第六节第六节第六节第六节 能量能量能量能量 能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律 我们生活在一个复杂而多变的世界中，我们生活在一个复杂而多变的世界中，物质物质物质物质、能量能量能量能量、信信信信息息息息是构成世界的基本要素。能量无处不在，能量转化无时不是构成世界的基本要素。能量无处不在，能量转化无时不有。那么：有。那么： 常见的能量有那些形式呢？常见的能量有那些形式呢？常见的能量有那些形式呢？常见的能量有那些形式呢？ 能量的转化是如何实现的？能量的转化是如何实现的？能量的转化是如何实现的？能量的转化是如何实现的？ 能量转化遵循什么规律呢？能量转化遵循什么规律呢？能量转化遵循什么规律呢？能量转化遵循什么规律呢？ 能量会被永久地利用吗？能量会被永久地利用吗？能量会被永久地利用吗？能量会被永久地利用吗？11-75能量形式能量形式能量形式能量形式涵涵涵涵 义义义义实实实实 例例例例机械能机械能机械能机械能机械能是与物体的运动或位置的高机械能是与物体的运动或位置的高度、形变相关的能量，表现为动能度、形变相关的能量，表现为动能和势能。和势能。流动的河水、被拉开的流动的河水、被拉开的弓、声音等弓、声音等内能内能内能内能内能是组成物体的分子的无规则运内能是组成物体的分子的无规则运动所具有的动能和势能的总和动所具有的动能和势能的总和一切由分子构成的物质一切由分子构成的物质电能电能电能电能电能是与电有关的能量电能是与电有关的能量电器设备所消耗的的能电器设备所消耗的的能量都是电能量都是电能电磁能电磁能电磁能电磁能电磁能是以各种各样的电磁波的形电磁能是以各种各样的电磁波的形式传播的能量式传播的能量可见光、紫外线、微波可见光、紫外线、微波和红外线等和红外线等核能核能核能核能核能是一种储存在原子核内部的能核能是一种储存在原子核内部的能量，原子核发生核反应时，会释放量，原子核发生核反应时，会释放出巨大的能量出巨大的能量核潜艇、核电站、核武核潜艇、核电站、核武器等器等化学能化学能化学能化学能化学能是指储存在化合物的化学键化学能是指储存在化合物的化学键里的能量里的能量巧克力、燃料等都储存巧克力、燃料等都储存有化学能有化学能一一一一. .各种各样的能量各种各样的能量各种各样的能量各种各样的能量21-751.汽艇在海上行驶汽艇在海上行驶化学能转化为机械能化学能转化为机械能2.用电照明用电照明电能转化为光能（电磁能）电能转化为光能（电磁能）3.篝火燃烧篝火燃烧化学能转化为内能和光能化学能转化为内能和光能4.原子弹爆炸原子弹爆炸核能转化为机械能核能转化为机械能仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及哪些形式能量之间的转化？哪些形式能量之间的转化？哪些形式能量之间的转化？哪些形式能量之间的转化？二二二二. .能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化31-75不同形式的能量之间的转化不同形式的能量之间的转化不同形式的能量之间的转化不同形式的能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化【讨论讨论讨论讨论】 请你说说自己一天的生活、学习中会与哪些能量及请你说说自己一天的生活、学习中会与哪些能量及其转换有关？其转换有关？41-75能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程电动机电动机电动机电动机发电机发电机发电机发电机生生生生物物物物做做做做功功功功光合作用光合作用光合作用光合作用燃烧物质燃烧物质燃烧物质燃烧物质电电电电 灯灯灯灯光光光光电电电电效效效效应应应应太阳照射太阳照射太阳照射太阳照射炽热发光炽热发光炽热发光炽热发光电加热电加热电加热电加热地热发电地热发电地热发电地热发电摩擦生热摩擦生热摩擦生热摩擦生热蒸汽机蒸汽机蒸汽机蒸汽机放热反应放热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应吸热反应吸热反应51-75 我们所消耗的能量，无论是食物还是电，大部分是太我们所消耗的能量，无论是食物还是电，大部分是太阳能辐射到地球后转化而来的。阳能辐射到地球后转化而来的。太阳能与其他形式的能量转化关系图太阳能与其他形式的能量转化关系图太阳能与其他形式的能量转化关系图太阳能与其他形式的能量转化关系图能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化能量之间的转化61-75三三三三. .