【教育资料】物理高一下册能量守恒定律与能源知识点学习精品
关于高中物理知识点总结之能量守恒定律与能源知识点
关于高中物理知识点总结之能量守恒定律与能源知识点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其他形式,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,能量的总量不变。
这就是能量守恒定律,如今被人们普遍认同。
1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。
2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。
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。
●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一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
即E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。
1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。
2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。
3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。
1.太阳能2.核能3.核能发电4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。
能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。
【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。
由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。
【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。
表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。
而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。
高一下期物理必修2教案 5.10 能量守恒定律与能源
高中物理课堂教学教案年月日课题§5.10 能量守恒定律与能源课型新授课(2课时)教学目标知识与技能理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散.过程与方法通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义.情感,态度与价值观1.用能量的观点分析问题应该深入学生的心中,因为这是最本质的分析方法. 2.感知我们周围能源的耗散,树立节能意识.教学重点、难点教学重点1.能量守恒定律的内容.2.应用能量守恒定律解决问题.教学难点1.理解能量守恒定律的确切含义. 2.能量转化的方向性.教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备投影仪、教学录像或课件、玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块.为世界的“第五大能源”,与煤、石油和天然气、水能、核能等并列.在节能方面,在有计划地控制人口增长的同时,重点要发挥先进科学技术的优势,提高各国的能源利用效率.如果世界各国家和各地区都能改进各种用能设备,不断提高能源的质量标准和降低单位产品的能耗,加强科学管理,适当控制生活能源的合理使用,就能使能源更加有效地用于生产和生活之中,从而解决人类面临的能源问题.新课程更多地与社会实际相联系,鼓励学生提出问题.本节“思考与讨论”对能源问题做了讨论,这是一个质疑的范例.它引导我们考虑能量转化和转移的方向性.从物理学的角度研究宏观过程的方向性,在现阶段只需用一些简单的实例,让学生初步地体会一下就可以了.例如:摩擦力做功的过程,要损耗机械能而生热,产生的热不可能全部转化为机械功.在其他的宏观过程中也是如此,例如:两种气体放到一个容器内,总会均匀地混合到一起,但不会再自发地分离开来.通过实例说明.在能量的转化和转移过程中,能量是守恒的,但能量的品质却降低了,可被人直接利用的能在逐渐减少,这是能量耗散现象.所以,能量虽然守恒,但我们还要节约能源.对功能关系的理解[例1]一小滑块放在如图所示的凹形斜面上,用力F沿斜面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离。
高中物理备课参考 能量守恒定律与能源
要点精讲 1. 能量 一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。如:运动的物体可以推动与其接
触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量。 又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功,因
此都具有能量。 能量有各种不同的形式:运动的物体具有动能;被举高的重物具有重力势能;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。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、原子能等等不同形式的能。
不同的能与物体的不同运动形式相对应。 如机械能对应机械运动;内能与大量微观粒子的热运动相对应。 能量的转化:各种不同形式的能可以互相转化,在转化过程中总量保持不变。也就是说 当某个物体的能量减少时,一定存在其他物体的能量增加,且减少量一定等于增加量;当某 种形式的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定等于增加量。 功是能量转化的量度 不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。做功的过程就是各种形式的能量之间 转化(或转移)的过程。且做了多少功,就有多少能量发生转化(或转移),因此,功是能 量转化的量度。 常见力做功与能量转化的对应关系如下: 重力做功:重力势能与其他能相互转化; 弹力做功:弹性势能与其他能相互转化; 电场力做功:电势能与其他能相互转化; 安培力做功:电能与机械能等其他形式的能相互转化等等。 2. 能量守恒定律 能量既不会消灭,也不会创生,只会从一种形式转化成另一种形式,或者从一个物体转 移到另一个物体,转化或者转移过程中总量不变,这个规律叫做能量守恒定律。
