能量守恒定律_课件
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能量守恒定律PPT课件
新课标 ·物理 选修1-2
【审题指导】
课 前
1．引入能量这个物理量对于揭示自然规律，探究自然现
当 堂
自
双
主 导
象有何意义？
基 达
学
标
2．能量守恒定律的揭示有哪些重大意义．
课
堂
课
互
时
动
作
探
业
究
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
1．找到了各种自然现象的公共量度——能量，从而把各
种自然现象用能量规律联系起来，揭示了自然规律的多样性
正确理解能量守恒定律
课
当
前 自
【审题指导】
堂 双
主
导
1．常见的能量转化有哪些？你能否举例说明？
基 达
学
标
课
2．能量在转化和转移过程中遵守什么规律？
堂
课
互
时
动
作
探
业
究
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
1．自然界中能量的存在形式：物体运动具有动能，分子
运动具有分子动能，电荷运动具有电能，原子核内部的运动
具有原子能等等，可见，在自然界中不同的能量形式与不同
作 业
究
消失了
【审题指导】 不同形式的能可以相互转化，但总能量
守恒．
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
【解析】 A 选项是指不同形式的能量间的转化，转化
过程中能量是守恒的．B 选项是指能量在不同的物体间发生
课 转移，转移过程中是守恒的．这正好是能量守恒定律的两个 当
前
堂
自 主
方面——转化与转移．任何永动机都是不可能制成的，它违
究
菜单
第二节能量守恒定律(共10张PPT)
一杯热水，经过一段时间就会变成凉水，最终温度与室温相同。这个现象说明， 热量总是自发地从高温物体传到低温物体，高温物体温度下降，低温物体温度升高， 最终，两个物体温度相等。从来没有发生过这样的现象：热量自发地从低温物体传到 高温物体，使得低温物体的温度进一步下降，高温物体的温度进一步上升。
第3页，共10页。
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 ℃）。
进入蒸发器时，低温低压的液态制冷剂在低压条件下迅速汽化，膨胀做功，热力
学能减少，温度降到比冷库的温度还低（如p≈1.0×105 Pa ，t≈－30 ℃）。然后气态制 冷剂从冷库吸取热量，热力学能增加。
第二节能量守恒定律
第1页，共10页。
一、热力学第一定律
如果物体从外界吸收热量 Q，则物体的热力学能增加 Q。如果同时外界又对物体做功 W，则物体的热力学能又要增加 W。则在整个过程之后，物体的热力学能的增加量
ΔE＝Q＋W
这个公式可以理解为：物体热力学能的增加等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的
能增加，变成高温高压的蒸汽（如p ≈ ×
105 Pa，t ≈ 46 ℃）。
第4页，共10页。
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
5×105 J，这时空气与外界传递的热量是多少？是吸热还是放热？
则在整个过这程四之后个，物部体分的热由力管学能道的连增加接量 ，组成一个
第3页，共10页。
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 ℃）。
进入蒸发器时，低温低压的液态制冷剂在低压条件下迅速汽化，膨胀做功，热力
学能减少，温度降到比冷库的温度还低（如p≈1.0×105 Pa ，t≈－30 ℃）。然后气态制 冷剂从冷库吸取热量，热力学能增加。
第二节能量守恒定律
第1页，共10页。
一、热力学第一定律
如果物体从外界吸收热量 Q，则物体的热力学能增加 Q。如果同时外界又对物体做功 W，则物体的热力学能又要增加 W。则在整个过程之后，物体的热力学能的增加量
ΔE＝Q＋W
这个公式可以理解为：物体热力学能的增加等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的
能增加，变成高温高压的蒸汽（如p ≈ ×
105 Pa，t ≈ 46 ℃）。
第4页，共10页。
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
5×105 J，这时空气与外界传递的热量是多少？是吸热还是放热？
则在整个过这程四之后个，物部体分的热由力管学能道的连增加接量 ，组成一个
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.
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》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(23张)
能量守恒定律
精品课件
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。
精品课件
二.能量的多样性
对应于不同的运动形式，能的形式也 是多种多的 ．
机械能对应机械运动，内能对应大 量微观粒子的热运动……. 我们知道能量的形式：
• 机械能减少量等于除重力以外的力
(此题中即为F)所做的功，即 • E＝Fl1
精品课件
• 设物体从斜面底端到最高点位移为l2
• 则动能的减少量为100 J，即
• Ek1＝(mgsinθ＋F)l2
• 设机械能的减少量为WF，即为上滑过
程中滑动摩擦力所做的总功有
• WF＝F·l2
• 所以WF＝40 J.
