w能量转化与守恒定律能源开发与利用市公开课一等奖省赛课获奖课件

第六节：能量能量转化与守恒定律第八节：能源开发与利用w能量转化与守恒定律能源开发与利用第1页第六节能量能量转化与守恒定律我们生活在一个复杂而多变世界中，物质、能量、信息是组成世界基本要素。能量无处不在，能量转化无时不有。那么：

⑴常见能量有那些形式呢？⑵能量转化是怎样实现？⑶能量转化遵照什么规律呢？⑷能量会被永久地利用吗？w能量转化与守恒定律能源开发与利用第2页能量形式涵义实例机械能机械能是与物体运动或位置高度、形变相关能量，表现为动能和势能。流动河水、被拉开弓、声音等内能内能是组成物体分子无规则运动所含有动能和势能总和一切由分子组成物质电能电能是与电相关能量电器设备所消耗能量都是电能电磁能电磁能是以各种各样电磁波形式传输能量可见光、紫外线、微波和红外线等核能核能是一个储存在原子核内部能量，原子核发生核反应时，会释放出巨大能量核潜艇、核电站、核武器等化学能化学能是指储存在化合物化学键里能量化合物巧克力、燃料等都储存有化学能一.各种各样能量w能量转化与守恒定律能源开发与利用第3页1.汽艇在海上行驶——化学能转化为机械能2.用电照明——电能转化为光能（电磁能）3.篝火燃烧——化学能转化为内能和光能4.原子弹爆炸——核能转化为机械能和内能仔细观察下面图片，说明它们含有那种形式能？包括哪些形式能量之间转化？二.能量之间转化w能量转化与守恒定律能源开发与利用第4页不一样形式能量之间转化二、能量之间转化【讨论】请你说说自己一天生活、学习中会与哪些能量及其转换相关？w能量转化与守恒定律能源开发与利用第5页二、能量之间转化请在下列图箭头旁边填上能量转化装置或过程电动机发电机生物做功光合作用燃烧物质电灯光电效应太阳照射炽热发光电加热地热发电摩擦生热蒸汽机放热反应吸热反应w能量转化与守恒定律能源开发与利用第6页我们所消耗能量，不论是食物还是电，大部分是太阳能辐射到地球后转化而来。太阳能与其它形式能量转化关系图二、能量之间转化w能量转化与守恒定律能源开发与利用第7页三.能量转化与守恒定律

1.定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能由一个形式转化为另一个形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中其总量保持不变。

2.定律表示式：E1=E2

3.用能量守恒定律解题步骤

(1)分清有多少种形式能在改变；(2)分别列出降低能量ΔE1和增加能量ΔE2(3)列恒等式ΔE1=ΔE2w能量转化与守恒定律能源开发与利用第8页三.能量转化与守恒定律【说明】1.能量守恒定律是最基本、最普遍、最主要自然规律之一。任何形式能量之间都能够转化，但转化过程并不降低它们总量。2.分析物理过程、求解实际问题时，对降低某种能量，要追踪它去向；对增加能量，要能查寻它起源。

能够按照“总降低许=总增加量”列出数学方程。w能量转化与守恒定律能源开发与利用第9页【问题1】人们为了满足生产对动力日益增多需要，幻想制造一个机器，它不需要任何动力和燃料，却能不停地对外做功，这种机器称为“第一类永动机”。

你认为这么永动机能够制造成功吗？【问题2】初中物理中曾学过“效率”概念。

试举例说明在利用能量过程中，“效率”涵义？【问题3】在自然界，有许多现象自然发生、发展都有方向性。比如“水往低处流”。

你认为能量转化和转移是否也含有方向性呢？w能量转化与守恒定律能源开发与利用第10页四、能量转化和转移方向性碗中热水会自动变凉，你见过碗中冷水会自动变热吗？1.能量转化和转移是含有方向性（不可逆性）假如使能量转化沿反方向进行，则必须做功。例：电冰箱将箱内食品热转移给空气，就必须消耗电能。2.第二类永动机是不可能有些人想设计一台机器，能自动地从低温热源吸收内能，向高温热源释放，高温热源将得到内能对外做功，这么不需要其它动力机械，不消耗其它任何能源，整个循环可永远进行下去。没违反能量守恒定律，但违反了能量转化和转移不可逆性。w能量转化与守恒定律能源开发与利用第11页【例6-1】一质量为2kg物块从离地80m高处自由落下，测得落地速度为30m/s，求下落过程中产生内能.(g＝10m/s2)【思绪】

下落过程中降低机械能变成了内能。【答案】E=700Jw能量转化与守恒定律能源开发与利用第12页

【例6-2】热力学第二定律常见表述有两种:第一个表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引发其它改变；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引发其它改变。图（a）是依据热力学第二定律第一个表述画出示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你依据第二种表述完成示意图（b）。依据你了解，热力学第二定律实质是_________。制冷机低温物体高温物体WQ1Q2图（a）热机低温物体高温物体图（b）w能量转化与守恒定律能源开发与利用第13页热力学第二定律实质是：自然界中进行与热现象相关宏观物理过程都含有方向性。