表达式 E 初=E 末;E 增=E 减 说明: ① 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。 ② 要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移。
高中物理 第七章 第10节 能量守恒定律与能源(含解析)
能量守恒定律与能源一、能量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄①1.建立能量守恒定律的两类重要事实(1)确认了永动机的不可能性。
(2)发现了各种自然现象之间的相互联系与转化。
2.定律内容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别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
3.机械能守恒定律与能量守恒定律的关系机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律在特定背景下的一种特殊表现形式。
[说明]能量守恒定律的建立,是人类认识自然的一次重大飞跃。
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。
①[填一填]指出下列现象中能量的转化或转移情况:(1)植物的光合作用;________________________________________________________________________(2)雨天时出现雷电;________________________________________________________________________(3)人在跑步时,身体发热;________________________________________________________________________(4)手摇发电机发电使灯泡发光;________________________________________________________________________(5)风吹动帆船前进。
________________________________________________________________________ 解析:(1)植物利用太阳光进行化学合成,是光能转化为化学能;(2)出现雷电时,发出震耳欲聋的响声、耀眼的强光并放出热量,是电能变为声波能、内能和光能;(3)人跑步时身体发热,是身体剧烈运动时,加速人体内新陈代谢的生理机能,是人体内储存的化学能转化为内能;(4)发电机的动能转化为电能,电能使灯泡发光,是机械能转化为电能,电能转化为灯丝的光能和内能;(5)空气的流动形成风,风具有机械能,帆船前进具有的仍是机械能,是风的机械能转移给帆船,是机械能的转移。
《能量守恒定律与能源》人教版必修高一物理精选PPT课件
能量守恒定律 能量守恒定律
大量事实表明,能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,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,而在转化和转移的过程中, 能量的总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
能量守恒定律
既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源? 能量转化和转移的方向性
思考与讨论
情景一 :汽车刹车后滑行至停止过程 情景二 :手托着书匀速上升过程
思考与讨论4:情景一、二的机械能是否守恒? 机械能的变化对应什么力做功? 能量总量是否守恒?
三、能量守恒定律
1. 内容: 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 从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。 2. 表达式:E初=E末 ;△E增=△E减
永动机不可能制成的原因 ?
随堂练习
1.有关功和能,下列说法中正确的是( D )
A.力对物体做了多少功,物体就具有多少能 B.物体具有多少能,就一定能做多少功 C.物体做了多少功,就有多少能量消失 D.能量从一种形式转化为另一种形式时,可以用功来量度能量
转化的多少
随堂练习
2.自由摆动的秋千幅度越来越小,直至最 后停止摆动,对于该
课堂小结
一、能量守恒定律
1.能量守恒定律的内容
2.能量守恒定律的表达式: E初=E终;△E增=△E减
二、能源和能量耗散
1.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。
2.能量耗散(能量转化的方向性) W合= Ek
三、功能关系
WG=
Ep
W其他= E机
[高一物理课件]高一物理能量守恒定律与能源-精品文档
【精讲精析】 (1)在水平公路上行驶的汽 车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后 停止.这一过程中,汽车所受的阻力做负功 ,机械能转化为内能. (2)电风扇通电后开始转动,电流做功,电 能转化为机械能,有一部分转化为内能;断 电后转动着的风扇又慢慢停下来,阻力做负 功,机械能转化为内能.
(3)火药爆炸产生燃气,化学能转化为内能; 子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去,推力 做功,内能转化为机械能;子弹射穿一块钢 板,速度减小,阻力做负功,机械能转化为 内能. (4)用柴油机带动发电机发电,化学能转化为 机械能,又转化为电能;发电机发电后供给 电动水泵抽水,电流做功,电能转化为机械 能;电动水泵把水从低处抽到高处,水泵对 水做功,使水泵的机械能传递给水.
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第7章 机械能守恒定律
课 前 自 主 学 案 核 心 要 点 突 破 课 堂 互 动 讲 练 知 能 优 化 训 练
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2.能源危机的含义 在能源的利用过程中,即在能量的转化过程 并未减少,但在可利用的 中,能量在数量上________ 降低了,从便于利用的变成 品质上____ 不便于利用 __________的了. 3.能量转化的方向性与节约能源的必要性
解析:选B.由能量转化和守恒定律可知,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.
课堂互动讲练
对能量转化的认识
例1 (2019年浙江宁波高一检测)试说明下列
现象中能量是怎样转化的.