精品课件
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。
精品课件
精品课件
• 练习1.
• 一台水轮发电机组，每秒有 2.0m3的水流过水轮机，若河 坝水位高度差是20m，则水每 秒对水轮机最多能做多少功 ？若有40%的机械能转化为电 能，问发电机的输出功率为 多大？
弹力做功：弹性势能和其他能相互转化
精品课件
五.能量守恒定律
①内容： 能量既不可会消灭，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 在转化和转移过程中，能量的总量保 持不变．
②定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝
△E
精品课件
③说明： a.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。 b.要分清系统中有多少种形式的能， 发生了哪些转化和转移。 c.系统克服摩擦力所做的总功等于系 统机械能的减少量，滑动摩擦力与相 对距离的乘积在数值上等于系统产生 的内能，即Q＝FL相
能量守恒定律PPT课件
称
。 第20页/共34页
•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。 •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。 •是自然界最普遍、最重要的基本定律之 一，无论是物理、化学……是人们认识 自然和改造自然的重要科学依据。
第21页/共34页
巩固练习
1、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； 光能转化为化学能
(2)雨天时发生雷电； 电能变为声能和光能
(3)人在跑步时，身体发热出汗。 化学能转化 为内能
(4)手摇发电机 发电使灯泡发光；
机械能转化为电能， 电能又转化为内能、光能
(5)风吹动帆船前进。 机械能的转移
第22页/共34页
2、随着电机的转动，电池中的 化学能 转化为 电能 ； 电能 通过导线传给电机，电机的转动将 电能 转化
第18页/共34页
掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?
第19页/共34页
三：能量守恒定律：
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 ，这就是能的转化
和 守 恒 定能量守律恒定，律 也
第6页/共34页
6、蔬菜挂果
第7页/共34页
7、高山流水
第8页/共34页
第9页/共34页
对于能我们并不陌生，在以前的 学习中，我们学习过内能、机械 能、电能、电磁能 等，在化学的 学习中，我们还学习了化学能， 从生活中我们还了解核能。
第10页/共34页
二、能量的转化与转移
自然界中，能量不仅可以 从一个物体转移到另一个 物体，形式多样的能量之 间还可以相互转化。
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。
功能关系能量守恒定律课件
功能关系能量守恒定律
[典例 1] 如图所示，AB 为半径 R＝0.8 m 的 14光滑圆弧轨道，下端 B 恰与小车右端平滑 对接．小车质量 m0＝3 kg，车长 l＝2.06 m，车上表面距地面 的高度 h＝0.2 m．现有一质量 m＝1 kg 的滑块，由轨道顶端无 初速释放，滑到 B 端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车 上表面间的动摩擦因数 μ＝0.3，当车运动了 1.5 s 时，车被地面 装置锁定．(g 取 10 m/s2)试求：
功能关系能量守恒定律
核心要点突破
1．两种摩擦力做功的比较
类别 比较
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的过程 相互摩擦的物体通过滑
中，只有机械能从一个物 动摩擦力做功，部分机 能量的
体转移到另一个物体，而 械能从一个物体转移到 转化方面
没有机械能转化为其他形 另一个物体，部分机械
式的能量
能转化为内能
功能关系能量守恒定律
功能关系能量守恒定律
2．[功能关系的冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧
比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他
做功 1 900 J，他克服阻力做功 100 J．韩晓鹏在此过程中( )
A．动能增加了 1 900 J
B．动能增加了 2 000 J
功能关系能量守恒定律
(1)滑块到达 B 端时，轨道对它支持力的大小； (2)车被锁定时，车右端距轨道 B 点的距离； (3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而 产生的内能大小．
功能关系能量守恒定律
[思路点拨] (1)滑块从 A 点到 B 点的运动为圆周运动，满足机 械能守恒的条件．B 点为圆轨道的最低点，重力和支持力的合 力提供向心力． (2)滑块在小车上的运动，属于滑块—木板模型．滑块和小车的 所受摩擦力及运动示意图如图所示：
