读上述介绍后，探究以下说法中合理的是( )A．变频空调节能，运行中不遵守能量守恒定律B．变频空调运行中做功少，转化能量多C．变频空调在同样工作条件下运行效率高，省电D．变频空调与定频空调做同样多的功时，消耗同样电能【解析】自然界的一切过程都遵守能量守恒定律，A错；功是能量转化的量度，做同样多的功，消耗同样电能，B错，D对；由变频空调的工作特点可知省电的原理是效率高，C 对．【答案】CD5．十八大报告提出了“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”的理念，以下做法中不符合这个理念的是( )A．夏天天气炎热，空调的温度调得越低越好B．把家里不好用的燃气热水器换成太阳能热水器C．出行时，如果条件允许的话，尽可能选择公共交通工具D．日常生活中，做到随手关灯，关掉较长时间不使用的电脑和电视【解析】夏天天气炎热，空调温度调得越低电能消耗越多，造成不必要的能源浪费，选项A不符合“绿色发展、低碳发展”的理念；燃气热水器消耗的燃气是不可再生能源，太阳能热水器使用的太阳能取之不尽用之不竭，属于绿色能源；选择公交出行有利于减小碳排放，减少污染；随手关灯等习惯有利于节约能源，选项B、C、D都符合“绿色发展、循环发展、低碳发展”的理念．【答案】 A6．水能是可再生能源，可用来发电为人类提供清洁的能源．若一水力发电站水库平均流量为Q m3/s，落差为h m．试回答和计算：(1)水力发电过程是什么能之间的转化？(2)设发电效率为η，则全年的发电量为多少？(用kW·ｈ来表示)【解析】(1)水力发电过程中，消耗了水的机械能产生了电能，水力发电过程是机械能转化为电能．(2)每秒钟从高度h处落下的水的质量为m＝ρＱ，则每秒钟减少的机械能为E＝ρQgh(J)根据能量守恒定律可知每秒产生的电能为E电＝ηＥ＝ηρQgh(J)则全年的发电量为E总＝ηEt＝365×24×3 600×ηρQgh＝3.153 6×107ηρQgh(J)＝8.76ηρQgh(kW·h)【答案】(1)机械能转化为电能(2)8.76ηρQgh(kW·h)能量转化效率类问题的解题技巧(1)分析能量形式以及能量转化的方向．搞清楚是何种形式的能向何种形式的能的转化．抓住能量转化过程中能量守恒这一重要规律，即满足E1＝E2＋E损失．(2)寻找能量转化效率与功率、总功之间的关系．①根据总功和效率可求出获得的能量，即E2＝ηＥ1；②根据功能关系W＝E1求功；③根据功与功率的关系W＝Pt求出功率．。
4、3能量的转化与守恒-沪科版
太阳能的利用：太阳能转化为电能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
汽车：化学能——内能——机械能——内能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
水电站：水的机械能转化为电能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
水果电池：化学能转化为电能
2、定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝△E减
3、说明：
a. 能量守恒定律普遍适用。
b. 第一类永动机不可制造。
C、效率概念
W有 P有
W总 P总
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
17～18世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的
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．
能量耗散与能量守恒是否矛盾， 该怎样理解?
