能量守恒定律 PPT
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能量守恒定律ppt课件
这是因为小球受到了空气的阻力，在摆动过 程中不断生热，小球的机械能不守恒。
如果把小球和空气分子的内能加上，总能量 仍然不变。
也就是说，考虑机械能和增加的内能，能量 仍然是守恒的。
小球左右摆动
2.为什么机械钟要定时上发条？ 钟摆、指针在运动过程中也会发生能量损耗， 机械能转化为内能,机械能总量减小； 上发条后，弹簧发条不断将弹性势能补充给 钟摆，维持正常的摆动。 如果考虑机械能和内能，总能量依然是守恒的。
能量守恒定律： 能量既不能创造，也不会消灭；当能量从一个物体转移到其他物体或 从一种形式转化为其他形式时，总量不变。这称为能量守恒定律。
1.一种能增加，总伴随着另一种形式能减少或者另一物体转 移而来; 2.该定律是大量实验事实得出，是人们对自然现象长期观察 和研究的科学总结。所有能量转化和转移过程，都遵守能量 守恒定律。 3.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一， 是人们认识自然和改造自然的重要科学依据。
四 永动机是不可能实现的
历史上曾有人妄想，不用消耗能量就能使机器运转，或用很少的能量就能 使机器永不停息地运转，并为此设计、制作了各种各样的“永动机”，结果 都失败了。如图所示是历史上两种“永动机”的模型示意图。
讨论交流 如图所示是一位“发明家”设计的一种永动机。他的设想是： 利用上水池的水向下的冲力使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的 电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池。这样不断循环下去，就可以 制成一个永动机。在此过程中，水轮发电机 还可以抽出一部分电能供用电器使用。真是 一种美妙的设想！遗憾的是，这个永动机不 能持续运转。你能分析一下这种永动机失败 的原因吗？
能量守恒定律 PPT
(3)除重力(或弹力)做功外，还有其他的力做功， 若其他力做功之和为0，物体的机械能守恒；反之， 物体的机械能将不守恒.
(4)对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹 性势能相互转化，系统跟外界没有发生机械能的传递， 机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能产生)， 则系统的机械能守恒.
要点·疑点·考点
课前热身
3.当重力对物体做正功时，物体的(C) A.重力势能一定减少，动能一定增加 B.重力势能一定增加，动能一定减少 C.重力势能一定减少，动能不一定增加 D.重力势能不一定减少，动能也不一定增加
课前热身
4.质量为2kg的物体，自30m高处自由下落2s时， 物体的重力势能为(g取10m/s2，取地面为0势能 面)(A)
能力·思维·方法
若待火箭滑到最低点A的时刻，再开动发动机发射 火箭；发射结束时火箭对地的速率为：
v=vA+v0 设火箭A相对于点A上升的最大高度为H，由机械能 守恒得:1/2mv2=mgH 所以: H=v2/2g=(vA+v0)2/2g=(vA2+v20+2vAv0)/2g=24m
能力·思维·方法
图6-4-5
延伸·拓展
放开盘让其自由转动，问： (1)当A球转到最低点时，两小球的重力势能之和减 少了多少? (2)A球转到最低点时的线速度是多少?
延伸·拓展
【解析】(1)以通过O的水平面为零势能面，开始时 和A球转到最低点时两球重力势能之和分别为 EP1=EPA+EPB=0+EPB=-mg·(r/2), EP2=E′PA+E′PB=-mgr+0=-mgr ∴两球重力势能之和减少 △Ep′=EP1-EP2=-1/2mgr-(-mgr)=1/2mgr.
(4)对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹 性势能相互转化，系统跟外界没有发生机械能的传递， 机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能产生)， 则系统的机械能守恒.
要点·疑点·考点
课前热身
3.当重力对物体做正功时，物体的(C) A.重力势能一定减少，动能一定增加 B.重力势能一定增加，动能一定减少 C.重力势能一定减少，动能不一定增加 D.重力势能不一定减少，动能也不一定增加
课前热身
4.质量为2kg的物体，自30m高处自由下落2s时， 物体的重力势能为(g取10m/s2，取地面为0势能 面)(A)
能力·思维·方法
若待火箭滑到最低点A的时刻，再开动发动机发射 火箭；发射结束时火箭对地的速率为：
v=vA+v0 设火箭A相对于点A上升的最大高度为H，由机械能 守恒得:1/2mv2=mgH 所以: H=v2/2g=(vA+v0)2/2g=(vA2+v20+2vAv0)/2g=24m
能力·思维·方法
图6-4-5
延伸·拓展
放开盘让其自由转动，问： (1)当A球转到最低点时，两小球的重力势能之和减 少了多少? (2)A球转到最低点时的线速度是多少?
