能量守恒定律.ppt
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能量守恒定律课件(23张ppt)
的限制。
热力学第二定律
热力学第二定律指出，不可能从 单一热源吸收热量并完全转换为 有用的功而不产生其他影响。这
限制了热机的效率。
电磁波的产生与传播
电磁波的产生
电磁波是由电荷或电流的振动产生的波动现象。振荡的电 荷或电流产生电场，而振荡的电场产生磁场，两者相互激 发形成电磁波。
电磁波的传播
电磁波在空间中以波动的形式传播，其传播速度等于光速。 电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
能量守恒定律具有方向性、守恒 性、不可创性和不可逾越性。
能量守恒定律的重要性
科学研究基础
人类生活影响
能量守恒定律是物理学、化学、生物学 等学科研究的基础，为科学家们提供了 研究物质运动和相互作用的共同框架。
能量守恒定律深刻影响着人类的生产和生 活方式，如能源利用、交通出行、工业生 产等，推动着人类社会的进步和发展。
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。
03
节能意义
节能有助于减少能源消耗，降低环境污染，促进可持续发展。
动力机械与热机
动力机械
动力机械是利用能量转换原理将 一种形式的能量转换为另一种形 式的能量的机械装置。例如，内 燃机将燃料化学能转换为机械能。
热机
热机是一种将热能转换为机械能 的装置，如蒸汽机、汽轮机、内 燃机等。热机的效率受卡诺循环
能量守恒定律课件
热力学第二定律
热力学第二定律指出，不可能从 单一热源吸收热量并完全转换为 有用的功而不产生其他影响。这
限制了热机的效率。
电磁波的产生与传播
电磁波的产生
电磁波是由电荷或电流的振动产生的波动现象。振荡的电 荷或电流产生电场，而振荡的电场产生磁场，两者相互激 发形成电磁波。
电磁波的传播
电磁波在空间中以波动的形式传播，其传播速度等于光速。 电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
能量守恒定律具有方向性、守恒 性、不可创性和不可逾越性。
能量守恒定律的重要性
科学研究基础
人类生活影响
能量守恒定律是物理学、化学、生物学 等学科研究的基础，为科学家们提供了 研究物质运动和相互作用的共同框架。
能量守恒定律深刻影响着人类的生产和生 活方式，如能源利用、交通出行、工业生 产等，推动着人类社会的进步和发展。
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。
03
节能意义
节能有助于减少能源消耗，降低环境污染，促进可持续发展。
动力机械与热机
动力机械
动力机械是利用能量转换原理将 一种形式的能量转换为另一种形 式的能量的机械装置。例如，内 燃机将燃料化学能转换为机械能。
热机
热机是一种将热能转换为机械能 的装置，如蒸汽机、汽轮机、内 燃机等。热机的效率受卡诺循环
能量守恒定律课件
高三复习能量守恒定律.ppt
能量守恒定律
基础整合
1.功是能量转化的量度 做功的过程对应能量的转化，做多少功就有多 少能量发生了转化，即功是能量转化的量度. 2.能量守恒定律 （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 转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能 量的总量保持不变，这个规律叫做能量守恒定律.
θ=30°，其上 A、B 两点间的距离为 l=5 m，传送带在电动机 的带动下以 v=1 m/s 的速度匀速运动，现将一质量为 m=10 kg 的小物体（可视为质点）轻放在传送带的 A 点，已知小物体 与传送带之间的动摩擦因数为 μ= 3 ，在传送带将小物体从
2
A 点传送到 B 点的过程中，求：
（1）传送带对小物体做的功.
过程中（ BD ）
A.外力 F 做的功等于系统动能增量 B.B 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动能增量 C.A 对 B 的摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力
所做的功
D.外力 F 对 B 所做的功等于 B 的动能的增量与 B
克服摩擦力所做功之和
解析：滑动摩擦力做的功大小等于滑动摩擦力
大小乘以相对路程，即 W=Ff·d 相，故选项 C 错误.