[典例 1] 如图所示，AB 为半径 R＝0.8 m 的 14光滑圆弧轨道，下端 B 恰与小车右端平滑 对接．小车质量 m0＝3 kg，车长 l＝2.06 m，车上表面距地面 的高度 h＝0.2 m．现有一质量 m＝1 kg 的滑块，由轨道顶端无 初速释放，滑到 B 端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车 上表面间的动摩擦因数 μ＝0.3，当车运动了 1.5 s 时，车被地面 装置锁定．(g 取 10 m/s2)试求：
功能关系能量守恒定律
核心要点突破
1．两种摩擦力做功的比较
类别 比较
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的过程 相互摩擦的物体通过滑
中，只有机械能从一个物 动摩擦力做功，部分机 能量的
体转移到另一个物体，而 械能从一个物体转移到 转化方面
没有机械能转化为其他形 另一个物体，部分机械
式的能量
能转化为内能
功能关系能量守恒定律
功能关系能量守恒定律
2．[功能关系的冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧
比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他
做功 1 900 J，他克服阻力做功 100 J．韩晓鹏在此过程中( )
A．动能增加了 1 900 J
B．动能增加了 2 000 J
功能关系能量守恒定律
(1)滑块到达 B 端时，轨道对它支持力的大小； (2)车被锁定时，车右端距轨道 B 点的距离； (3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而 产生的内能大小．
功能关系能量守恒定律
[思路点拨] (1)滑块从 A 点到 B 点的运动为圆周运动，满足机 械能守恒的条件．B 点为圆轨道的最低点，重力和支持力的合 力提供向心力． (2)滑块在小车上的运动，属于滑块—木板模型．滑块和小车的 所受摩擦力及运动示意图如图所示：
新教材人教版高中物理必修第三册-第12章电能-能量守恒定律-精品教学课件(共203页)精选全文
W
(3)定义式：E＝_q_。 (4)单位：_伏_特__，符号是_V_。
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 U
1．部分电路欧姆定律：I＝_R_。 2．内电阻：电源内电路中的_电__阻_。
3．闭合电路中的能量转化：如图所示，A 为电源正极，B 为电
源负极，电路中电流为 I，在时间 t 内，_非_静__电__力__做功等于内外电路
D．以上三种方法均正确
C [通过电风扇的电流为 I＝UP，因为电风扇不是纯电阻电路， 所以其焦耳热为 Q＝UP2·Rt，而不应该是 Q＝UR2t或 Q＝Pt，C 正确。]
第十二章 电能 能量守恒定律
2.闭合电路的欧姆定律
一、电动势
1．闭合电路：由导线、电源和_用_电__器__连成的电路。_用_电__器__和导
与电动机损失的功率 P 损之和，即：P 电＝P 机＋P 损，P 电＝_U_I__，P 损 ＝_I_2_R___。
2．电池充电时的能量转化
电池从电源获得的能量一部分转化为_化__学_能，还有一部分转化
为内能。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)电功与能量的单位都是焦耳，电功就是电能。
B．P2＝U2R D．U1＝U－IR
C [电阻的功率 P1＝U1I，A 错误；P2＝U2I，B 错误；U2＝U－ U1＝U－IR，C 正确，D 错误。]
纯电阻电路和非纯电阻电路
1．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较
纯电阻电路
非纯电阻电路
电路中只有电 除电阻外还包括能把电能转化为
元件特点
阻元件
其他形式能的用电器
I′＝UR＝24200 A＝5.5 A， 电动机消耗的功率即发热功率为 P 电′＝P 热′＝UI′＝220×5.5 W＝1 210 W。
(3)定义式：E＝_q_。 (4)单位：_伏_特__，符号是_V_。
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 U
1．部分电路欧姆定律：I＝_R_。 2．内电阻：电源内电路中的_电__阻_。
3．闭合电路中的能量转化：如图所示，A 为电源正极，B 为电
源负极，电路中电流为 I，在时间 t 内，_非_静__电__力__做功等于内外电路
D．以上三种方法均正确
C [通过电风扇的电流为 I＝UP，因为电风扇不是纯电阻电路， 所以其焦耳热为 Q＝UP2·Rt，而不应该是 Q＝UR2t或 Q＝Pt，C 正确。]
第十二章 电能 能量守恒定律
2.闭合电路的欧姆定律
一、电动势
1．闭合电路：由导线、电源和_用_电__器__连成的电路。_用_电__器__和导
与电动机损失的功率 P 损之和，即：P 电＝P 机＋P 损，P 电＝_U_I__，P 损 ＝_I_2_R___。
2．电池充电时的能量转化
电池从电源获得的能量一部分转化为_化__学_能，还有一部分转化
为内能。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)电功与能量的单位都是焦耳，电功就是电能。