延伸·拓展
【解析】(1)以通过O的水平面为零势能面，开始时 和A球转到最低点时两球重力势能之和分别为 EP1=EPA+EPB=0+EPB=-mg·(r/2), EP2=E′PA+E′PB=-mgr+0=-mgr ∴两球重力势能之和减少 △Ep′=EP1-EP2=-1/2mgr-(-mgr)=1/2mgr.
能量守恒定律课件(23张ppt)
微观领域
在微观领域，能量守恒定律适用 于原子和分子的运动和相互作用 ，如化学反应、核反应等。
相对论领域
在相对论领域，能量守恒定律适用 于高速运动和高能物理现象，如相
对论效应和量子力学效应等。
02
能量守恒定律的原理
能量转换与守恒
能量是物体做功的能力，可以 表现为多种形式，如机械能、 电能、化学能等。
通过测量光衍射现象中光 强的分布，验证光的波动 性以及能量守恒定律。
光谱分析实验
通过分析光谱线的强度和 位置，验证原子能级跃迁 过程中能量的守恒。
05
能量守恒定律的发展与展望
新能源技术的研究与应用
01
02
03
04
太阳能技术
利用太阳能进行发电、供热等 领域的研究与应用，如光伏发
电、太阳能热水器等。
03
能量守恒定律的应用
能源利用与节能
01 02
能源分类
根据能量来源，能源可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源如 太阳能、风能、水能等，可持续利用；不可再生能源如煤炭、石油、天 然气等，短期内无法再生。
节能技术
节能技术是实现能源高效利用的重要手段，包括提高能源转换效率、减 少能源损失、优化能源系统等。
清洁燃烧技术
研究与应用清洁燃烧技术，如燃气轮机、清洁煤技术等，减少污染 物排放。
废弃物资源化技术
教科版物理九年级下册第11章教学课件：1能量守恒定律(共34张PPT)
第十一章 物理学与能源技术
1.能量守恒定律
新课引入
知识回顾：
什么叫能量？ （1）物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量简称“能”。 （2）自然界的能量有机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等多种形式。
人们发现，自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到其他物体，而 且在一定条件下，形式不同的能量之间还可以相互转化。
知识讲解
二、不同形式能量的相互转化
观察 能量之间的转化
1.动能和重力势能的转化
2.动能和弹性势能的转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
10
光能转化为化学能
化学能转化为电能
2020/2/16
水果电池
11
煤气灶做 饭
机械能转化为电能
2020/2/16
化学能转化为内能
12
摩擦生热
机械能转化为内能
荡秋千起来，如果不继续用力会越来越 低，甚至停止；皮球落地后，每次弹起 的高度都会比原来低。在这两个过程中 机械能 减少了，转化成了 内 能。机械 能是否守恒？ 否 能量是否守恒？守恒
知பைடு நூலகம்讲解
有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（ Ｄ ） Ａ.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 Ｂ.能量守恒定律只适用能量转化过程 Ｃ.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 Ｄ.根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变
1.能量守恒定律
新课引入
知识回顾：
什么叫能量？ （1）物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量简称“能”。 （2）自然界的能量有机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等多种形式。
人们发现，自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到其他物体，而 且在一定条件下，形式不同的能量之间还可以相互转化。
知识讲解
二、不同形式能量的相互转化
观察 能量之间的转化
1.动能和重力势能的转化
2.动能和弹性势能的转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
10
光能转化为化学能
化学能转化为电能
2020/2/16
水果电池
11
煤气灶做 饭
机械能转化为电能
2020/2/16
化学能转化为内能
12
摩擦生热
机械能转化为内能
荡秋千起来，如果不继续用力会越来越 低，甚至停止；皮球落地后，每次弹起 的高度都会比原来低。在这两个过程中 机械能 减少了，转化成了 内 能。机械 能是否守恒？ 否 能量是否守恒？守恒
知பைடு நூலகம்讲解
有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（ Ｄ ） Ａ.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 Ｂ.能量守恒定律只适用能量转化过程 Ｃ.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 Ｄ.根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变
《能量守恒定律》.ppt
2.1《能量守恒定律》
教学目标
❖ 知识与能力：
❖ （1）理解量守恒定律，能列举出量守恒定律的实 例；
❖ （2）理解“永动机”不能实现的原理。
❖ （３）让学生初步学会运用量守恒定律计算一些 简单的内能和机械能相互转化的问题。
❖ （４）量守恒定律是自然科学的基本定律之一， 应用量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问 题是很重要的物理思维方法。
O
B
r(t) dr
r(t dt)
3 保守力和非保守力
保守力: 力所作的功与路径无关，仅决定于相 互作用质点的始末相对位置 .
