能量的转化和守恒

1、一、能量的转移和转化一、能量的转移和转化 一一、自然界存在着多种形式的能量自然界存在着多种形式的能量 跟跟机械运动机械运动相联系的相联系的跟跟物体内部分子的热运动物体内部分子的热运动相联系的相联系的跟电现象相联系的跟电现象相联系的跟光现象有关的跟光现象有关的跟原子核的变化有关的跟原子核的变化有关的跟化学反应有关的跟化学反应有关的二、二、能量可以相互转化和转移能量可以相互转化和转移 摩擦生热摩擦生热热机热机炽热的铁水发热发光炽热的铁水发热发光太阳灶太阳灶光合作用光合作用太阳能电池太阳能电池电池充电电池充电水果电池水果电池电电动动机机发发电电机机火力发电火力发电礼花礼花燃燃烧烧1、能量能量可以可以

2、相互相互转化转化 在热传递过程中，高温物体的内能转移到在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。低温物体。 运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。机械能转移到乙球。 在这种转移的过程中能量形式没有变。在这种转移的过程中能量形式没有变。2、能量可以转移能量可以转移 热传递热传递 :高温物体放出多少热量（减少多少内高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能） 水电站水电站 :水从高处流下，损失了机械能，一方面水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为

3、电能，一方面水跟由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。能的损失等于产生的电能和内能的总和。 克服摩擦做功克服摩擦做功: :刹车时汽车的机械能损失等于空气刹车时汽车的机械能损失等于空气和路面增加的内能和路面增加的内能. .能量的总量不变。能量的总量不变。 3、在能量转化和转移的过程中，能的、在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。总量保持不变。 能量既不会消灭，也不会创能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物为其他

4、形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。的总量保持不变。 (1)(1)能量守恒定律普遍适用。能量守恒定律普遍适用。 在形形色色的自然现象中，只要有能量的在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。子的运动，都服从能量守恒的规律。四、四、能量守恒定律的普遍性和重要性能量守

5、恒定律的普遍性和重要性 (2)(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。系的。(3)(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。 人类认识自然，就要根据种种自然现象，总人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。量守恒定律。19331933年意大利科学家费米，在研年意大

6、利科学家费米，在研究究衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能量守恒定律，已成为人类认这一事例说明了能量守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。识自然的重要依据。(4)(4)能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。纵观人类科学技术进步的历史，也是一部认识纵观人类科学技术进步的历史，也是一部认识能量、利用能量、实现能量转化的历史。从原能量、利用能量、实

7、现能量转化的历史。从原始人钻木取火，到水能利用；从蒸汽机发明，始人钻木取火，到水能利用；从蒸汽机发明，到电能的利用；从太阳能，到核能的利用。人到电能的利用；从太阳能，到核能的利用。人类总是在认识、利用能源，逐步实现能量的转类总是在认识、利用能源，逐步实现能量的转化。化。课后练习课后练习我们能否制造一个永远不需输入、而能不断向外输出能量的我们能否制造一个永远不需输入、而能不断向外输出能量的机器呢？机器呢？ 动手动脑 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为为3030cmcm2 2，一个冲程活塞在气缸中移动，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是的距离是50mm50mm，满负荷

8、工作时做功冲，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为程燃气的平均压强为9.09.0lOlO5 5Pa,Pa,飞轮飞轮limnlimn转动转动18001800周，当汽油机满负荷工周，当汽油机满负荷工作时作时( (不计摩擦不计摩擦) )，求：，求： (1)(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；一个做功冲程中燃气对活塞做的功； (3)(3)汽油机的功率汽油机的功率 答案：答案：(1)(1)燃气对活塞的平均压力：燃气对活塞的平均压力： F=Ps=9.OF=Ps=9.O10105 5PaPa30301010-4-4m m2 2

9、=2.7 =2.710103 3N N ( 2 ) ( 2 ) 燃 气 对 活 塞 做 的 功 ：燃 气 对 活 塞 做 的 功 ： W=FS=2.7W=FS=2.710103 3N N50501010-3-3 m=135J m=135J (3)1 (3)1分钟内燃气对活塞做功的次数：分钟内燃气对活塞做功的次数： n=1800n=18002=9002=900 汽油机的功率：汽油机的功率： P=WP=W 总总t=135t=135900 J900 J60 s=2025W 60 s=2025W 1.关于图中的能量转化，下列说法中正确的是关于图中的能量转化，下列说法中正确的是（ ） A甲图中小孩把橡皮筋拉长，势能转化为动能甲图中小孩把橡皮筋拉长，势能转化为动能B乙图中小孩从滑梯上滑下，势能转化为动能与内能乙图中小孩从滑梯上滑下，势能转化为动能与内能C丙图中人搓手取暖，内能转化为机械能丙图中人搓手取暖，内能转化为机械能D丁图中液化气燃烧加热铁锅，化学能转化为机械能丁图中液化气燃烧加热铁锅，化学能转化为机械能B.甲丙丁乙2 2瀑布从瀑布从10m10m高处下落，如果下落过高处下落，如果下落过程中重力做功的程中重力做功的4040用来提高水的用来提高水的内能，则水的温