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。这是节约能源的根本原因．
练习
一质量均匀、不可伸长的绳索，重为G，A、B两端 固定在天花板上，如图所示。现在最低点C处施加 一竖直向下的力，将最低点缓慢拉至D点。在此过
程中，绳的重心位置（ A ）
A. 逐渐升高
B. 逐渐降低
C. 先降低后升高 D. 始终不变
A
B
秋九级物理沪科全册上课课件能量的转化与守恒PPTppt文档
将灯泡转换为电池供电
②电机转动，电池中的化学能转化为电能； 电能通过导线传送给电机，电机转动将电能转 化为动能；转轴的转动将重物提起，重物上升 过程中将获得动能和重力势能；电机转动一段 时间后还会发热，则电机还将电能转化为内能。
动能 化学能 电能 重力势能
内能
三、能量守恒定律
1.能量守恒定律 大量的研究表明：自然界的能量是守恒的。
能量守恒定律 能量既不会消灭，也不会创生，它只会
从一种形式转化为其他形式，或者从一个物 体转移到其他物体，而能的总量保持不变。
动能和势能的转化
想一想：玩具小丑在跳动过程中，能 量是如何转化的？它遵守能量守恒定律吗？
2.“永动机”是不存在的
②核能 由于核反应，物质的原子核结构发生
变化而产生的能量。
核电站的原理
我国第一颗原子弹爆炸
秦山核电站
你能说出下列物体所具有的能量吗？
二、能量的转移与转化
1.各种形式的能量是可以相互转化的
内能
电能
电动机 风力发电机
机械能
内能转化成电能
电能转化成内能
电能转化成机械能 机械能转化成电能
2.地球上的大多数能量都来源于太阳
太阳能是地球 上的主要能源
光合作用不仅产生氧 气，同时生成葡萄糖
ห้องสมุดไป่ตู้
生命中的能量转换
太阳能发电
实验探讨
实验探究:能量的转化 A.实验设计
B.实验结论 先释放重物
①重物下落，重物的重力势能转化为重 物的动能；电机将动能转化为电能；电能通 过导线传输到灯泡，灯泡发光发热，灯泡将 电能转化为光能和内能；电机转动一段时间 后会发热，电动机还将电能转化为内能。
沪科版物理九年级20.1 能量的转化与守恒 课件
沪
科
版
九
年
级
第
二
十
章
第
一
节
能量的转化与守恒
2
电闪雷鸣， 波涛汹涌，
狂风暴 雨……在 自然界和 生活中， 能量以多 种形式展 现着。
3
重力势能
动能
电能
4
内能
化学能
核能
化学能是由于化学反 应而产生的能量。
木材燃烧是一种化学反应，燃烧时产生的光和热就来源于材 料中储存的化学能。食物也具有化学能，人们的生活、工作所消 耗的能量就来源于食物里储存的化学能。
汽车
燃料燃烧能将水烧开。当水渐 渐凉下来时，能否将其减少的内 能全部复原为化学能吗？
18
小汽车的动力来自发动机中汽 油的燃烧。在行驶中汽车克服摩 擦，动能转化成地面、车轮和空 气的内能，这些能量能够自动用 来再次开动汽车吗？
烧水
19
通过以上分析我们知道了：
能量的转化和转移过程是有方向性的。在能源利用的 过程中，即在能量的转化和转移过程中，能量在数量上并 没有减少．但是在可利用的品质上降低了，从便于利用变 为不便于利用了，成为“无用的能量”。
核电站
5
火柴的燃烧
核能是由于核反应， 物质的原子核结构发生 变化而释放的能量。
原子弹、氢弹爆炸时释放的能量就来源于核能。核电站就是 利用核能来进行发电的。
6
能量的转移与转化
能量以多种形式存在于自然界，每一种形式的能量对应于一种运动形式。 机械运动――机械能 热运动――内能 电荷运动――电能 化学运动――化学能
三峡发电站
电 转化为 机械能
机械能 转化为
电能
12
电风扇
电熨斗
新沪科版必修2课件：4.3 能量的转化与守恒
2.表达式
E 初=E 末;ΔE 增=ΔE 减。
3.解题步骤
(1)分清共有多少种形式的能(如动能、势能、电能、内能等)在变化。
(2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少。
(3)减少的总能量一定等于增加的总能量,据此列出方程:ΔE 减=ΔE 增。
探究点一
探究点二
警示(1)能量守恒定律是个普遍规律,它不受条件约束,是自然科
探究点二
探究二能量守恒定律的理解及应用
●问题导引●
一个叫丹尼斯·
李(Dennis Lee)的美国人在《美国今日》《新闻周刊》
等全国性报刊上刊登大幅广告,在全美各地表演,展示其号称无需任何能源
的发电机。
Dennis Lee 和他的永动机
你认为这种发电机能造出来吗?
