1、第二十章第二十章 能源、材料与社会能源、材料与社会第一节第一节 能量的转化与守恒能量的转化与守恒知道各种形式的能量是可以相互转化和知道各种形式的能量是可以相互转化和转移的;能量是守恒的。转移的;能量是守恒的。通过举例分析物体具有的能量是怎样通过举例分析物体具有的能量是怎样产生的。产生的。通过通过学习,学习,明确能量的转移转化,并知道明确能量的转移转化,并知道永动机是无法实现的。永动机是无法实现的。123学习目标下面下面这些物体具有什么形式的能呢?这些物体具有什么形式的能呢?转动的风扇水力发电被煮熟的食物机械能机械能电能电能内能内能 除了机械能除了机械能、内能和电能还具有哪些形式的能呢?、内能和
2、电能还具有哪些形式的能呢?想一想一、多种形式的能量 由于化学反应而产生的能量由于化学反应而产生的能量木材燃烧时产生光和热就来源木材燃烧时产生光和热就来源于木材里储存的化学能。人体于木材里储存的化学能。人体运动所消耗的能量都来源于食运动所消耗的能量都来源于食物里储存的化学能。物里储存的化学能。1 1 、化学能、化学能 2 2、核能、核能由于核反应,物质的原子核结构发生变化而产生的由于核反应,物质的原子核结构发生变化而产生的能量。能量。我国第一颗原子弹爆炸我国第一颗原子弹爆炸秦山核电站秦山核电站日常生活中这些常见物质都具有什么能量?日常生活中这些常见物质都具有什么能量?重力势能动能内能 山顶上的石
3、头山顶上的石头 滚动的足球滚动的足球热气腾腾的米饭热气腾腾的米饭想一想风扇通过电能获得机械能、电厂通过水的机械能获得电能、风扇通过电能获得机械能、电厂通过水的机械能获得电能、食物通过电能获得内能食物通过电能获得内能,这些都说明什么呢?,这些都说明什么呢?各种形式各种形式的能是的能是可以相互转化的可以相互转化的转动的风扇水力发电被煮熟的食物 1 1、能量的转化、能量的转化内能电能机械能火力发电机电炉电动机风力发电机火箭发动机摩擦生热能量形式发生改变能量形式发生改变 你能说出下面这些物体能量之间是怎样转化的么?你能说出下面这些物体能量之间是怎样转化的么?水果电池光能转化为化学能光能转化为化学能化学
4、能转化为电能化学能转化为电能2 2、能量的转移、能量的转移能量形式不发生改变能量形式不发生改变 碰撞时,物体之间会发生能量的转移碰撞时,物体之间会发生能量的转移3 3、地球、地球上的大多数能量都来源于太阳上的大多数能量都来源于太阳光合作用不仅产生氧光合作用不仅产生氧气,同时生成葡萄糖气,同时生成葡萄糖太阳能是地球太阳能是地球上的主要能源上的主要能源太阳能发电太阳能发电目前,人类利用太阳能主要有两种方式:目前,人类利用太阳能主要有两种方式:太阳能太阳能直接转化为直接转化为内能内能 1 1、能量守恒定律、能量守恒定律大量的研究表明:自然界的能量是守恒的大量的研究表明:自然界的能量是守恒的能量既不会
5、消灭,也不会创生,它只会从一种形式能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化转化为其他形式为其他形式,或者从一个物体转移,或者从一个物体转移到其他物体到其他物体,而,而能的总量保持不变。能的总量保持不变。小球在运动时能量守恒,将永远摆动下去么?小球在运动时能量守恒,将永远摆动下去么?小球摆动小球摆动时,势能和动能相互转化,当时,势能和动能相互转化,当小球到达最高处时,势能最大;随着小小球到达最高处时,势能最大;随着小球的下降,势能逐渐减小,动能逐渐增球的下降,势能逐渐减小,动能逐渐增大,势能转化为动能;当小球下降到最大,势能转化为动能;当小球下降到最低点时,势能最小,动能低点时,势能最小
6、,动能最大。最大。小球在运动时与空气摩擦产生内能,所以不能永远运动小球在运动时与空气摩擦产生内能,所以不能永远运动下去。下去。想一想 人们为了满足生产对动力日益增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,却能不断地对需要任何动力和燃料,却能不断地对外做功,这种机器称为外做功,这种机器称为“永动机永动机”。2 2、“永动机永动机”是不存在的是不存在的科学研究表明:能量的转化和转移具有科学研究表明:能量的转化和转移具有方向性,在转化过程中由于摩擦的存在,方向性,在转化过程中由于摩擦的存在,一部分机械能会转化为内能,这部分内一部分
7、机械能会转化为内能,这部分内能不可能自动的转化为机械能如果没有能不可能自动的转化为机械能如果没有能量的补充,小球将最终停止运动,所能量的补充,小球将最终停止运动,所以以“永动机永动机”是不能实现是不能实现的。的。假想中的永动机假想中的永动机四、能量转移和转化的方向性自然界中的事物的运动都必须遵循能量转化和守恒自然界中的事物的运动都必须遵循能量转化和守恒定律,但符合能量转化和守恒定律的事物却不一定能发定律,但符合能量转化和守恒定律的事物却不一定能发生。(能量的转化和转移具有一定的方向性)生。(能量的转化和转移具有一定的方向性)玩具小丑在跳动过程中,能量如何转化的?能量守恒吗?下降时:重力势能转化
8、为弹性势能。上升时:弹性势能转化为下降时:重力势能转化为弹性势能。上升时:弹性势能转化为重力势能。重力势能。它遵守能量守恒定律,但它遵守能量守恒定律,但能量的转化和转移具有方能量的转化和转移具有方向性,一部分机械能会转化为内能,这部分内能不可能自动的向性,一部分机械能会转化为内能,这部分内能不可能自动的转化为机械能如果没有能量的补充,小丑将最终停止运动。转化为机械能如果没有能量的补充,小丑将最终停止运动。想一想多种形式的能量多种形式的能量能量的转移与转化能量的转移与转化能量守恒定律能量守恒定律能量转移与转化的方向性能量转移与转化的方向性4123课课堂小结堂小结 1、(多选)关于能量耗散,下列说
9、法中正确的是()A.能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了 B.能量耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性 C.能量耗散表明,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了 D.能量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CD 知识巩固知识巩固2 2、(多选)下列、(多选)下列说法中正确的是(说法中正确的是()A.A.不同形式能量的转化是通过做功来实现的不同形式能量的转化是通过做功来实现的 B.B.做功的过程总是伴随着能量的变化做功的过程总是伴随着能量的变化 C.C.某种形式的能量增加某种形式的能量增加10J10J,一定有其他形式的能量减少,一定有其他形式的能量减少10J10J D.D.某个物体的能量减少某个物体的能量减少10J10J,一定有其他物体的能量增加,一定有其他物体的能量增加10J10JABCD3 3、运动员、运动员把原来静止的足球踢出去,使足球获得把原来静止的足球踢出去,使足球获得100J100J的动的动能。则在运动员踢球的过程中,运动员消耗的体能(能。则在运动员踢球的过程中,运动员消耗的体能()A.A.等于等于100J 100J B.B.大于大于100J 100J C.C.小于小于100J D100J D.无法确定无法确定B谢谢您的聆听