B．P2＝U2R D．U1＝U－IR
C [电阻的功率 P1＝U1I，A 错误；P2＝U2I，B 错误；U2＝U－ U1＝U－IR，C 正确，D 错误。]
纯电阻电路和非纯电阻电路
1．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较
纯电阻电路
非纯电阻电路
电路中只有电 除电阻外还包括能把电能转化为
元件特点
阻元件
其他形式能的用电器
I′＝UR＝24200 A＝5.5 A， 电动机消耗的功率即发热功率为 P 电′＝P 热′＝UI′＝220×5.5 W＝1 210 W。
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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教学难点 能源的开发和利用与环境的关系。
前情回顾
热力学第二定律的内容是什么？
克劳修斯表述：不可能将热量从低温物体传到高温物体而 不引起其它变化（即热量不会自发地从低温物体传到高温 物体）。
开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量并使它完全变为 有用的功而不引起其它变化。
流水带动水磨做功，什么能转化成了什么能？流水的机械 能最终将转化为什么能？
不是永动机，手表戴在手上，手运动的 能量一部分转化为手表的能量
能量守恒定律的意义
①找到了各种自然现象的公共量度——能量，从而把各种自然 现象用能量规律联系起来，揭示了自然规律的多样性和统一性
②突破了人们关于物质运动的机械观念的范围，从本质上表 明了各种运动形式之间相互转化的可能性。能量守恒定律比 机械能守恒定律更普遍，它是物理学中解决问题的重要思维 方法。能量守恒定律与电子的发现、达尔文的进化论并称19 世纪自然科学中三大发现，其重要意义由此可见。 ③具有重大实践意义，即彻底粉碎了永动机的幻想
精品 课件
高中物理选择性必修3 第三章 热力学定律
能量守恒定律
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
理解能量守恒定律，知道能量守恒时自然界普遍遵从的基 本规律
通过能量守恒定律的学习，认识自然规律的多样性和统一 性
教学重点 能量转化和守恒定律的理解及综合应 用
教学难点 能量转化和守恒定律的理解及综合应 用
练习
【分析】 【解答】 【点评】
练习
【分析】 【解答】
练习
【分析】 【解答】 【点评】
练习
【分析】 【解答】 【点评】
教学目标
能利用熵增加原理认识自然界中能量转化的方向性。 能从熵增加的角度认识当前环境问题，增强环保意识和可 持续发展意识。
教学重点 理解能源的概念和能源的使用与环境污染的关系。
做功改变内能的过程实质上是能量转化的过程
热传递改变内能的过程实质上是能量的转移过程
能量可以由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
能量守恒和永动机 理解能量守恒定律 理解热力学第一定律是能量守恒的体现 理解永动机不能够制成的原因
能量守恒定律 机械能守恒定律 热力学第一定律
问题与练习
某风景区有一处约20层楼高的瀑布，甚为壮观。请估计：瀑布 上、下水潭的水温因瀑布的机械能转化成内能而相差多少？
问题与练习
奶牛的心脏停止跳动后，大约在1h内体温由37.0°C降低到 33.5°C。请你由此估算，在这种环境下饲养奶牛，要维持一个 体重400kg奶牛的内能不变，每天喂养奶牛的食物至少要能为 它提供多少热量？计算时，可以认为奶牛体内绝大部分是水。
重力势能转化为动能 最终转化为环境地内能
传说中，三国时代的猛将张飞站在当阳桥前一声吼，“喝断了 桥梁水倒流”。如果真是这样，他的声能最终转化为什么能？
转化为环境的内能
日光灯把教室照得如同白昼，关灯后满屋漆黑。原先的光 能最终转化为什么能？
转化为环境的内能
把电炉接入电路，电能表转得飞快，表明消耗着电能。这 些电能最终将转化为什么能？
能量守恒定律 说明 ①自然界存在着多种不同形式的运动，每种运动对应着一种 形式的能量
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
生物运动——生物能 原子核内部的运动——原子能 ②不同形式的能量之间可以相互转化。 ③能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程
永动机不可能制成
（1）
（2）根据上一问可知，定容下的比热容小于定压下的比热容
问题与练习
为测算太阳射到地面的辐射能，某校科技实验小组的同学把 一个横截面积是300 的矮圆筒的内壁涂黑，外壁用保温 材料包裹，内装水0.6kg。让阳光垂直圆筒口照射2min后， 水的温度升高了1°C。请由此估算阳光直射时地面上每平方 米每分钟接受的太阳能量。
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
魔轮永动机
滚珠永动机
磁力永动机
永动机不可能制成
为什么永动机不可能制成？ 从能量守恒的角度看
根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一 种形式，而不能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成 的.