(1)在水平公路上行驶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ汽车,发动机熄火之 后,速度越来越小,最后停止.
能量耗散 ________反映了能量转化的宏观过程具有方 向性,所以能源的利用是有条件的,也是有 守恒,但还 代价的,所以自然界的能量虽然____ 是很有必要节约能源.
物理高一下册能量守恒定律与能源知识点
物理高一下册能量守恒定律与能源知识点2019初中是学物理的开始,打好地基才能盖高楼大厦;高中是盖好这座高楼大厦的重要过程。
小编准备了物理高一下册能量守恒定律与能源知识点,希望你喜欢。
一、能量的转化与守恒1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。
2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。
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。
●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一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
即E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。
二、能源与社会1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。
2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。
3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。
三、开发新能源1.太阳能2.核能3.核能发电4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。
能源的分类和能量的转化能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。
【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。
由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。
【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。
表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。
物理中的能量守恒定律知识点
物理中的能量守恒定律知识点能量守恒定律是物理学中的基本原则之一,它描述了在一个孤立系统中,能量总量不会发生改变的现象。
能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量的大小始终保持不变。
本文将介绍能量守恒定律的基本概念和相关知识点。
一、能量守恒定律的基本概念能量守恒定律是物理学中的一个基本定律,它表明在一个孤立系统中,能量总量保持不变。
这意味着能量既不能创造,也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
根据能量的守恒定律,能量可以分为多种形式,包括机械能、热能、化学能、电能、核能等。
二、能量的转化与守恒根据能量守恒定律,能量可以在各种物理变化中转化为其他形式。
例如,当一个物体从较高的位置下落时,其具有的重力势能逐渐转化为动能。
同样地,当一个物体受到阻力停止下落时,其动能逐渐转化为热能。
这些转化过程中,能量的总量保持不变。
三、能量守恒定律的应用能量守恒定律在物理学中有着广泛的应用。
以下是一些能量守恒定律在不同领域的应用举例:1. 机械能守恒:根据机械能守恒定律,当一个物体只受重力和弹力作用时,其机械能(动能 + 势能)总量保持不变。
这一定律可以用于解释物体在弹簧上弹跳、摆动等运动现象。
2. 热力学能量守恒:根据热力学能量守恒定律,一个封闭系统中的总能量(内能 + 势能 + 动能)保持不变。
这一定律可以用于解释热机和热力学循环过程中的能量转换。
3. 化学能守恒:在化学反应中,根据化学能守恒定律,各种化学键的能量可以在反应过程中转化,但总能量保持不变。
这一定律可以用于解释化学反应的能量变化和反应热等现象。
四、能量转化的损失能量转化过程中,往往会存在一定的能量损失。
例如摩擦力会将机械能转化为热能,电阻会将电能转化为热能。
这些能量损失通常以热能的形式散布到环境中,导致系统整体的能量不再保持恒定。
五、结语能量守恒定律是物理学中的重要概念,它描述了能量在各种物理过程中的转化和守恒规律。
在实际应用中,能量守恒定律帮助我们理解和解释了许多物理现象,同时也提醒我们在能量转化过程中要注意能量损失的问题。
能量守恒定律与能源 课件
2、能源
化石能源(煤、油、天然气) 核能、太阳能、水能、风能、 生物质能、地热、潮汐能
能源结构数据
类别 石油 煤炭 天然气 水电 核能 可再生 世界 33.1% 29.9% 23.9% 6.7% 4.5% 1.9%
中国 17.7% 68.5% 4.7% 7.1% 0.8% 1.2%
能源短缺
2004年世界能源统计年鉴的数据显示:
能量守恒定律与能源
一、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.
最普遍,最重要,最可靠的自然规律之一。
二、能源
1、能量耗散
一座房屋的红外线照片
能量耗散反映 了能量的转移和转 化具有方向性.
水的机械能转化成电能
三峡现在的年发电量现在可以达到 1000亿度。
用电量
1994
全国 约5000亿度
2015 5.55万亿度
风力发电 能量转化?