（1）小球到 C 点时速度 v0 的大小； （2）小球在 C 点对环的作用力大小.
（g 取 10 m/s2）
思路点拨：小球从 B 到 C 的过程中重力和弹簧
的弹力做功，重力势能、弹性势能及动能相互转化， 利用能量守恒定律求解.
解析：（1）小球在 B 点时弹簧的长度为 l1=R=l0
所以在此位置时弹簧处于自然状态，弹簧的弹
重力和摩擦力做负功.支持力不做功，
由动能定理得：WF－WG－Wf=1 mv2－0.
基础整合
1.功是能量转化的量度 做功的过程对应能量的转化，做多少功就有多 少能量发生了转化，即功是能量转化的量度. 2.能量守恒定律 （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 转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能 量的总量保持不变，这个规律叫做能量守恒定律.
θ=30°，其上 A、B 两点间的距离为 l=5 m，传送带在电动机 的带动下以 v=1 m/s 的速度匀速运动，现将一质量为 m=10 kg 的小物体（可视为质点）轻放在传送带的 A 点，已知小物体 与传送带之间的动摩擦因数为 μ= 3 ，在传送带将小物体从
2
A 点传送到 B 点的过程中，求：
（1）传送带对小物体做的功.
过程中（ BD ）
A.外力 F 做的功等于系统动能增量 B.B 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动能增量 C.A 对 B 的摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力
所做的功
D.外力 F 对 B 所做的功等于 B 的动能的增量与 B
克服摩擦力所做功之和
解析：滑动摩擦力做的功大小等于滑动摩擦力
大小乘以相对路程，即 W=Ff·d 相，故选项 C 错误.
（1）小球到 C 点时速度 v0 的大小； （2）小球在 C 点对环的作用力大小.
（g 取 10 m/s2）
思路点拨：小球从 B 到 C 的过程中重力和弹簧
的弹力做功，重力势能、弹性势能及动能相互转化， 利用能量守恒定律求解.
解析：（1）小球在 B 点时弹簧的长度为 l1=R=l0
所以在此位置时弹簧处于自然状态，弹簧的弹
重力和摩擦力做负功.支持力不做功，
由动能定理得：WF－WG－Wf=1 mv2－0.
教科年物理九年级下册《能量守恒定律》ppt
暖气片内的水中，大量水分子在做无规的热 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。 有些永动机，看上去制作得十分巧妙，但由于违背科学规律，都失败了。
运动具有内能。电池一旦接入闭合回路，它内部 用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能
所有能量转化和转移过程，都遵守能量守恒定律。
四、永动机是不可能实现的
1.永动机： 不消耗能量，就可以永远地运动下去，并连续
不断地做功的机器。
有些永动机，看上去制作得十分巧妙，但由于 违背科学规律，都失败了。永动机的失败，从反面 证明了能量守恒定律的正确性。
2.如图所示是达·芬奇设想的永动机，你认为能实现 吗？____不__能__，请说明理由 违背能量守恒定律。
电能转化为光能 和内能
v
a
b
小球左右摆动，动能、势能不断相互转化，在 最高点时势能最大在最低点时动能最大。
由a点出发，以速度v运动的木块在摩擦力作用 下到b点停止，木头的动能全部转化为内能。
2.电能
发电机发电，把机械 电动机工作，把电能
能转化成电能
转化成机械能
使用电熨斗，把电能转化成内能；给电池充电， 把电能转化为化学能……我们在生产、生活、工作中 不断地将一种能量转化为另一种能量。
上水池
用电器
抽
水
水轮
机
发电
下水池
机
一种永动机的示意图
【分析】在能量转化的过程中，总会有一部分能 量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所 以抽水机的机械能会逐渐减小。 【解答】永动机不可能实现，因为抽水机在此过 程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会 逐渐减少，所以机械能总量不守恒，永动机装置 不能实现。
转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 有些永动机，看上去制作得十分巧妙，但由于违背科学规律，都失败了。