引力功 重力功 弹力功
W
(G
m' m ) rB
(G
mr'Am)
W (mgzB mgz A )
W
(
1 2
kxB2
1 2
kx
2 A
)
F
d r
F
d r
ACB
ADB
A
m
A
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教学目标
❖ 知识与能力：
❖ （1）理解量守恒定律，能列举出量守恒定律的实 例；
❖ （2）理解“永动机”不能实现的原理。
❖ （３）让学生初步学会运用量守恒定律计算一些 简单的内能和机械能相互转化的问题。
❖ （４）量守恒定律是自然科学的基本定律之一， 应用量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问 题是很重要的物理思维方法。
O
B
r(t) dr
r(t dt)
3 保守力和非保守力
保守力: 力所作的功与路径无关，仅决定于相 互作用质点的始末相对位置 .
引力功 重力功 弹力功
W
(G
m' m ) rB
(G
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W (mgzB mgz A )
W
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能量守恒定律PPT课件
课后训练
11．请按照如图所示的实物图画出电路图。 【点拨】根据“先替换后整理”的原则画出电路图，即各 元件位置及导线的走向完全不动，仅将其中的实物图用 相应的符号替换，然后将导线拉直，做到横平竖直。 解：如图所示。
课堂导练
4．串联电路只有一条电流的路径，在串联电路中，各 用电器的工作____互__相__影__响______(填“互相影响”或“不 互相影响”)；并联电路中有__两__条__或__两__条__以__上__电流的 路径，因此各用电器的工作____不__互__相__影__响_______。
用开关S2试触，发现电压表的指针向左偏转，铜片是土 豆电池的________极。 【思路点拨】(1)土豆电池储存化学能，二极管发光说 明有光能产生。(2)电压表的指针偏转方向与电流方向 有关。 【答案】化学；电；光；正
人教版 九年级上
第十五章 电流和电路
第3节 串联和并联
习题链接
提示：点击 进入习题
课后训练
13．(2020·岳阳)小明家里有一台透明电冰箱，他发现电冰箱 的门相当于一个开关，当打开电冰箱的门时，灯亮，将 门关上时，灯熄；电冰箱 主要是利用压缩机(M)工 作，压缩机(M)由温控开 关控制。下列电路图符合 上述要求的是( C )
课堂导练
5．开关的控制作用：在串联电路中，开关控制___所__有___ 用电器，开关的位置改变，它的控制作用___不__变___； 在并联电路中，干路上的开关控制___所__有___用电器， 支路上的开关只控制_该__支__路___的用电器。
第二节能量守恒定律(共10张PPT)
根据热力学第一定律，忽略热传递，由于压缩机对制冷剂做功，所以使制冷剂的热力学能增加，变成高温高压的蒸汽（如p ≈ × 植物作为食物被动物吃掉，植物的化学能又转化为动物的化学能；
通过了蒸发器的制冷剂全部蒸发变为气体，再被吸入压缩机，进入下一个工作循环。这 样，只要压缩机工作，制冷剂就会循环流动，不断地从冷库吸取热量，使冷库保持相当低的 温度。
分析 已知物体吸收的热量和热力学能的改变量，要求这一过程中气体做功的情况， 通过热力学第一定律即可求解，然后根据做功数值的正负判断气体是对外做功，还是外界 对气体做功。
解 由热力学第一定律公式 ΔE＝Q＋W
得 W＝ΔE－Q＝（4.2×105－2.6×105） J＝1.6×105 J
W＞0，表示外界对气体做了功。
规定：
物体的热力学能增加时，ΔE＞0；热力学能减少时，ΔE＜0。 外界对物体做功时，W＞0；物体对外界做功时，W＜0。 物体从外界吸热时，Q＞0；物体向外界放热时，Q＜0。
[例题] 一定质量的气体从外界吸收热量2.6×105 J，热力学能增加 4.2×105 J，是气
体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少功？
（然6后）气同态学制的冷化剂学从在能冷转库1化9吸为世取石热纪头量的中，机热叶械力能，学；能迈增尔加。（下左）、焦耳（下中）和亥姆霍兹（下右）等科 5如×此10不5 断J，循学这环时家可空达经气到与提过外高界长室传内期递温的的度热的实量目是验的多。探少？索是，吸热共还是同放确热？定了一个规律：
通过了蒸发器的制冷剂全部蒸发变为气体，再被吸入压缩机，进入下一个工作循环。这 样，只要压缩机工作，制冷剂就会循环流动，不断地从冷库吸取热量，使冷库保持相当低的 温度。
分析 已知物体吸收的热量和热力学能的改变量，要求这一过程中气体做功的情况， 通过热力学第一定律即可求解，然后根据做功数值的正负判断气体是对外做功，还是外界 对气体做功。
