人教版高中物理 能量守恒与能源 ppt课件

不同形式的能之间可以在一定 条件的情况下相互转化
太阳能的利用：太阳能转化为电能 水电站： 水的机械能转化为电能 水果电池： 内能转化机械能 化学能转化为电能 内燃机车：
能 量 守 恒 定 律
1、能量守恒定律
⑴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 移到另一个物体，而在转化或转移 过程中，能量的总量保持不变． ⑵能量守恒定律的表达式
对能量守恒定律贡献比较大的科学家有：德国物 理学家和医生迈尔，英国物理学家焦耳，德国物理和 生理学家亥姆霍兹等人．
练 下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是 ( ) ABC 习 A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B.某个物体的能量减少．必然有其他物体的能量增 既然能量是守恒的， 加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器 — 不可能消灭，为什么我 —永动机是不可能制成的 们还要节约能源？ D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械 能消失了 注意： 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。在不同形式 的能量间发生转化，在不同的物体间发生转移。
燃料的化学能一部 分转化为食物的内 能，最终都转化为 周围环境的内能。
二、能源节约与环境保护
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．
二 2 人 类 对 能 源 的 利 用 经 过 了 三 个 时 期
煤炭时期
出现年代： 18世纪前 蒸汽机的广 泛使用，带 动了工业革 命和资本主 义社会的成 长。
Байду номын сангаас
二 、2 人类对能源的利用经过了三个时期
石油时期
出现年代：19世纪80年代
内燃机的发展推动了19世纪末，20世纪初开始的机 械化和电气化进程。
化学能 机械能
内能
例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的 内能有370/0通过发动机散热系统排除，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：
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。 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， 所以能量的利用是有条件的，也 是有代价的．
E 初＝E 终 E 增 ＝E 减
•导致能量守恒定 律最后确立的事 实是什么?
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，你认为它一旦 转动起来就能永远转动起来吗？
• 永动不可能制成的原因 ： • 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，因此永动机 是不可能制成的.
说一说： 你知道的能量形式
机械能、内能、电能、太阳能、化学能、 生物能、原子能等．
能量的转化
电动机 电能
机械能
发电机 机械能
电能
能 量 的 转 化
焦耳定律Q=I2Rt 电能 内能
电能
光能 、内能
能 量 的 转 化
化学能
内能
机械能
水能（动能、重力势能）
电能
讨 能量之间有联系吗？ 论 与 思 考：
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． 能量的耗散反映出自然界中能量转化 的过程的方向性．
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
第七章《机械能及其守恒定律》
§7-10 能量守恒定律 与能源
知识回顾
EP mgh 重力势能
势能
1 2 弹性势能 E P kx 2 1 2 Ek mv 2
动能
机械能
能 量
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。 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 ．
阅 读 教 材
了解人类应用能源的历程，能源 对人类社会发展所起的作用；人 类在利用能源的同时也对环境造 成了严重污染。
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。
二 、 2 人类对能源的利用经过了三个时期
柴薪时期
出现年代： 五六十万年前 火的使用是人 类在能源利用 上的第一个里 程碑，它使人 类脱离了茹毛 饮血的时代。
日本权威能源研究机构也申明，全 球煤炭埋藏量10316亿吨，可开采 231年。
二 3 （ 2） 环 境 恶 化
新 能 源
太 阳 能
新 能 源
风 能 新 疆 达 坂 风 力 发 电 厂
新 能 源
水 能 三 峡 水 电 站
新 能 源
核 能 深 圳 大 亚 湾 核 电 站
新 能 源
温泉 西藏羊八井地热电站 地热能
二 3 （ 2004年世界能源统计年鉴的最新数 1） 能 据显示，世界石油总储量为1.15万亿 源 桶，仅供开采41年；全球天然气储 短 缺 量为176万亿立方米，仅供开采63年。
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，不再研究和试验 任何永动机
2、导致能量守恒定律最后确立的两类重要 事实是什么?
导致能量守恒定律最后确立的两类重 要事实是确立了永动机的不可能性和 发现了各种自然现象之间的相互联系 与转化．
3、能量守恒定律是一个人发现的吗?
能量守恒定律不是一个人发现的，到了19世纪40年代前 后．科学界已经形成一种思想氛围，即用联系的观点去观察自 然，各种不同能量可以相互转化，这预示着，到了把分立环节 连成一体的时候了，也就是到了建立能量转化与守恒定律的时 候了，不同国家、不同领域的十几位科学家，以不同的方式， 各自独立提出了能量守恒定律的内容：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．