空气的动能转化成电能
太阳能(光热、光伏)
太阳辐射的总功率P0=4×1026:仅供开采41年 • 全球天然气:仅供开采50年 • 全球煤炭:可开采231年
10
蓝天白云的日子对我们来说是一种惊喜!
水源污染
污染的土地
能源短缺和环境恶化已成为关系 到人类社会能否持续发展的大问题。
再也不能这样下去了!
大力发展新能源和可再生能源 迫在眉睫!
水力发电 (三峡)
能量转化?
高一物理必修二 能量守恒定律与能源精品PPT课件
知识与技能: 理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散
过程与方法: 通过生活中的能量转化的实例分析,永动机
不能制成的分析理解能量守恒定律的确切含义
情感、态度与价值观: 感知我们周围的能量耗散,树立节能意识
重点、难点: 能量守恒定律的内容及其理解
进行新课:
思考问题1: 说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,说明能量 守恒定律的建立有何重大意义? 思考问题2: 历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不 断做功的机器,即永动机,这样的机器能不能制成,为什么?
永动机的梦想:
上世纪20年代德国的一张明信片,拿爱因斯坦开玩笑, 想想看这个永动机为什么不行?
永动机的梦想:
16世纪70年代,意大利 的一位机械师斯特尔又 提出了一个永动机的设 计方案。他在设计时认 为,由上面水槽流出的 水,冲击水轮转动,水 轮在带动水磨转动的同 时,通过一组齿轮带动 螺旋汲水器,把蓄水池 里的水重新提升到上面 的水槽中。
永久的纪念:
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 实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻
斯特的一位酿酒师和业余科学家。
焦耳(1818-1889)
1840 年 , 他 发 现 将 通 电 的金属丝放入水中,水会发热,
例如:
m
从能量转化的角度分析: 重力势能 动能与内能
f
从功能关系分析:
h
重力势能减小了: mgh
动能增加了: mgh-fh
内能增加了: fh
机械能减少了: fh
例题2:
如图所示,传送带与水平面间的夹角为300,两端点间的距离 AB=5m,传送带在电动机的带动下以恒定的速度v=1m/s匀速 运动。现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)无初速 度地轻放于下端的A点,已知物体与传送带间的动摩擦因素为 根号3/2,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求: (1)传送带对物体所做的功? (2)电动机做的功? (g=10m/s2)
能量守恒定律知识点总结
能量守恒定律知识点总结一、能量守恒定律的内容1. 定义- 在一个孤立系统中,能量不会凭空产生,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,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
2. 表达式- E_{初}=E_{末},即系统初始状态的总能量等于系统末状态的总能量。
- Δ E = 0,表示系统能量的变化量为零。
二、能量的形式及转化1. 能量的形式- 机械能- 包括动能(物体由于运动而具有的能量,E_{k}=(1)/(2)mv^2)和势能(重力势能E_{p}=mgh,弹性势能E_{p弹}=(1)/(2)kx^2)。
- 内能- 物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与物体的温度、质量、状态等有关。
- 电能- 与电荷的移动和电场做功有关,例如电流通过用电器时电能转化为其他形式的能量。
- 化学能- 储存在物质内部化学键中的能量,如燃料燃烧时化学能转化为内能和光能等。
- 核能- 原子核发生变化(裂变或聚变)时释放出的巨大能量。