解 由热力学第一定律公式 ΔE＝Q＋W
得 W＝ΔE－Q＝（4.2×105－2.6×105） J＝1.6×105 J
W＞0，表示外界对气体做了功。
规定：
物体的热力学能增加时，ΔE＞0；热力学能减少时，ΔE＜0。 外界对物体做功时，W＞0；物体对外界做功时，W＜0。 物体从外界吸热时，Q＞0；物体向外界放热时，Q＜0。
[例题] 一定质量的气体从外界吸收热量2.6×105 J，热力学能增加 4.2×105 J，是气
体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少功？
（然6后）气同态学制的冷化剂学从在能冷转库1化9吸为世取石热纪头量的中，机热叶械力能，学；能迈增尔加。（下左）、焦耳（下中）和亥姆霍兹（下右）等科 5如×此10不5 断J，循学这环时家可空达经气到与提过外高界长室传内期递温的的度热的实量目是验的多。探少？索是，吸热共还是同放确热？定了一个规律：
能量守恒定律PPT课件
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
16
3.第一类永动机是不可能制成的 (1)不消耗能量而能源源不断地对外做功的机器，叫第一 类永动机.因为第一类永动机违背了能量守恒定律，所以 无一例外地归于失败. (2)永动机给我们的启示 人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律.
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
第十章——
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
目标定位 1.理解热力学第一定律，并掌握其表达式. 2.能运用热力学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题. 3.理解能量守恒定律，知道能量守恒定律是自然界普遍遵从 的基本规律. 4.知道第一类永动机是不可能制成的.
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1 预习导学 2 课堂讲义 3 对点练习
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
5
三、永动机不可能制成 1.第一类永动机：人们把设想的不消耗 能量 的机器称为 第一类永动机. 2.第一类永动机由于违背了 能量守恒定律 ，所以不可能 制成.
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
6
课堂讲义
一、热力学第一定律
理解·深化·探究
1.对热力学第一定律的理解 (1)对ΔU＝W＋Q的理解：做功和热传递都可以改变内能， 如果系统跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么外 界对系统所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于系 统内能的增加ΔU，即ΔU＝Q＋W.
能量守恒定律(23张)
精品课件
• 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＝2WF＝80 J.
• 物体回到原出发点时的动能
Ek2由动能定理WF总＝Ek1－Ek2 Ek2＝20 J.
精品课件
•谢谢大家
精品课件
DNF私服 http://www.gzminggui.com
精品课件
精品课件
• 练习3
• 一小物体以Ek1＝100 J的初
动能滑上斜面，当动能减少
• ΔEk＝80 J时，机械能减少 • E＝32 J，则当物体滑回原出
发点时动能为多少？
精品课件
• 解析 设斜面倾角为θ，滑动摩擦 力为F，动能减少80 J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
• ΔEk＝(mgsinθ＋F)l1
精品课件
在一定条件下，各种形式的能量可以 相互转化和转移
能量转移： 运动的甲钢球碰击静止的乙钢球； 在热传递过程中。
特点： 能量的形式没有变化 能量转化： 小朋友滑滑梯；
水力发电；火力发电； 电流通过电热器时。
特点： 能量的形式发生变化 精品课件
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（ 化学能转化为内能 ） （2）风吹动帆船前进（ 风的机械能转移到帆船上 ） （3）放在火炉旁的冷水变热（ 内能由火炉转移给水） （4）电流通过灯泡，灯泡发光（ 电能转化为光能 ） （5）植物进行光合作用（ 光能转化为化学能 ）
• 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＝2WF＝80 J.