运动具有内能。电池一旦接入闭合回路，它内部 用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能
所有能量转化和转移过程，都遵守能量守恒定律。
四、永动机是不可能实现的
1.永动机： 不消耗能量，就可以永远地运动下去，并连续
不断地做功的机器。
有些永动机，看上去制作得十分巧妙，但由于 违背科学规律，都失败了。永动机的失败，从反面 证明了能量守恒定律的正确性。
2.如图所示是达·芬奇设想的永动机，你认为能实现 吗？____不__能__，请说明理由 违背能量守恒定律。
电能转化为光能 和内能
v
a
b
小球左右摆动，动能、势能不断相互转化，在 最高点时势能最大在最低点时动能最大。
由a点出发，以速度v运动的木块在摩擦力作用 下到b点停止，木头的动能全部转化为内能。
2.电能
发电机发电，把机械 电动机工作，把电能
能转化成电能
转化成机械能
使用电熨斗，把电能转化成内能；给电池充电， 把电能转化为化学能……我们在生产、生活、工作中 不断地将一种能量转化为另一种能量。
上水池
用电器
抽
水
水轮
机
发电
下水池
机
一种永动机的示意图
【分析】在能量转化的过程中，总会有一部分能 量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所 以抽水机的机械能会逐渐减小。 【解答】永动机不可能实现，因为抽水机在此过 程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会 逐渐减少，所以机械能总量不守恒，永动机装置 不能实现。
热力学第一定律 能量守恒定律 课件 (共22张PPT)
规律方法——应用能量守恒定律的思路方法(1)能量守恒的核心是总能量不变，因此在应用能量守恒定律时应首先分清系统中哪些能量在相互转化，是通过哪些力做功实现的，这些能量分别属于哪些物体，然后再寻找合适的守恒方程式．(2)在应用能量守恒定律分析问题时，应明确两点：①哪种形式的能量减少，哪种形式的能量增加．②哪个物体的能量减少，哪个物体的能量增加．
(3)应用①各种形式的能可以转化，但能量在转化过程中总伴有内能的损失．②各种互不相关的物理现象，可以用能量守恒定律联系在一起．
1．概念：不消耗任何能量而能永远对外做功的机器．2．结果：17～18世纪，人们提出了许多永动机设计方案，但都以失败而告终．3．原因：设想能量能够无中生有地创造出来，违背了热力学第一定律．4．启示：人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律．
解析：(1)根据热力学第一定律表达式中的符号法则，知Q＝2.6×105 J，ΔU＝4.2×105 J．由ΔU＝W＋Q，则W＝ΔU－Q＝4.2×105 J－2.6×105 J＝1.6×105 J．W＞0，说明是外界对气体做了功．(2)Q＝3.5×105 J，W＝－2.3×105 J，则ΔU＝Q＋W＝1.2×105 J，ΔU为正值，说明气体的内能增加1.2×105 J．答案：(1)外界对气体做功 1.6×105 J (2)增加了1.2×105 J
知识点二 能量守恒定律
(3)亥姆霍兹的贡献从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示了它们之间的统一性．4.能量守恒定律(1)内容：能量既不会消失，也不会创生，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，而能量的总值保持不变．(2)意义：揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系，是自然界内在统一性的第一个有力证据．
3.2 热力学第一定律3.3 能量守恒定律
(3)应用①各种形式的能可以转化，但能量在转化过程中总伴有内能的损失．②各种互不相关的物理现象，可以用能量守恒定律联系在一起．
1．概念：不消耗任何能量而能永远对外做功的机器．2．结果：17～18世纪，人们提出了许多永动机设计方案，但都以失败而告终．3．原因：设想能量能够无中生有地创造出来，违背了热力学第一定律．4．启示：人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律．
解析：(1)根据热力学第一定律表达式中的符号法则，知Q＝2.6×105 J，ΔU＝4.2×105 J．由ΔU＝W＋Q，则W＝ΔU－Q＝4.2×105 J－2.6×105 J＝1.6×105 J．W＞0，说明是外界对气体做了功．(2)Q＝3.5×105 J，W＝－2.3×105 J，则ΔU＝Q＋W＝1.2×105 J，ΔU为正值，说明气体的内能增加1.2×105 J．答案：(1)外界对气体做功 1.6×105 J (2)增加了1.2×105 J