探究点一
探究点二
提示:不能。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的定律之
能转化为机械能;普通汽车是将汽油的化学能转化为机械能,所以 B 选项正
确。
答案:B
1
2.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融化
B.砂轮磨刀
C.水开了会顶动壶盖
D.火柴摩擦后燃烧
2
3
)
解析:A、
B 项中机械能转化为内能,C 项中内能转化为机械能,D 项中化学能
转化为内能。
答案:C
D.利用核动力使地球离开太阳系
解析:A、C 项不消耗任何其他能量,而维持转动或行驶,违背能量守恒定律,
是错误的。B、D 利用太阳能或核能,不违背能量守恒定律,所以 B、D 项正
确。
答案:BD
1
2
3
5.某地平均风速为 5m/s,已知空气密度是 1.2kg/m3,有一风车,它的车叶转动
初三物理沪科版全册教案：能量的转化与守恒
初三物理沪科版全册教案：20能量概念是物理学中一个专门重要的概念，在《全日制义务教育物理课程标准》中，“能量”作为主线之一，也贯穿在整套教材中，本章在前面学过的机械能、电能和内能的基础上，对化学能、核能、能源知识作了常识性的介绍，介绍了能的转化和守恒，着重介绍了“核能”和“太阳能”，并简要介绍了人类利用能源的历程，以及能源的大量使用给人类带来的环境问题，介绍了材料的开发和利用，即导体、绝缘体、半导体、纳米材料以及超导材料的性能和用途.本章共分3节第一节能量的转化与守恒本节的要紧内容有多种形式的能量，能量的转移与转化，能量守恒定律，能量转移与转化的方向性.重点是让学生把握能量的转移与转化及能量守恒定律第二节能源的开发和利用本节要紧让学生了解可再生能源与不可再生能源的一些知识，重点介绍了太阳能和核能的开发和利用，这些知识尽管与学生生活实际相差较远，但教师在教学中可组织学生讨论与交流，尽量让学生有一个初步的印象.第三节材料的开发和利用本节要紧是让学生了解一些与材料有关的科普知识，重点放在材料的导电性（导体、半导体及绝缘体)及开发新材料(超导材料、纳米材料等）.教学中要采纳自学与交流讨论相结合的方式，让学生充分明白得导体、半导体、超导材料、纳米材料的性能和用途.【教学目标】1.在知识与技能方面:常识性了解化学能、核能的概念，明白能量的转移与转化，明白能量守恒定律，了解能量的转移与转化是有方向性的；了解什么是可再生能源和不可再生能源，认识能源消耗对环境的阻碍，了解太阳能、核能的利用方式，常识性了解地热能、风能、潮汐能的开发利用前景;初步认识人类社会的进展与材料的认识、开发和利用情形，明白导体半导体及绝缘体的性能和利用，明白超导材料和纳米材料的性能和用途.2.在过程与方法方面:增强学生观看、归纳的能力;培养学生认识科学、把握科学、应用科学的本领.3.在情感、态度与价值观方面:使学生具有了解科学，爱科学的思想情感，能保持对大自然的好奇，初步领会自然现象的精妙与和谐，对大自然有靠近、热爱、和谐相处的情感.【教学重点】能量的转移与转化、能量守恒定律，能源的分类，核能的聚变和裂变，太阳能的利用方式，材料的导电性及开发和利用新材料【教学难点】能量转移和能量转化的方向性以及能源的可连续进展，区别不可再生能源与可再生能源，太阳能的应用导体、半导体及绝缘体的性能和用途，超导材料和纳米材料的性能和用途.【课时建议】本章共3节，建议6课时第一节能量的转化与守恒【教学目标】一、知识与技能1.了解多种形式的能量，如化学能、核能等.2.明白能量的转移与转化.3.明白得能量守恒定律.4.了解能量的转移与转化具有方向性.二、过程与方法1.通过探究能量转移与转化，能量守恒定律，初步认识科学研究方法的重要性，学习信息处理方法，有对信息的有效性作出判定的意识，初步具有信息处理能力.2.能通过对能量的转化与守恒的学习，能书面或口头表述自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的意识，有初步的信息交流能力.三、情感、态度与价值观1.通过了解多种形式的能量及能量的转化与守恒，养成实事求实，尊重自然规律的科学态度.2.通过探究能量守恒定律，增强对科学探究的爱好，培养学生的合作与交流精神，感悟物理与生活的和谐关系.3.关注日常生活、乐于将所学的物理知识应用到日常生活中去，乐于探究自然的奥妙.【教学重点】能量的转移与转化，能量守恒定律【教学难点】能量守恒定律，能量的转移与转化的方向性【教具预备】电灯、小球、细线、乒乓球、多媒体课件等【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地选择部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师:同学们，前面我们学习了机械能及其守恒，学习了电动机和发电机，明白了电动机能够把电能转化为机械能，发电机能够把机械能转化为电能，给我们的生产和生活带来方便，为了了解更多形式的能量以及它们的转移、转化规律，为了明白能否制造“永动机”，下面，我们就来学习第二十章第一节能量的转化与守恒.【预习指导】阅读课本P193 -197文字内容和插图，把差不多概念、规律以及能量的转移与转化用双色笔做上记号，并完成“学案”中“课前预习”部分.然后各小组内部交流讨论，提出预习疑问，学科组长做好记录，预备展现.【课堂导学】知识点1 多种形式的能量一、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导点拨.