• 物体回到原出发点时的动能
Ek2由动能定理WF总＝Ek1－Ek2 Ek2＝20 J.
精品课件
•谢谢大家
精品课件
DNF私服 http://www.gzminggui.com
精品课件
精品课件
• 练习3
• 一小物体以Ek1＝100 J的初
动能滑上斜面，当动能减少
• ΔEk＝80 J时，机械能减少 • E＝32 J，则当物体滑回原出
发点时动能为多少？
精品课件
• 解析 设斜面倾角为θ，滑动摩擦 力为F，动能减少80 J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
• ΔEk＝(mgsinθ＋F)l1
精品课件
在一定条件下，各种形式的能量可以 相互转化和转移
能量转移： 运动的甲钢球碰击静止的乙钢球； 在热传递过程中。
特点： 能量的形式没有变化 能量转化： 小朋友滑滑梯；
水力发电；火力发电； 电流通过电热器时。
特点： 能量的形式发生变化 精品课件
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（ 化学能转化为内能 ） （2）风吹动帆船前进（ 风的机械能转移到帆船上 ） （3）放在火炉旁的冷水变热（ 内能由火炉转移给水） （4）电流通过灯泡，灯泡发光（ 电能转化为光能 ） （5）植物进行光合作用（ 光能转化为化学能 ）
能量守恒定律课件PPT
物理 选修3-3
第十章 热力学定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
课时作业
2．对公式 ΔU＝Q＋W 符号的规定
符号 W
Q
ΔU
外界对物体 物体吸收 内能增
＋
做功
热量
加
物体对外界 物体放出 内能减
－
做功
热量
少
物理 选修3-3
第十章 热力学定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
课时作业
3．判断是否做功的方法 一般情况下外界对物体做功与否，需看物体的体积是否变化．
物理 选修3-3
第十章 热力学定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
课时作业
1－1 空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做 了 2×105 J 的功，同时空气的内能增加了 1.5×105 J，这一过程 中空气向外界传递的热量是多少？
物理 选修3-3
第十章 热力学定律
学 基础导学
讲 要点例析
(3)在热力学第一定律 ΔU＝Q＋W 中，W、Q 和 ΔU 的正值、 负值各代表什么物理意义？
物理 选修3-3
第十章 热力学定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
课时作业
解析： (1)由热力学第一定律：如果物体跟外界同时发生做 功和热传递的过程，那么，外界对物体所做功 W 加上物体从外界 吸收的热量 Q 等于物体内能的增加 ΔU，即 ΔU＝W＋Q
能量守恒定律应用课件
动能和势能的平衡和转化
动能和势能在平衡态下的转化是能量守恒定律 的重要应用之一。
热力学平衡态下的能量守恒
热力学平衡态下能量守恒定律的应用使我们能 够了解热与其他形式能量之间的转化过程。
能量守恒定律在非平衡态下的应用
1
热传导过程的能量守恒定律
热传导过程中能量守恒定律的应用有助于我们理解能量在非平衡态下的转化和传 递。
能量守恒定律应用ppt课 件
本课件介绍能量守恒定律的应用。包括能量守恒定律的定义和基本过程、在 平衡态下和非平衡态下的应用，以及在实际工程中的应用实例。
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能量守恒定律简介
能量守恒定律是物理学中的基本定律。它指出能量在封闭系统中既不能被创造，也不能被消灭，只能从一种形 式转化为另一种形式。
能量守恒定律在平衡态下的应用
2
摩擦力做功时的能量守恒定律
摩擦力做功时，能量守恒定律的应用可帮助我们分析摩擦过程中能量的变化。
能量守恒定律在实际工程中的应用
能源利用的基本原理
能量守恒定律在实际工程中的应用使我们能够 更好地利用能源资源，提高能源利用效率。
能量守恒定律在工程设计中的应用实例
通过实际的工程设计实例，展示能量守恒定律 在不同领域的应用，如建筑、交通等。
总结与展望