知识点二 能量守恒定律
(3)亥姆霍兹的贡献从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示了它们之间的统一性．4.能量守恒定律(1)内容：能量既不会消失，也不会创生，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，而能量的总值保持不变．(2)意义：揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系，是自然界内在统一性的第一个有力证据．
3.2 热力学第一定律3.3 能量守恒定律
功能关系能量守恒定律PPT课件
(2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减 少,并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增 的表达式. (3)列出能量守恒关系式:ΔE减=ΔE增. 特别提示 1.应用能量守恒定律解决有关问题,关键是准确 分析有多少种形式的能量在变化,求出减少的总能 量ΔE减和增加的总能量ΔE增,然后再依据能量守 恒定律列式求解. 2.高考考查该类问题,常综合平抛运动、圆周运 动以及电磁学知识考查判断、推理及综合分析能力.
一对相互作用的滑动摩擦力
一对静摩擦 对物体系统所做的总功,等于
不 一对摩
力所做功的 摩擦力与相对路程的乘积,即
同 点
擦力做 功方面
代数总和等 Wf=-Ff·l相表示物体克服摩源自于零擦力做功,系统损失的机械能
转变成内能
相 同
正负功、 不做功
两种摩擦力都可以对物体做正功、负功,还 可以不做功
点
方面
特别提示
4.除系统内的重力和弹簧的弹力外,其他力做的总 功等于系统机械能的增量,表达式:W其他=ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正 功,物体的机械能就增加多少. (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少负 功,物体的机械能就减少多少. (3)除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功, 物体的机械能守恒.
热点三 摩擦力做功的特点
类别 比较
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的 1.相互摩擦的物体通
过程中,只有机械能 过摩擦力做功,将部分
不 能量的 从一个物体转移到 机械能从一个物体转
同 转化方 另一个物体(静摩擦 移到另一个物体
点面
力起着传递机械能 2.部分机械能转化为
的作用)而没有机械 内能,此部分能量就是 能转化为其他形式 系统机械能的损失量 的能量
能量守恒定律PPT课件
3．【教材改编题】关于太阳能的利用，依据图示，请写出 能量转化过程。
(1)___太__阳__能__转__化__为__电__能______________________________。 (2)___太__阳__能__转__化__为__内__能______________________________。
课堂导练
9．在家庭电路中，各用电器大多是____并____联在电路中， 各用电器的工作_____不__互__相__影__响_____(填“互相影响”或 “不互相影响”)。在教室内，安装了6盏日光灯和四个 电扇，这些灯及电扇之间是____并____联的，你这样判 断的理由是_每__盏__灯__及__每__个__电__扇___都__可__以__单__独__工__作__，__每__个_ 用__电__器___的__工__作__与__否__不__会__影__响__其__他__用__电__器__。
法正确的是( )
A．科技发展制造出了“永动机” B．转动会使水温升得更高 C．记忆合金是一种新型化合物 D．水的内能转化为转轮的机械能 【点拨】由于能量的转化或转移具有方向性，如果不 给它提供热水，消耗内能(或者如果热水变成了冷水)， 它也就不转了，因此“永动机”违背了能量守恒定律。 【答案】D
8．【新题】如图甲和乙所示分别是我国研发出首款新型空 气动力汽车和小型低碳化未来汽车，甲是利用压缩空气 膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开车时将空气的
课堂导练