师：1.依照你的了解，自然界有哪些能量形式？请举例说明？生：1.有机械能、电能、内能、化学能、核能等，如奔流的河水具有机械能，一切物体都具有内能，动植物、石油、煤等具有化学能，电动机工作时消耗电能，核电站利用核能发电.师：2.什么是化学能？哪些物体具有化学能？生：2.由于化学反应而产生的能量是化学能，食物、煤等都具有化学能．师：3.什么是核能？原子弹、氢弹爆炸开释的能量来源于什么能？生：3物质的原子核结构发生变化而开释的能量是核能，核能.[要点归纳] 一切物体都具有能量，不同运动形式对应不同能量.教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行点拨.知识点2 能量的转移与转化二、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师巡视指导师:1.课本图20-5中发生了如何样的能量转移？生:1.动能从一个物体转移到另一个物体.师:2.电灯发光时发生了哪些能量转化？生:2.电灯发光时，电能转化为光能和内能.师:3.请你谈一谈从太阳—地球—食物—人发生了哪些能量的转移和转化？生：3.太阳内部的核能转化为光能和内能传给地球，光能转化为化学能传给食物，人吃食物化学能从食物转移到人体.[易错警示]能量的转化和转移：教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解知识点3 能量守恒定律三、学生小组合作探究，教师指导交流评判.师:1.依照老师提供的器材按课本图20 -8操作，将小球拉开到一定高度后松手，观看小球摆动情形，摸索:①小球在什么位置势能最大？在什么位置势能最小？又在什么位置动能最大？②小球每次能摆开到原先的高度吗？什么缘故？生:1.①小球到达最高处势能最大，动能最小，下降到最低点时，势能最小，动能最大.②不能，因为小球的一部分机械能转化为内能.师:2.将拿起的乒乓球从一定高度松手，乒乓球能在地上永久弹跳下去吗？什么缘故？生:2.不能，因为乒乓球的一部分机械能转化为内能.[重难点点拨]能量的总量尽管不变，然而能量的转化具有方向性;在利用能量的过程中，会有一部分成为“无用的能量”（能量耗散）.思维拓展教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解.【课堂小结】教师指导学生归纳总结本节课学到了什么.1.化学能：由于化学反应而产生的能量.2.核能:物质的原子核结构发生变化而开释的能量.3.能量守恒定律:能量既可不能消灭，也可不能创生，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其他物体，而能的总量保持不变.【课后作业】完成本课时对应练习并预习下一课时内容。
《能量的转化与守恒》教学课件4 沪科版
能量的转化与守恒
一、能 量
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。
一、能 2量、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。
一、能 量 3、能量的转化
各种形式的是可以相互转化 的
食物具有化学能，我们的身 体把这种化学能转化成为维持 生命所必须的内能和机械能。
风能转化为电能
3、能量的转化 各种形式的是可以相互转化
的
重力势能转化为电能
电能转化为机械能
3、能量的转化 各种形式的是可以相互转化
的
电能转化为内能
太阳能转化为电能
思考与讨论
既然能量是守恒的，不可能消灭，为什 么我们还要节约能源？
然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．
量表达时，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？
A-B+C-D C A-B-D 世
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
能量的转化与守恒ppt4 沪科版
三、能源和能量耗 1、能源 散
指能够提供可利用能量的物质，它是人类活 动的物质基础。
能 源
分 类
（1）从人类开发能源的历史划分
常规能源：如煤、石油、天然气、水能等
新能源：如核能、风能、太阳能、地热能、 海洋能等
（2）从使用分类
一次能源：如煤、石油、天然气、水能、风 能、生物质能、海洋能等 二次能源：如电能、氢能、焦炭等
（3）从能否再生分类
可再生能源：如水能、风能等 不可再生能源：如石油、煤等
（4）从对环境的影响分类
清洁能源：如太阳能、风能等 非清洁能源：如煤、石油、天然气等
思考与散
既然能量是守恒的，不可能消灭，为什 么我们还要节约能源？
然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
一、能 3、能量的转化 量
各种形式的是可以相互转化 的 食物具有化学能，我们的身 体把这种化学能转化成为维持 生命所必须的内能和机械能。
风能转化为电能
3、能量的转化
各种形式的是可以相互转化 的
重力势能转化为电能
电能转化为机械能
3、能量的转化
各种形式的是可以相互转化 的
电能转化为内能
太阳能转化为电能
1、内容： 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．
二、能量守恒定 最普遍 律最重要 最可
自然规律之一
靠 通过学习能量守恒定律，你受到了什么启示 ?