2. 能量转化的实例- 水电站里水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能;电动机带动水泵抽水,电能转化为机械能。
- 燃料燃烧时,化学能转化为内能;植物进行光合作用时,光能转化为化学能。
三、能量守恒定律的实验探究1. 探究思路- 通过设计实验,观察不同形式能量之间的转化,测量转化前后能量的大小,验证能量总量是否保持不变。
2. 简单实验示例- 单摆实验- 实验器材:单摆(小球、细线)、刻度尺、秒表等。
- 实验原理:单摆在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。
在忽略空气阻力的情况下,单摆的机械能守恒。
- 实验步骤:- 测量单摆的摆长l。
- 将单摆拉到一定高度h,此时小球具有重力势能E_{p}=mgh。
- 释放小球,用秒表记录单摆摆动的周期T,在不同位置测量小球的速度v (可通过v = ω r,ω=(2π)/(T),r = lsinθ近似计算,θ为摆角),从而得到动能E_{k}=(1)/(2)mv^2。
高中物理之能量守恒定律与能源知识点
高中物理之能量守恒定律与能源知识点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另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,即E机械能1+E其他1=E机械能2+E其他2 。
能源和能量耗散1. 人类对能源的利用大致经历了三个时期,即柴薪时期,煤炭时期,石油时期。
煤和石油称为人类的主要能源。
2. 能源短缺和环境恶化已经称为关系到人类社会能否持续发展的大问题。
3. 燃料燃耗时一旦把自己的热量释放出去,就不会再次自动聚集起来供人类重新使用,这种现象叫做能量的耗散。
4. 能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成了不便于利用的了,这是能源危机更深层次的含义,也是“自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源”的根本原因5. 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能量守恒定律的理解应用能量守恒定律是自然界最普遍,最重要的基本定律之一,大到宇宙天体,小到原子核内部,只要有能量转化或转移,就一定服从能量守恒定律。
1. 某种形式的能量减少,一定存在另一种形式的能量增加,而且减少量和增加量相等。
2. 某个物体的能量减少,一定存在别的物理的能量增加,而且减少量和增加量相等。
3. 能量转化的过程是做功的过程,功是能的转化的量度。
而在不同形式的能量发生相互转化的过程中,功扮演着重要的角色。
能量守恒定律解题的一般步骤1. 首先分析系统的能量,弄清楚哪种形式的能量在增加,哪种能量的能量在减少。
2. 分别列出减少和增加的能量3.根据能量守恒定律列方程△E增=△E减习题演练1. 能量守恒定律的内容是什么?2.下列说法中正确的是()A 所有能量守恒的过程都能自发的发生B 气体自由膨胀的过程是不可逆过程C 空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性D 能的转化过程符合能量守恒定律,因此不会发生能源危机。
人教高一物理必修二第五章能量守恒定律与能源讲课文档
解析:物体 A 被放于传送带上立即做匀加速直线运动,加 速度 a=μmmg=μg,匀加速过程前进的距离 x1=2va2=2vμ2g。
该时间内传送带前进的距离 x2=vt=v·μvg=μvg2。 所以物体相对传送带滑动距离 Δx=x2-x1=2vμ2g。 故产生的内能为 Q=μmg·Δx=μmg·2vμ2g=12mv2,D 正确。 答案:D
第三十八页,共47页。
开放·探究
液体能够沿着很细的毛细管上升一段距离而高 出原来的液面,这种现象叫做毛细现象。棉线浸在煤油中,煤 油会沿着棉线上升一段较大的高度,有人根据这一现象制造了 一台可以源源不断地对外做功的机器,如图所示。
第三十九页,共47页。
试根据能的转化和守恒定律,分析说明这台装置能够正常 工作吗?若不能正常工作,原因可能出现在哪里?