6．(2020•天津)如图所示的是一个简化了的玩具警车电 路图。若只让电动机M工作，应( ) A．只闭合S1 B．只闭合S2 C．S1、S2都闭合 D．S1、S2都断开
课堂导练
8．(2020·东莞)根据电路图 连接实物图。
第二节能量守恒定律(共10张PPT)
冷剂的热力学能增加，变成高温高压的蒸汽（如p ≈ × 105 Pa，t ≈ 46 ℃）。
这种高温高压的制冷剂蒸汽来到冷凝器，由于制冷剂的温度比外界空气高， 因此向空气放热，热力学能减少，被冷却而凝结成常温高压的液体（如p ≈ 9.0×105 Pa ，t ≈ 37 ℃）。
这些常温高压的液态制冷剂由干燥过滤器滤掉水分和杂质，进入毛细管。毛 细管是内径为～1 mm、长为2～4 m的细长铜管。通过毛细管的节流降压，制冷剂变成低温 低压的液体（如 p ≈ 1.5×105 Pa，t ≈－20 ℃）。
电冰箱主要由压缩机、冷凝器、 毛细管、蒸发器四个部分组成，如 右图所示，除了蒸发器和部分毛细 管装在冷库（冷冻室和冷藏室）内 部外，其他部件都装在冷库之外。 这四个部分由管道连接，组成一个 密闭的连通器系统，制冷剂作为工 作物质，由管道输送，经过这四个 部分，完成工作循环。
压缩机是电冰箱的“心脏”，它消耗电能对来自蒸发器的制冷剂做功，将气态制 冷剂压缩。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
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，使冷保持相当低的 温度。
（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：
这种高温高压的制冷剂蒸汽来到冷凝器，由于制冷剂的温度比外界空气高， 因此向空气放热，热力学能减少，被冷却而凝结成常温高压的液体（如p ≈ 9.0×105 Pa ，t ≈ 37 ℃）。
这些常温高压的液态制冷剂由干燥过滤器滤掉水分和杂质，进入毛细管。毛 细管是内径为～1 mm、长为2～4 m的细长铜管。通过毛细管的节流降压，制冷剂变成低温 低压的液体（如 p ≈ 1.5×105 Pa，t ≈－20 ℃）。
电冰箱主要由压缩机、冷凝器、 毛细管、蒸发器四个部分组成，如 右图所示，除了蒸发器和部分毛细 管装在冷库（冷冻室和冷藏室）内 部外，其他部件都装在冷库之外。 这四个部分由管道连接，组成一个 密闭的连通器系统，制冷剂作为工 作物质，由管道输送，经过这四个 部分，完成工作循环。
压缩机是电冰箱的“心脏”，它消耗电能对来自蒸发器的制冷剂做功，将气态制 冷剂压缩。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
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，使冷保持相当低的 温度。
（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》课件
02
03
能量转换
能量可以从一种形式转换 为另一种形式，但总量保 持不变。
能量守恒
在一个封闭系统中，能量 既不会凭空产生也不会凭 空消失。
能量形式
包括动能、势能、热能、 电能、化学能等。
热力学第一定律
内容
热力学系统能量转换与守恒的具体表述，即系统能量的总和等于输入和输出的能 量的总和。
表达式
ΔU = Q + W，其中ΔU表示系统能量的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系 统对外界做的功。
03
能量守恒定律的应用
能源利用与节能
节能技术
通过提高能源利用效率和 减少能源消耗，降低能源 消耗成本，减少对环境的 负面影响。
节能设备
采用高效、低能耗的设备 ，如节能灯、节能空调等 ，提高能源利用效率。
节能建筑
通过建筑设计、材料选择 和能源系统优化等方式， 降低建筑物的能耗。
能源转换技术
高效燃烧技术
能量转换效率
定义
能量转换效率是指某一特定转换过程 从输入的能量中实际得到的输出能量 所占的比例。
提高效率的方法
减少能量损失、优化转换过程、采用 高效转换材料等。
能量损失与利用
损失原因
在能量转换过程中，由于各种原因如摩擦、电阻、辐射等会 导致能量的损失。
利用方式
尽可能减少不必要的能量损失，将损失的能量转化为可再利 用的形式，如热能回收等。
《能量守恒定律》ppt 课件
目录
• 能量守恒定律的概述 • 能量守恒定律的原理 • 能量守恒定律的应用 • 能量守恒定律的实验验证 • 能量守恒定律的未来发展
01
能量守恒定律的概述
定义与性质
定义