问题与练习
用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸 向外散热210J，汽缸里空气的内能改变了多少？ 内能增加了690J
问题与练习
如图所示，在汽缸内活塞左边封闭着一定量的空气，压强与大气压相同。把汽缸 和活塞固定，使汽缸内空气升高一定的温度，空气吸收的热量为 。如果让活 塞可以自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气），也使汽缸内空气温度升高相 同温度，其吸收的热量为 。 （1） 和 哪个大些？ （2）气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会有不同？
能量守恒在机械能范围内的表现 能量守恒在热力学范围内的表现
能量守恒不是由某一个人通过某一项的研究而得到的。 从18世纪末到19世纪40年代，不同领域的科学家从不同角度都提出了能量守恒 的思想，人类对于能量守恒的认识经历了一个由浅入深，由含糊到清晰的过程
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别的物体； 在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律 。
从热力学第一定律的角度看
如果没有外界热源供给热量，则有
，就是说，如果系统内能
减少，即
，则
，系统对外做功是要以内能减少为代价的
，若想源源不断地做功，就必须使系统不断回到初始状态，在无外界能
量供给的情况下，是不可能的。
永动机不可能制成 有一种所为“全自动”机械手表，既不需要上发条，也 不用任何电源，却能不停地走下去。这是不是一种永动 机？如果不是，你知道维持表针走动的能量是从哪儿来 的吗？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
问题与练习
如果用Q表示物体吸收的能量，用W表示物体对外界所做的功
， 表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达
为
。怎样解释这个表达式的物理意义。
系统从外界吸收的热量Q等于系统对外界做的功与系统内能增 量之和。 这种表述是从热机的效率角度考虑，外界传递给系统的热量， 一部分用来增加系统的内能，另一部分就是系统对外所做的功 。
前情回顾
热力学第二定律的内容是什么？
克劳修斯表述：不可能将热量从低温物体传到高温物体而 不引起其它变化（即热量不会自发地从低温物体传到高温 物体）。
开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量并使它完全变为 有用的功而不引起其它变化。
流水带动水磨做功，什么能转化成了什么能？流水的机械 能最终将转化为什么能？
不是永动机，手表戴在手上，手运动的 能量一部分转化为手表的能量
能量守恒定律的意义
①找到了各种自然现象的公共量度——能量，从而把各种自然 现象用能量规律联系起来，揭示了自然规律的多样性和统一性
②突破了人们关于物质运动的机械观念的范围，从本质上表 明了各种运动形式之间相互转化的可能性。能量守恒定律比 机械能守恒定律更普遍，它是物理学中解决问题的重要思维 方法。能量守恒定律与电子的发现、达尔文的进化论并称19 世纪自然科学中三大发现，其重要意义由此可见。 ③具有重大实践意义，即彻底粉碎了永动机的幻想
精品 课件
高中物理选择性必修3 第三章 热力学定律
能量守恒定律
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
理解能量守恒定律，知道能量守恒时自然界普遍遵从的基 本规律
通过能量守恒定律的学习，认识自然规律的多样性和统一 性
教学重点 能量转化和守恒定律的理解及综合应 用
教学难点 能量转化和守恒定律的理解及综合应 用
练习
【分析】 【解答】 【点评】
练习
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【分析】 【解答】 【点评】
教学目标
能利用熵增加原理认识自然界中能量转化的方向性。 能从熵增加的角度认识当前环境问题，增强环保意识和可 持续发展意识。
教学重点 理解能源的概念和能源的使用与环境污染的关系。
做功改变内能的过程实质上是能量转化的过程
热传递改变内能的过程实质上是能量的转移过程
能量可以由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
能量守恒和永动机 理解能量守恒定律 理解热力学第一定律是能量守恒的体现 理解永动机不能够制成的原因