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五、能量守恒定律
历史上有很多人不相信能量守恒定律的人， 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， 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 的机器——永动机
17～18世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的 17～18世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的 法国科学院在1775年就正式决定， 法国科学院在1775年就正式决定，不再研究和试验任何永动机 1775年就正式决定
练习 一物体， 6m/s的初速度沿某一斜面底端 一物体，以6m/s的初速度沿某一斜面底端 上滑后又折回， 上滑后又折回，折回到斜面底端时的速度大 小为4m/s 试求物体沿斜面上滑的最大高度。 4m/s。 小为4m/s。试求物体沿斜面上滑的最大高度。 （g取10m/s2） 解:由A→B根据能量转化守 B 恒定律 ΔE减 = ΔE增 V0 得 mv02/2 = mgh + Q
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， 能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗 散表明，在能源利用的过程中， 散表明，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． 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了， 是可利用的品质上降低了，从便于利用变为 不便于利用了。这是节约能源的根本原因． 不便于利用了。这是节约能源的根本原因． 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．
练习 一质量为2 的物块从离地 的物块从离地80 高处自 一质量为 kg的物块从离地 m高处自 由落下，测得落地速度为 由落下，测得落地速度为30 m/s，求下落过程 ， 中产生的内能。 中产生的内能。 【思路】 思路】 下落过程中减少的机械能变成了内能。 下落过程中减少的机械能变成了内能。
【答案】E = 700J 答案】 700J
燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去， 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． 能量的耗散． 能量的耗散
1、重力做功等于重力势能的减少 G=-∆Ep 、重力做功等于重力势能的减少W 等于重力势能的减少 2、弹簧弹力做功等于弹性势能的减少 、弹簧弹力做功等于弹性势能的减少 等于弹性势能 3、合外力做功等于动能的增加 、合外力做功等于动能的增加——W= ∆EK 等于动能的增加 4、只有重力和弹力做功——∆EK= - ∆Ep 、只有重力和弹力做功 5、重力和弹力以外的力做功等于机械能的增加 、 6、克服一对滑动摩擦力做功等于机械 能的减少 、克服一对滑动摩擦力做功等于机械 滑动摩擦力做功
电能转化为光能和内能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？ 这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
化学能转化为光能和内能
核能转化为内能
三、能量的转化
太阳能和其他形式的能量转化过程示意图
功是能量转化的量度 四、功能原理 ——功是能量转化的量度 能量之间转化是通过做功实现的。 能量之间转化是通过做功实现的。
4、3能量转化与守恒
一、能量的概念
1、一个物体能够对外做功，这个物体具有能量。 、一个物体能够对外做功，这个物体具有能量。
2、不同的能量在相互转化中有数量上的确定关系。 不同的能量在相互转化中有数量上的确定关系。
二、能量的多样性
机械能（动能、势能） 内能 电能 磁能 化学能 太阳能(光能) 核能(原子能)
讨论与思考
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？ 这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
水电站：水的机械能转化为电能 水电站：
讨论与思考
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？ 这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
水果电池： 水果电池：化学能转化为电能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？ 这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
几种形式的能， 几种形式的能 wG外 = ∆E = E2 − E1 ，说明这个 机器是否能够永远运动下 = 去． Ep2 − Ek1 − Ep1 Ek 2 +
当WG外＞0时，△E＞0，机械能增加 时 ＞ ， 时 ＜ ， 当WG外＜0时，△E＜0，机械能减少
(
)(
)
练习