能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律 能能量量既既不不会会凭凭空空产产生生，也也不不会会凭凭空空消消失失，它它只只能能由由一一种种形形式式转转转转化化化化为为另另一一种种形形式式，或或者者从从一一个个物物体体转转转转移移移移到到另另一一个个物物体体，在转化或转移的过程中其总量保持不变。在转化或转移的过程中其总量保持不变。【说明说明说明说明】1. 1.能能量量守守恒恒定定律律是是最最基基本本、最最普普遍遍、最最重重要要的的自自然然规规律律之之一一。任任何何形形式式的的能能量量之之间间都都可可以以转转化化，但但转转化化过过程程并并不不减减少少它它们的总量。们的总量。2. 2.分分析析物物理理过过程程、求求解解实实际际问问题题时时，对对减减少少的的某某种种能能量量，要要追追踪踪它它的的去去向向；对对增增加加的的能能量量，要要能能查查寻寻它它的的来来源源。可可以以按照按照“总的减少量总的减少量总的减少量总的减少量= =总的增加量总的增加量总的增加量总的增加量”列出数学方程。列出数学方程。3. 3.能能源源利利用用实实际际就就是是不不同同形形式式能能量量之之间间的的转转换换，把把不不便便于于人人们利用的能量形式转变成便于利用的形式。们利用的能量形式转变成便于利用的形式。71-75【问题问题问题问题1 1】 人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造一人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造一种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做功，种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为这种机器称为“第一类永动机第一类永动机”。 你认为这样的永动机可以制造成功吗？你认为这样的永动机可以制造成功吗？你认为这样的永动机可以制造成功吗？你认为这样的永动机可以制造成功吗？【问题问题问题问题2 2】 在自然界，有许多现象的自然发生、发展都有方向性。在自然界，有许多现象的自然发生、发展都有方向性。例如例如“水往低处流水往低处流”。 你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？【问题问题问题问题3 3】 初中物理中曾学过初中物理中曾学过“效率效率”的概念。的概念。 试举例说明在利用能量的过程中，试举例说明在利用能量的过程中，试举例说明在利用能量的过程中，试举例说明在利用能量的过程中，“ “效率效率效率效率” ”涵义？涵义？涵义？涵义？能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律81-75【例题例题例题例题】一质量为一质量为2 kg的物块从离地的物块从离地80 m高处自由落下，高处自由落下，测得落地速度为测得落地速度为30 m/s，求下落过程中产生的内能，求下落过程中产生的内能.(g10 m/s2)【思路思路思路思路】 下落过程中减少的机械能变成了内能。下落过程中减少的机械能变成了内能。 【答案答案答案答案】E = E = 700700J J第六节第六节第六节第六节 能量能量能量能量 能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律91-75【例例例例题题题题】如如图图，一一固固定定的的楔楔形形木木块块，其其斜斜面面的的倾倾角角为为300，另另一一边边与与地地面面垂垂直直，顶顶上上有有一一定定滑滑轮轮，一一柔柔软软的的细细线线跨跨过过定定滑滑轮轮两两端端分分别别与与物物块块A和和B连连接接，A的的质质量量为为4m，B的的质质量量为为m开开始始时时将将B按按在在地地上上不不动动，然然后后放放开开手手，让让A沿沿斜斜面面下下滑滑而而B上上升升。物物块块A与与斜斜面面间间无无摩摩擦擦，设设当当A沿沿斜斜面面下下滑滑s距距离离后后，细细线突然断了。求物块线突然断了。求物块B上升的最大高度。上升的最大高度。【答案答案答案答案】【思路思路思路思路】 物物块块A下下滑滑时时，减减少少的的重重力力势势能能有有三三个个去去处处：使使自自己己的的动动能能增增加加，使物块使物块B的动能、重力势能都增加。的动能、重力势能都增加。第六节第六节第六节第六节 能量能量能量能量 能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律101-75