能量守恒定律 机械能守恒定律 热力学第一定律
问题与练习
某风景区有一处约20层楼高的瀑布，甚为壮观。请估计：瀑布 上、下水潭的水温因瀑布的机械能转化成内能而相差多少？
问题与练习
奶牛的心脏停止跳动后，大约在1h内体温由37.0°C降低到 33.5°C。请你由此估算，在这种环境下饲养奶牛，要维持一个 体重400kg奶牛的内能不变，每天喂养奶牛的食物至少要能为 它提供多少热量？计算时，可以认为奶牛体内绝大部分是水。
重力势能转化为动能 最终转化为环境地内能
传说中，三国时代的猛将张飞站在当阳桥前一声吼，“喝断了 桥梁水倒流”。如果真是这样，他的声能最终转化为什么能？
转化为环境的内能
日光灯把教室照得如同白昼，关灯后满屋漆黑。原先的光 能最终转化为什么能？
转化为环境的内能
把电炉接入电路，电能表转得飞快，表明消耗着电能。这 些电能最终将转化为什么能？
能量守恒定律 说明 ①自然界存在着多种不同形式的运动，每种运动对应着一种 形式的能量
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
生物运动——生物能 原子核内部的运动——原子能 ②不同形式的能量之间可以相互转化。 ③能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程
永动机不可能制成
（1）
（2）根据上一问可知，定容下的比热容小于定压下的比热容
问题与练习
为测算太阳射到地面的辐射能，某校科技实验小组的同学把 一个横截面积是300 的矮圆筒的内壁涂黑，外壁用保温 材料包裹，内装水0.6kg。让阳光垂直圆筒口照射2min后， 水的温度升高了1°C。请由此估算阳光直射时地面上每平方 米每分钟接受的太阳能量。
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
魔轮永动机
滚珠永动机
磁力永动机
永动机不可能制成
为什么永动机不可能制成？ 从能量守恒的角度看
根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一 种形式，而不能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成 的.
问题与练习
用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸 向外散热210J，汽缸里空气的内能改变了多少？ 内能增加了690J
问题与练习
如图所示，在汽缸内活塞左边封闭着一定量的空气，压强与大气压相同。把汽缸 和活塞固定，使汽缸内空气升高一定的温度，空气吸收的热量为 。如果让活 塞可以自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气），也使汽缸内空气温度升高相 同温度，其吸收的热量为 。 （1） 和 哪个大些？ （2）气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会有不同？
能量守恒在机械能范围内的表现 能量守恒在热力学范围内的表现
能量守恒不是由某一个人通过某一项的研究而得到的。 从18世纪末到19世纪40年代，不同领域的科学家从不同角度都提出了能量守恒 的思想，人类对于能量守恒的认识经历了一个由浅入深，由含糊到清晰的过程
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别的物体； 在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律 。
从热力学第一定律的角度看
如果没有外界热源供给热量，则有
，就是说，如果系统内能
减少，即
，则
，系统对外做功是要以内能减少为代价的
，若想源源不断地做功，就必须使系统不断回到初始状态，在无外界能
量供给的情况下，是不可能的。
永动机不可能制成 有一种所为“全自动”机械手表，既不需要上发条，也 不用任何电源，却能不停地走下去。这是不是一种永动 机？如果不是，你知道维持表针走动的能量是从哪儿来 的吗？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
问题与练习
如果用Q表示物体吸收的能量，用W表示物体对外界所做的功
， 表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达
为
。怎样解释这个表达式的物理意义。
系统从外界吸收的热量Q等于系统对外界做的功与系统内能增 量之和。 这种表述是从热机的效率角度考虑，外界传递给系统的热量， 一部分用来增加系统的内能，另一部分就是系统对外所做的功 。