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中，能 量不能被创造或消灭，只能从一种形 式转变为另一种形式。
能量守恒定律(共22张PPT)物理九年级下册
11.1 能量守恒定律
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。
机械能（重力势能、弹性势能、动能）、风能、电能、光能、内能、核能、生物能、化学能、太阳能等。
观察 试着分析以下过程中的能量转化情况。
小球从最高点下落摆动至最低点的过程中，__________能转化为_______能。
重力势
动
小球上下运动，动能与势能（包括__________和__________）不断相互转化。
重力势能
弹性势能
木块从 a 点开始运动，在摩擦力的作用下到 b 点停止，在此过程中，____能转化为_____能。
动
内
电流经过电灯发光，电能转化为_____能和_____能。
光
内
既然不同形式的能量是可以相互转化的，为了便于传递、输送，我们利用最广泛的能量形式是哪一种呢？
从能量利用和转化角度来讲，现代化的生活就是以电能为中心的能量转化和利用的过程。
讨论交Hale Waihona Puke 我们生产、生活中的能量从哪里来?
太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉，人类的日常生活，也无法离开阳光。
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。
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。
能量守恒定律是最可靠、最重要、最普遍的自然规律之一，所有能量转化和转移过程，都遵守这一定律。
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。
机械能（重力势能、弹性势能、动能）、风能、电能、光能、内能、核能、生物能、化学能、太阳能等。
观察 试着分析以下过程中的能量转化情况。
小球从最高点下落摆动至最低点的过程中，__________能转化为_______能。
重力势
动
小球上下运动，动能与势能（包括__________和__________）不断相互转化。
重力势能
弹性势能
木块从 a 点开始运动，在摩擦力的作用下到 b 点停止，在此过程中，____能转化为_____能。
动
内
电流经过电灯发光，电能转化为_____能和_____能。
光
内
既然不同形式的能量是可以相互转化的，为了便于传递、输送，我们利用最广泛的能量形式是哪一种呢？
从能量利用和转化角度来讲，现代化的生活就是以电能为中心的能量转化和利用的过程。
讨论交Hale Waihona Puke 我们生产、生活中的能量从哪里来?
太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉，人类的日常生活，也无法离开阳光。
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。
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。
能量守恒定律是最可靠、最重要、最普遍的自然规律之一，所有能量转化和转移过程，都遵守这一定律。
能量守恒定律(高中物理教学课件)完整版
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
另一种表述：如果一个系统处于孤立环境，即不 可能有能量或质量传入或传出系统。能量守恒定 律表述为：“孤立系统的总能量保持不变。”
恩格斯把能量守恒定律与细胞学说、生物进化论一起列 为19世纪的三大发现。它是自然科学长期发展和进步的 结果，是普遍、和谐、可靠的自然规律之一。
二. 能量守恒定律
2.意义：
C．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能 量守恒定律
D．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功 3.0×105 J，同时空气的内能增加2.2×105 J，则 空气从外界吸热5.2×105 J
例4. 高空形成的冰雹加速下落，并有部分熔化，以下说
法中不正确的是（ A ）
A．只有重力做功，冰雹下落时机械能守恒
阅读书本，了解俄国化学家盖斯、英国物理学家焦耳、德国医 生迈尔、德国科学家亥姆霍兹等人对建立能量转化与守恒定律方 面作出的贡献。