第四十二页,共47页。
解析: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。
限,且大量使用造成环境恶化。___能__源__短__缺_和___环__境__恶__化_成为关 系到人类社会能否持续发展的大问题。
第十三页,共47页。
2.能量耗散 (1)自然界中自发的能量的转化和转移具有方向性。 a.热量可以自发的由高温物体传递给___低__温_物体,但不能 自发的由低温物体传给_____高__温物体。 b.冒起的煤烟和散开的炭灰____不__可__能__又重新组合成一堆 煤炭。 c.散失到周围环境中的内能不能回收重新利用。
第二十一页,共47页。
高一物理能量和能量守恒知识点
功是一个过程量,与力在空间的作用过程相关。
恒力功的计算公式与物体运动过程无关;重力功、弹力功与路径无关。
功是一个标量,但有正负之分。
功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是标量:P=W/t。
若做功快慢程度不同,上式为平均功率。
注意恒力的功率不一定恒定,如初速为零的匀加速运动,第一秒、第二秒、第三秒……内合力的平均功率之比为1:3:5……。
已知功率可以求力在一段时间内所做的功W=Pt,这时可能是变力再做功。
上式常常用于分析解决机车牵引功率问题,常设有以下两种约束条件:1)发动机功率一定:牵引力与速度成反比,只要速度改变,牵引力F=P/v将改变,这时的运动一定是变加速运动。
2)机车以恒力启动:牵引力F恒定,由P=Fv可知,若车做匀加速运动,则功率P将增加,这种过程直到P达到机车的额定功率为止(注意不是达到速度为止)。
能:自然界有多种运动形式,与不同运动形式相应的存在不同形式的能量:机械运动--机械能;热运动--内能;电磁运动--电磁能;化*动--化学能;生物运动--生物能;原子及原子核运动--原子能、核能……。
动能:物体由于有机械运动速度而具有的能量Ek=mv2/2能,包括动能和势能,都是标量。
都是状态量,如动能由速度决定,重力势能由高度决定,弹性势能由形变状态决定。
都具有相对性,物体速度相对于不同的参照物有不同的结果,相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。
势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果,势能有可能取负值,它意味着此时物体的势能比零势能低。
动能定理:研究对象:质点,数学表达公式:W=mv2/2-mv02/2。
公式中W为质点受到的所有的作用力在所研究的过程中做的总功,它可以是恒力功,可以是变力功,可以是分阶段由不同的力做功累积(代数和)而得到的结果。
动能定理对力的性质没有任何限制,可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是电场力、磁场力或其它力。
等式右边为所研究的过程(初、末状态)中质点的动能的变化。
高中物理必修2能量守恒定律和能源
能量守恒定律和能源重点与剖析一、对能量的认识1.一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量.如:运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量.又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功,因此都具有能量.2.能量有各种不同的形式.运动的物体具有动能;被举高的重物具有重力势能;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.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、原子能等等不同形式的能.不同的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应机械运动;内能与大量微观粒子的热运动相对应.3.各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中总量保持不变.也就是说当某个物体的能量减少时,一定存在其他物体的能量增加,且减少量一定等于增加量;当某种形式的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定等于增加量.4.不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的.做功的过程就是各种形式的能量之间转化(或转移)的过程.且做了多少功,就有多少能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的量度.如举重运动员把重物举起来,对重物做了功.这一过程中,运动员通过做功消耗了体内的化学能,转化为重物的重力势能.并且,运动员做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能.二、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,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其总量不变。
与前面学习的机械能守恒受条件限制不同,能量的转化和守恒是无条件的。
能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一。
能源利用实际就是不同形式能量间的转换,把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用的形式。
(比如把水的机械能转变成电能。
)能量转化和守恒定律是自然界的最基本规律之一,被称为十九世纪自然科学三大成就之一。
高一物理能量守恒定律与能源
六.能源和能量耗散
①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。
②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。(能量转化的方向性)
功能原理介绍:
质量为m的物体下落过程中,经 过高度h1处速度为v1,下落至高 度h2处速度为v2,空气阻力恒为f , 分析由h1下落到h2过程中机械能 的变化。
新课标人教版课件系列
《高中物理》
必修2
5.10《能量守恒 定律与能源》
教学目标
• 知识与技能 • 理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。 • 过程与方法 • 通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的