1 能量守恒定律的重要性
能量守恒定律是理解自然界各种现象的基础，对于实现可持续发展至关重要。
能量守恒定律(高中物理教学课件)完整版2
任何动力机械的作用都是把其他形式的能转化
为机械能。内燃机把燃料的化学能转化为燃气的 内能然后再转化为机械能，电动机把电能转化为 机械能……如果没有燃料、电流或其他动力的输 入，能量从哪里来呢！永动机的思想违背了能量 守恒定律，所以是不可能制成的。
三.永动机不可能制成
制造永动机的千万次失败使人们的头脑冷静下来，开始在更深层 次寻找失败的原因。1775 年法国科学院宣布“不再审查有关永动 机的一切设计”。
例7.一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法 正确的是（ D ） A.物体机械能不变，内能也不变 B.物体机械能减小，内能不变 C.物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总 量减小
D.物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总 量不变
1.第一类永动机：不需要动力或燃料，却能源源 不断对外做功的机器 2.第一类永动机不可能制成：违背能量守恒定律
例1.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑
水平面上的木块，未从木块中穿出．对于这一过 程，下列说法中正确的是（ BD ） A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B．子弹减少的动量等于木块增加的动量 C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木 块增加的内能之和
在认识自然的进程中，科学家慢慢知道了要用联系的 观点去观察自然。例如，机械能的各种形式之间可以相 互转化，电和磁可以相互转化，热和电也可以相化……
一.探索能量守恒的足迹
能量守恒定律 PPT
【例2】一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面 上，链条的一半垂于桌边，如图6-4-2 止开始使链条自由滑落，当它全部脱离桌面时的速 度为多大?
图6-4-2
能力·思维·方法
【解析】因桌面光滑，链条虽受桌面的支持力，但支 持力对链条不做功，在链条下滑过程中只有重力对链
设链条总质量为m，由于链条均匀，因此对链条所研究 能面，则初、末状态的机械能分别为：
将vＡ=2vＢ，代入上式，得:
4 gr
1/2mgr=1/2mv2Ａ+1/2m(vＡ/2)2，∴vA= 5
能力·思维·方法
设小球在C点正上方时，速度为v，分析此时小球受 力情况如图6-4-3，则:T+mg=mv2/(l-h)①
T=m[v2/(l-h)-g]，由T≥0解得v2≥g(l-h)② 又由以上分析，小球运动过程中机械能守恒，小球 位于C点正上方所在水平面为零势面，则有 mg［l-2(l-h)］=1/2mv2-0，v2=2g(2h-l)③ 联立②、③，解得2g(2h-l)≥g(l-h)， h≥3l/5④ 故h应满足的条件即为h≥3l/5.
大家有疑问的，可以询问和交流
可 以 互 相 讨 论下， 但要小 声点
9
课前热身
1.下列运动物体，机械能守恒的有(D) A.物体沿斜面匀速下滑 B.物体沿竖直平面内的圆形轨道做匀速圆周运动 C.跳伞运动员在空中匀速下落 D.沿光滑曲面自由下滑的木块
图6-4-2
能力·思维·方法
【解析】因桌面光滑，链条虽受桌面的支持力，但支 持力对链条不做功，在链条下滑过程中只有重力对链
设链条总质量为m，由于链条均匀，因此对链条所研究 能面，则初、末状态的机械能分别为：
将vＡ=2vＢ，代入上式，得:
4 gr
1/2mgr=1/2mv2Ａ+1/2m(vＡ/2)2，∴vA= 5
能力·思维·方法
设小球在C点正上方时，速度为v，分析此时小球受 力情况如图6-4-3，则:T+mg=mv2/(l-h)①
T=m[v2/(l-h)-g]，由T≥0解得v2≥g(l-h)② 又由以上分析，小球运动过程中机械能守恒，小球 位于C点正上方所在水平面为零势面，则有 mg［l-2(l-h)］=1/2mv2-0，v2=2g(2h-l)③ 联立②、③，解得2g(2h-l)≥g(l-h)， h≥3l/5④ 故h应满足的条件即为h≥3l/5.
