授课用：能量守恒定律与能源精品PPT课件

Vn
=
Sn
+ Sn+1 2T
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所 用电源的频率为50赫.查得当地的重力加速度g=9.80米/秒 2.测得所用的重物的质量为1.00千克.实验中得到一条点 迹清晰的纸带,把第一个点记作0,另选连续的4个点A、B、 C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到0点 的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73 厘米.根据以上数据,可知重物由0点运动到C点,重力势能
▪ 荄姆霍兹在论文里对能量守恒定律作了一 个清晰、全面而且概括的论述，使这一定 律为人们广泛接受．在19世纪中叶，还有 一些人也致力于能量守恒地研究．他们从 不同的角度出发，彼此独立地研究，却几 乎同耐发现了这一伟大的定律．因此，能 量守恒定律的发现是科学发展的必然结 果．此时，能量转化和守恒定律得到了科 学界的普遍承认
还表明，能源的利用受方向性的制约，所以
能源的利用是有条件的，也是有代价的
功
附 一 功能 和 能
功：W=FScos（只适用恒力的功）
功率: P W Fv cos
t
动能：
Ek
1 2
mv 2
势能： E p mgh Ep ′=1/2 kx2
机械能：E=EP+EK=mgh+1/2 mv2
功能 关系
功是能量转化的量度——W=△E
石油 3、现在的主要能源：石油和天然气、煤炭 4、资源有限：石油将在百年内耗尽，煤炭也
只用两百年左右
5、能源带来环境污染：燃烧时放出有害气体
6、能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类 社会能否持续发展的大问题
三、能量耗散
1、什么是能量耗散？ 热和光被其它物质吸收之后变成环境的内能， 我们无法把这些内能收集起来重新利用。这种 现象叫做能量耗散。
动能定理
W合
1 2
mv
2 t
1 2
mv
2 0
机械能守恒定律
mgh1
1 2
mv12
mgh2
1 2
mv
2 2
附二、功能关系 ——功是能量转化的量度
⑴ 重力所做的功等于重力势能的减少
⑵ 电场力所做的功等于电势能的减少 ⑶ 弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少 ⑷ 合外力所做的功等于动能的增加 ⑸ 只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒 ⑹ 重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于
机械能的增加 WF = E2－E1 = ΔE ⑺克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少
ΔE = fΔS （ ΔS 为相对滑动的距离）
▪ [课堂训练] ▪ 下列对能的转化和守恒定律的认识正确的
2、能量转化的方向性： 机械能能自发地全部转化为内能，但内能不 能自发地全部转化为机械能
3、能量耗散可说明什么问题？能量耗散 与能量守恒是否矛盾，该怎样理解？
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，能量在数量上并没 有减少，但在可利用的品质上降低了，从 便于利用的变成不便于利用了。
复习:机械能守恒实验:
1,原理: mgh=1/2mV2
自由落体运动
2, 需要测量的量:
重物下落的高度,各记数点间的距离,两记数
点间的时间. 3,纸带选择: 选第一,二点之距离≈2mm
4,下落高度和瞬时速度的计算: (1)下落高度：某一点与O点之间的距离，用直尺。
（2）瞬时速度计算：
用直尺测相邻两点之间的距离Sn、Sn+！
▪ 自然界的一切物质都具有能量，对应于不同的运 动形式，能量也有不同的形式，如机械运动的动 能和势能，热运动的内能．电磁运动的电磁能， 化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式 特定的状态参量来表示。当运动形式发生变化或 运动量发生转移时，能量也从一种形式转化为另 一种形式，从一个系统传递给另一个系统：在转 化和传递中总能量始终不变．恩格斯曾经把能量 转化和守恒定律称为“伟大的运动基本规律”， 认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之 一．(另两个发现是细胞学说，达尔文的生物进化 论)
的减少量等于 7.62 焦,动能的增加量等于 7.56 焦(取
3位有效数字).
01
A
B
C
D
白山市第十四中学 物理组
一、能量守恒定律
1、能量守恒定律思想：声、光、热、电、磁、 力等各种现象，都与能量有密切联系。机械能 守恒是普遍的能量守恒定律的一种特殊形式。 2、导致能量守恒定律的确立的两类重要事实
亥姆霍兹（Hermann von Helmholtz，1821-1894） 德国物理学家、生理学家。 能量守恒定律的提出者。
▪ 能量守恒定律的最后确定，是在19世纪中叶由迈尔、焦 耳和荄姆霍兹等人完成．德国医生迈尔是从生理学的角度 开始对能量进行研究的．1842年，他从“无不生有，有 不变无”的哲学观念出发．表达了对能量转化和守恒思想， 他分析了25种能量的转化和守恒现象，成为世界上最先 阐述能量守恒思想的人．英国物理学家焦耳从1840年到 1878年将近40年的时间里．研究了电流的热效应，压缩 空气的温度升高以及电、化学和机械作用之间的联系，做 了400多次实验，用各种方法测定了热和功之间的当量关 系，为能量守恒定律的发现奠定了坚实的实验基础．在 1847年，当焦耳宜布他的能量观点的时候，德国学者荄 姆霍兹在柏林也宜读了同样课题的论文．在这篇论文里， 他分析了化学能、机械能、电磁能、光能等不同形式的能 的转化和守恒，并且把结果跟永动机不可能制造成功联系 起采，他认为不可能无中生有地创造一个永久的推动力， 机器只能转化能量，不能创造和消灭能量．
(1)确认了永动机的不可能性
(2)发现了各种自然现象之间相互联系与转化。 例：各种机械能之间，电流也可以产生化学效 应，电和磁，热和电……
3、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 一处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
▪ 能量守恒定律的建立过程，是人类认识自 然的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学 长期发展和进步的结果．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．和谐美 是科学的魅力所在．
英国物理 学家焦耳
德国物理学 家和医生迈 尔
二、能源
1、人类活动的物质基础：能源 2、人类利用能源的三个时期：柴薪、煤炭、