下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是 既然能量是守恒的， 既然能量是守恒的， ( ABC) 不可能消灭， 不可能消灭，为什么我 A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的 们还要节约能源 节约能源？ 们还要节约能源？ 能增加 B.某个物体的能量减少．必然有其他物体的 能量增加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的 注意： 注意： 机器——永动机是不可能制成的 能量守恒定律是指能量的总量不变， 能量守恒定律是指能量的总量不变，但更重 要的是指转化和转移过程中的守恒。 要的是指转化和转移过程中的守恒。在不同形式 D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说 的能量间发生转化，在不同的物体间发生转移。 的能量间发生转化，在不同的物体间发生转移。 明机械能消失了
A. 逐渐升高 C. 先降低后升高
B. 逐渐降低 D. 始终不变
A B
点悟： 点悟： C 本题绳索重心的具体位置很难确定， 本题绳索重心的具体位置很难确定，且往 D 外力对绳索做功，绳索的机械能增加。 解析 外力对绳索做功，绳索的机械能增加。由 往会错误地认为：外力将绳索向下拉， 往会错误地认为：外力将绳索向下拉，绳索的 于绳索的动能不变，增加的必是重力势能， 于绳索的动能不变这里，我们应用功能原理， 重心会逐渐降低。这里，我们应用功能原理， 重心会逐渐降低。，增加的必是重力势能，重力 势能增加是重心升高的结果。 势能增加是重心升高的结果 对问题作出了正确的判断。 正确选项为A 对问题作出了正确的判断。。正确选项为A。
六. 能量耗散 1能量耗散：能量释放出去，它就不会 能量耗散：能量释放出去， 能量耗散 自动聚集起来供人类重新利用。 自动聚集起来供人类重新利用。 2能量耗散意义：从能量转化的角度反 能量耗散意义： 能量耗散意义 映自然界中的宏观过程具有方向性。 映自然界中的宏观过程具有方向性。 3方向性：内能不能全部转化为机械能。 方向性： 方向性 内能不能全部转化为机械能。 4方向性：热量不能自发从低温物体传递给高 方向性： 方向性 温物体。 温物体。
由B→C根据能量转化守恒定律 得 mgh = mv`2/2 + Q 联立得 h = 2.6m
Am C
3、在倾角为θ的斜面体上由质量分别为M,m两物体和 在倾角为θ的斜面体上由质量分别为M,m两物体和 M,m 一定滑轮构成如图所示系统，若物体与斜面间的动摩 一定滑轮构成如图所示系统， 擦因数为μ 求释放后m加速下落H 擦因数为μ，求释放后m加速下落H时的落地速度 解:设m下落h时的速度为V 根据能量守恒定律 ΔE减 = ΔE增
练习
一质量均匀、不可伸长的绳索，重为 ， 、 两端 一质量均匀、不可伸长的绳索，重为G，A、B两端 固定在天花板上，如图所示。现在最低点C处施加 固定在天花板上，如图所示。现在最低点 处施加 一竖直向下的力，将最低点缓慢拉至D点 一竖直向下的力，将最低点缓慢拉至 点。在此过 程中，绳的重心位置（ 程中，绳的重心位置（ A ）
能以多种形式 存在于自然界， 每一种形式的 能对应于一种 运动形式。
讨论与思考
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？ 这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
太阳能的利用： 太阳能的利用：太阳能转化为电能
讨论与思考
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？ 这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
汽车：化学能——内能——机械能——内能 内能——机械能 机械能——内能 汽车：化学能——内能
W=Q= f s 相对
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1、内容： 、内容： 能量既不会凭空产生，也不能凭空消失， 能量既不会凭空产生，也不能凭空消失，它只会 从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移 转化为其他形式 转移到 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 另一个物体，而在转化和转移过程中， 持不变。 持不变。 2、定律的表达式 、 E初＝E终 ；△E增＝△E减 3、说明： 、说明： a. 能量守恒定律普遍适用。 能量守恒定律普遍适用。 b.第一类永动机不可制造。 第一类永动机不可制造。 第一类永动机不可制造 C、效率概念 、 W有 P有 h = = W总 P总
内能总是自发地从高温 物体向低温物体转移 而不会自发的由低温物 体向高温物体转移
机械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370/0通过 例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有 发动机散热系统排出， 直接由排气管排出， 发动机散热系统排出，370/0直接由排气管排出，有260/0变为 发动机输出的机械能
通过以上分析我们知道了： 通过以上分析我们知道了： 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。 映出自然界中宏观过程的方向性。 正是因为能量转化的方向性， 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， 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， 以能量的利用是有条件的，也是有 代价的． 代价的．
永动不可能制成的原因 ： 根据能量守恒定律，任何一部 根据能量守恒定律， 机器， 机器，只能使能量从一种形式转化 为另一种形式， 为另一种形式，而不能无中生有地 制造能量， 制造能量，因此第一类永动机是不 可能制成的. 可能制成的.