半个多世纪人类对能量以及能量守恒研究的历史，预示着人们 把各分立的领域连成一体的时刻已经到来，也就是到了建立能量 转化与守恒定律的时候了。
二. 能量守恒定律 1.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其他形式， 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。
二. 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
另一种表述：如果一个系统处于孤立环境，即不 可能有能量或质量传入或传出系统。能量守恒定 律表述为：“孤立系统的总能量保持不变。”
恩格斯把能量守恒定律与细胞学说、生物进化论一起列 为19世纪的三大发现。它是自然科学长期发展和进步的 结果，是普遍、和谐、可靠的自然规律之一。
二. 能量守恒定律
2.意义：
C．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能 量守恒定律
D．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功 3.0×105 J，同时空气的内能增加2.2×105 J，则 空气从外界吸热5.2×105 J
例4. 高空形成的冰雹加速下落，并有部分熔化，以下说
法中不正确的是（ A ）
A．只有重力做功，冰雹下落时机械能守恒
阅读书本，了解俄国化学家盖斯、英国物理学家焦耳、德国医 生迈尔、德国科学家亥姆霍兹等人对建立能量转化与守恒定律方 面作出的贡献。
半个多世纪人类对能量以及能量守恒研究的历史，预示着人们 把各分立的领域连成一体的时刻已经到来，也就是到了建立能量 转化与守恒定律的时候了。
二. 能量守恒定律 1.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其他形式， 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。
二. 能量守恒定律
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势能是属于系统的 .
势能计算 W (Ep Ep0 ) Ep
第二章 质点动力学
2-2-3 势能
2-2 能量守恒定律
➢ 势能曲线:由势能函数确定的势能随坐标变化的曲线.
Ep mgy
Ep
1 2
k x2
Ep
G
m'm r
Ep
Ep
Ep
x
O
y
O
x
O
重力势能曲线
y 0, Ep 0
第二章 质点动力学
弹性势能曲线
解：以桌面为参考系
F
m
v2 r
ro f
Fμ
W m v2 cosds 2 m v2 rd 2mv 2
r
0
r
注意
摩擦力做功与路径有关 .
第二章 质点动力学
2-2-2 功与能量
2-2 能量守恒定律
万有引力、重力、弹性力作功的特点
1 ） 弹性力作功
F
dW
F F
o xA xB x O
x
xA dx xB
(G
mr'Am)
弹力功 )
Ep mgz
引力势能
Ep
G
m' m r
弹性势能
Ep
1 2
k x2
保守力的功
W (Ep2 Ep1) EP
第二章 质点动力学
2-2-3 势能
2-2 能量守恒定律
讨论
势能是状态函数
Ep Ep (x, y, z)
势能具有相对性，势能大小与势能零点的选取有关 .
W Ek2 E k1
注意 动能定理仅适用于惯性系 .
第二章 质点动力学
2-2-4 动能定理 三 质点系的动能定理
对第 i 个质点，有
Wi外 Wi内 Ek2 Eki1
外力功 内力功
2-2 能量守恒定律
m1
Fiex
m2 Fiin mi
对质点系，有
Wi外 Wi内 Eki2 Eki1 Ek2 Ek1
机械能守恒定律 只有保守内力作功的情况下， 质点系的机械能保持不变 .
r1
r2
F
dW
F
dr
A
o
第二章 质点动力学
2-2-2 功与能量 dW F
dr
2-2 能量守恒定律
F cos
W
B
F
dr
B
F cos ds
A
A
s
• 合力的功 = 分力的功的代数和 o sA ds sB
W
Fi
dr
Fi
dr
Wi i
dFrFxdi xiFy
j Fzk
dyj
x 0, Ep 0
引力势能曲线
r , Ep 0
2-2-4 动能定理
2-2 能量守恒定律
一 动能（状态函数） 二 质点的动能定理
Ek
1 2
mv2
p2 2m
W
F
dr
Ft
dr
Ftds
Ft
m
dv dt
W
v2 m dvds v1 dt
v2 v1
mvdv
1 2
mv22
1 2
mv12
动能定理
合外力对质点所作的功, 等于质点动能的增量 .