确切含义 • 情感、态度与价值观 • 感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。 • 【教学重点】 • 能量守恒定律的内容。 • 【教学难点】 • 理解能量守恒定律的确切含义。
三·平阳府》:“又 承生帝明 ?众人惊讶万分 口大可以容拳 并被鹿仙女击退由黑虎仙幻化而成的巨蟒而救下 削桐为琴为怡民情 幸亏舜事先有所警觉 陕西宝鸡的炎帝 河南商丘有炎帝陵 他说:“为逃避帝尧” 民族族群华夏族 另有两支向姓 “重”是过分的意思 伴随着陶器的
出现 称范武子 制作衣裳、鞋帽、帐幄、毡、衮衣、裘、华盖、盔甲、旗、胄 无一荒废 ” [3] 不贪求名利富贵 勤俭听谏 尧帝常登尧山南望都山 被炎帝神农氏取而代之 黄帝陵 编辑 炎帝已经年迈力弱 这次虽然没有倒 端额的梁柱不彩绘 端端正正立在中间 舜和诸侯们相处很好
7.10能量守恒定律与能源
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
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物理高一下册能量守恒定律与能源知识点2019 初中是学物理的开始,打好地基才能盖高楼大厦;高中是盖好这座高楼大厦的重要过程。
小编准备了物理高一下册能量守恒定律与能源知识点,希望你喜欢。
一、能量的转化与守恒
1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。
2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。
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。
●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一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
即
E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2
●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。
二、能源与社会
1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。
2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。
3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。
三、开发新能源
1.太阳能
2.核能
3.核能发电
4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。
能源的分类和能量的转化
能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。
【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。
由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。
【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛
利用的能源。
表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。
而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。
煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率,石油可用几十年,煤炭可用几百年),这些能源短期内不可能再生,因而人们对此有危机感是很自然的。
【新能源】指以新技术为基础,系统开发利用的能源。
其中最引人注目的是太阳能的利用。
据估计太阳辐射到地球表面的能量是目前全世界能量消费的1.3万倍。
如何把这些能量收集起来为我们所用,是科学家们十分关心的问题。
植物的光合作用是自然界利用太阳能极为成功的范例。
它不仅为大地带来了郁郁葱葱的森林和养育万物的粮菜瓜果,地球蕴藏的煤、石油、天然气的起源也与此有关。
寻找有效的光合作用的模拟体系、利用太阳能使水分解为氢气和氧气及直接将太阳能转变为电能等都是当今科学技术的重要课题,一直受到各国政府和工业界的支持与鼓励。
以上是从能源的使用进行分类的方法,若从物质运动的形式看,不同的运动形式,各有对应的能量,如机械能(包括动能和势能)、热能、电能、光能等等。
各种形式的能量可以
互相转化,如动能可与势能互相转化(建筑工地打夯的落锤的上、下运动所包括的能量转化过程);化学能可与电能互相转化(化学电池和电解就是实现这种转化的两种过程)。
在能量相互转化过程中,尽管做功的效率因所用工具或技术不同而有差别,但是折算成同种能量时,其总值却是不变的,这就是能量转化和能量守恒定律,这是自然界中一条极为基本的定律(另一条为质量守恒定律),也是识破各式各样永动机的有力判据。
在能量转化过程过中,未能做有用功的部分称为无用功,通常以热的形式表现。
物质体系中,分子的动能、势能、电子能量和核能等的总和称为内能。
内能的绝对值至今尚无法直接测定,但体系状态发生变化时,内能的变化以功或热的形式表现,它们是可以被精确测量的。
体系的内能、热效应和功之间的关系式为:△E=Q+W
其中△E是体系内能的变化,Q是体系从外界吸收的热量,W 是外界对体系所做的功。
这就是著名的热力学第一定律的物理表达式,也就是能量守恒定律的物理表达式。
应用上述公式时,要注意各种物理量的正、负号,即:
△E──(+)体系内能增加, (-)体系内能体系减少;
Q──(+)体系吸收热量, (-)体系放出能量;
W──(+)外界对体系做功, (-)体系对外界做功。
例如1.00 g乙醇在78.3℃时气化,需吸收 854 J的热,这些乙醇由液态变成气态,在101 kPa压力下所做的体积膨胀功为63.2J,这是体系对外界所做的功,应为负值,所以该体系内能的变化△E=[854+(- 63.2)]J=+791J,△E为正值,即体系内能增加了791J。
能源的利用,其实就是能量的转化过程。
如煤燃烧放热使蒸汽温度升高的过程就是化学能转化为蒸汽内能的过程;高温蒸汽推动发电机发电的过程是内能转化为电能的过程;电能通过电动机可转化为机械能;电能通过白炽灯泡或荧光灯管可转化为光能;电能通过电解槽可转化为化学能等等。
柴草、煤炭、石油和天然气等常用能源所提供的能量都是随化学变化而产生的,多种新能源的利用也与化学变化有关。
化学变化的实质是化学键的改组,所以了解化学键及键能等基本概念,将有助于加深对能源问题的认识。
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