热机低温物体高温物体图（b）WQ1Q2w能量转化与守恒定律能源开发与利用第14页【例6-3】如图，一固定楔形木块，其斜面倾角为θ＝300，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软细线跨过定滑轮．两端分别与物块A和B连接，A质量为4m，B质量为m．开始时将B按在地上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦，设当A沿斜面下滑s距离后，细线突然断了。求物块B上升最大高度。【答案】【思绪】物块A下滑时，降低重力势能有三个去处：使自己动能增加，使物块B动能、重力势能都增加。w能量转化与守恒定律能源开发与利用第15页1.能源——能够提供可利用能量物质叫能源。能源是人类社会发展进步物质基础。能源、信息、材料一起组成了当代文明三大支柱。每一个新能源开发利用和能源利用方式变革都极大地促进下生产力发展，并引发社会变革，使人类文明前进一大步。第八节能源开发和利用一.能源及其分类w能量转化与守恒定律能源开发与利用第16页人类对于能源开发利用大致经历了四个历史时期：①

古代柴草时期

；②

新石器时代晚期煤炭时期

；③19世纪中叶石油时期

；④始于本世纪中叶新能源时期

。一.能源及其分类w能量转化与守恒定律能源开发与利用第17页2.能源分类能源分类方法很多。来自自然界、没有经过加工或转换能源叫做一次能源

；从一次能源直接或间接转化而来能源叫做二次能源

。一次能源又可分为可再生能源和不可再生能源两大类。另外能源也可分为常规能源和新能源。另外，能源还可分为燃料能源和非燃料能源等。新能源共同特点是资源丰富、能够再生、没有污染或极少污染，能够说是远有前景、近有实效能源。

应优先开发利用六种新能源：太阳能、风能、地热能、波浪能(潮汐能)、氢能、核能w能量转化与守恒定律能源开发与利用第18页【例题】把以下14种能源按要求分类。⑴煤⑵石油⑶水力⑷汽油⑸核能⑹太阳能⑺酒精⑻天然气⑼液化气⑽地热⑾煤气⑿潮汐能⒀风力⒁电㈠属于一次能源是：㈡属于二次能源是：㈢属于可再生能源是：㈣属于不可再生能源是：㈤属于常规能源是：㈥属于新能源是：㈦属于燃料能源是：㈧属于非燃料能源是：⑴、⑵、⑶、⑹、⑻、⑽、⑿、⒀⑷、⑸、⑺、⑼、⑾、⒁⑶、⑿、⒀⑴⑵⑷⑺⑻⑼⑾⒁⑴⑵⑶⑷⑺⑻⑼⑾⒁⑸、⑹、⑽、⑿、⒀⑴⑵⑷⑺⑻⑼⑾⑶、⑸、⑹、⑽、⑿、⒀、⒁w能量转化与守恒定律能源开发与利用第19页【例8-1】某地强风风速v＝20m/s，设空气密度ρ=1.3kg/m3，假如经过横截面积为S=20m2风动能全部转化为电能，则用上述已知量计算电功率公式应为P=

，大小约为

W(取一位有效数字)。【答案】w能量转化与守恒定律能源开发与利用第20页二.能源危机与环境污染1.为何人类社会发展会有能源危机发生？①常规能源储量有限，开发不合理，浪费严重；②人类社会发展对能源需求日益增加；③新能源开发和利用需要处理一系列技术问题。2.能源大量使用给人类生存环境带来了哪些问题？①酸雨②温室效应③臭氧层破坏④土壤酸性化⑤生态平衡破坏……

能源危机和能源利用对环境所造成污染与破坏已成为人类共同关注世界性问题。w能量转化与守恒定律能源开发与利用第21页1.白俄罗斯切尔诺贝利核电站事故。来损失2350亿美元。三.能源利用忧患2.俄罗斯库尔斯克号核潜艇事故w能量转化与守恒定律能源开发与利用第22页新能源是相对于传统能源来说，依据联合国1981年内罗毕会议精神，新能源可定义为：以新技术和新材料为基础，系统开发利用能源。在新能源开发中，重点在于开发太阳能、风能、地热能、波浪能、氢能和生物质能等.它们共同特点是资源丰富、能够再生、没有污染或极少污染，能够说是远有前景、近有实效能源。四.未来能源w能量转化与守恒定律能源开发与利用第23页第八节能源开发和利用火电厂w能量转化与守恒定律能源开发与利用第24页第八节能源开发和利用长江三峡水利工程w能量转化与守恒定律能源开发与利用第25页第八节能源开发和利用运行中秦山核电站运行中广东大亚湾核电站即将开工建设浙江三门核电站核能开发与利用——核电站w能量转化与守恒定律能源开发与利用第26页第八节能源开发和利用建设中江苏连云港田湾核电站核能开发与利用——核电站我国最大核电站：阳江核电站w能量转化与守恒定律能源开发与利用第27页第八节