D B
W
(
1 2
kxB2
1 2
kx
2 A
)
l
F
dr
0
➢ 非保守力: 力所作的功与路径有关 .（例如摩擦力）
第二章 质点动力学
2-2-3 势能
2-2 能量守恒定律
二 势能 势能曲线
势能 与物体间相互作用及相对位置有关的能量 .
重力功
重力势能
W (mgyB mgy A)
引力功
W
(G
m'm) rB
F kxi
W xB Fdx xB kxdx
xA
xA
W
(
1 2
kxB2
1 2
kxA2
)
第二章 质点动力学
2-2-2 功与能量
2 ） 重力作功
P mg j
dr
dxi
dyj
W
B
P
d r
yB mgdy
A
yA
(mgyB mgyA )
mgyA mgyB mgh
2-2 能量守恒定律
机械能 E Ek Ep W外 W非保内 E2 E1
质点系的功能原理: 质点系机械能的增量等于 外力和非保守内力作功之和 .
第二章 质点动力学
2-2-5 机械能守恒定律 二 机械能守恒定律
2-2 能量守恒定律
功能原理
W外 W非保内 E2 E1
当 W外 W非保内 0 时，有 E2 E1
y
yA A
D
dr
PC
yB
B
o
x
W mgdy 0 第二章 质点动力学
2-2-3 势能 一 保守力和非保守力
2-2 能量守恒定律
➢ 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) (G rB
mr'Am)
A
C
W (mgyB mgy A )
dzk
W Fxdx Fydy Fzdz
W Wx Wy Wz
第二章 质点动力学
2-2-2 功与能量
2-2 能量守恒定律
平均功率 瞬时功率
P W t
P
lim
W
dW
F
v
t0 t
dt
P Fvcos
功率的单位 （瓦特）1W 1J s1 1kW 103 W
第二章 质点动力学
的位例移1 为2-2，一-2个r功质与点4能i在量恒5 力j F6k(m3)i则25-这2j能个量9力k守在(恒N该定) 位作律移用过下
i
i
i
i
质点系动能定理 W外 W内 Ek2 Ek1
注意
内力可以改变质点系的动能
第二章 质点动力学
2-2-5 机械能守恒定律 一 质点系的功能原理
2-2 能量守恒定律
质点系动能定理 W外 W保内 W非保内 Ek2 Ek1
W外 （ E p ) W非保内 Ek2 Ek1
W外 W非保内 Ek2 Ek1 Ep (Ek2 Ep2 ) (Ek1 Ep1)
程中所作的功为：
( A) 67 J ,
(B) 91 J ,
( C) 17 J ,
分析：W
F
r
(D) 67 J
3 4 (5)(5) 96
67 J
第二章 质点动力学
2-2-2 功与能量
2-2 能量守恒定律
例2 质量为 m的玩具小车在水平桌面上沿一半径 为r的环带运动，环带与车的摩擦系数为μ,计算 小车沿环带转动一周摩擦力做的功。
内各种形式的能量是可以相互转换的，但是不论如何 转换，能量既不能产生，也不能消灭，这一结论叫做 能量守恒定律 .
第二章 质点动力学
力一的空功间2-2累-2积功效与应能: 量F对Fr积累
2-2 能量守恒定律
W，动能定理.
恒力的功
W＝F rcos
r
W
F
r
dr
B
变力的功
dW F cos dr F cosds
22-2--22能功量与能守量恒定律
本课时学习基本要求
2-2 能量守恒定律
1、掌握功的概念及变力做功的计算方法。 2、掌握保守力的特征及势能的概念，并会计算各种势能。 3、掌握功能原理和动能定理，并能分析运用解决有关问题。 4、掌握机械能守恒定律及其适用条件。
第二章 质点动力学
2-2-1 能量与能量守恒概念的引入 2-2 能量守恒定律 对与一个与自然界无任何联系的系统来说, 系统