大家有疑问的，可以询问和交流
可 以 互 相 讨 论下， 但要小 声点
9
课前热身
1.下列运动物体，机械能守恒的有(D) A.物体沿斜面匀速下滑 B.物体沿竖直平面内的圆形轨道做匀速圆周运动 C.跳伞运动员在空中匀速下落 D.沿光滑曲面自由下滑的木块
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二、能量守恒定律
能量守恒定律的意义：
1.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。 2.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。 3.自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定 律的过程都是不可能实现的，例如“永动机”只能以失败而告终。 4.机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。
2.永动机给我们的启示 人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律。
1．第一类永动机违反了什么而不能制成（ C ）
A．违反了热力学第一定律 B．违反了机械能守恒定律 C．违反了能量守恒定律 D．以上说法都不对
2．如图所示容器中，A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下是水，上为空 气，大气压恒定。A、B底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热。原 先A中水面比B中高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这个
1798年
1820年
1821年
1831年
1836年
1841年
1842年
1843年
1847年
伦福德的实验
表明热的本质 是运动
塞贝克发现温 差电现象
盖斯发现化学 反应放出的热 量与反应步骤 无关
迈尔表述了能 量守恒定律
亥姆霍兹在理论
上概括和总结能 量守恒定律
二、能量守恒定律
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，而在转化或转移 过程中，能量的总量保持不变。
三、永动机不可能制成
揭秘小鸭饮水
三、永动机不可能制成
永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫永动机。 （人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机）。
三、永动机不可能制成
著名科学家达·芬奇早在15世纪就提出过永动机不可
能的思想，他曾设计过一种转轮。在转轮边沿安装一系列
螺
的容器，容器中充了一些水银，他想水银在容器中移动有
臂
一侧，软臂开始弯曲，向轴心靠拢。设计者认为这样可以使
永
机器获得转矩。然而，他没有想到力臂虽然缩短了，阻力却
动
增大了，转轮只能停止在原地。
机
三、永动机不可能制成
1681年，英国有一位著名的医生弗拉德提出一个建议，
螺
利用阿基米得螺旋把水池的水提到高处，再让升高的水推动
旋
水轮机，水轮机除了带动水磨做功以外，还可使阿基米得螺
能量守恒定律
一、探索能量守恒的足迹
1.不同形式的能
Baidu Nhomakorabea
内能
机械能
光能
电能
一、探索能量守恒的足迹
2.能量之间的转化
风能转化为电能
电能转化为内能
太阳能转化为电能
化学能转化为电能
一、探索能量守恒的足迹
3.能量守恒观念的形成
奥斯特发现电 流的磁效应
法拉第发现电 磁感应现象
焦耳发现电流 的热效应
焦耳测定做功 与传热的关系
永
旋转不断提水，如此周而复始，不就可以无需担心天旱水枯
动
了吗？一时间，响应他的人大有人在，形形色色的自动水轮
机
机陆续提出，竟出现了热潮。
三、永动机不可能制成
大约在1570年，意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯，
提出用磁石的吸力可以实现永动机。A是一个磁石，铁球
磁
G受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端的E处，从小洞B
过程中，下面说法正确的是（ D ）
A．大气压力对水做功，水的内能增加
B．水克服大气压力做功，水的内能减少
C．大气压力对水不做功，水的内能不变
D．大气压力对水不做功，水的内能增加
旋
可能使转轮永远地转动，但是经过仔细研究之后，得出了
永
否定的结论。他从许多类似的设计方案中认识到永动机的
动
尝试是注定要失败的.他写道：“永恒运动的幻想家们！你
机
们的探索何等徒劳无功！还是去做淘金者吧！”
三、永动机不可能制成
17世纪，英国有一个被关在伦敦塔下叫马尔基斯的犯人，
滚
他做了一台可以转动的“永动机”，转轮直径达4.3米，有40
力
落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿
永
螺旋途径连续运动下去。大概他那时还没有建立库仑定
动
律，不知道磁力大小是与距离的平方成反比变化的，只
机
要认真想一想，其荒谬处就一目了然了。
三、永动机不可能制成
三、永动机不可能制成
1.第一类永动机 概念：不需要任何动力或燃料，却能源源不断地对外做功。 结果：无一例外地归于失败。 原因：违背了能量守恒定律。
球
个各重23千克的钢球沿转轮辐翼外侧运动，使力矩加大，待转
永
到高处时，钢球会自动地滚向中心。据说，他曾向英国国王查
动
理一世表演过这一装置。国王看了很是高兴，就特赦了他。其
机
实这台机器是靠惯性来维持短时运动的。
三、永动机不可能制成
19世纪有人设计了一种特殊机构，它的臂可以弯曲。臂
软
上有槽，小球沿凹槽滚向伸长的臂端，使力矩增大。转到另