1、第十四章 内能的利用第3节 能量的转化和守恒神奇的饮水鸟v机械能（动能、重力势能、弹性势能）；机械能（动能、重力势能、弹性势能）；v内能（热能）、磁能、原子能（核能）；内能（热能）、磁能、原子能（核能）；v生物能、潮汐能、地热能、风能、水能、生物能、潮汐能、地热能、风能、水能、太阳能等等。太阳能等等。v二、能量转化二、能量转化v自然界中的各种现象都是互相联系的。自然界中的各种现象都是互相联系的。可以从能的角度反映这种联系。可以从能的角度反映这种联系。v能量可以从一个物体转移到其他物体，能量可以从一个物体转移到其他物体，或者从一种形式转化为其他形式。或者从一种形式转化为其他形式。v在一定条件下在
2、一定条件下,各种形式的能都可以相各种形式的能都可以相互转化。互转化。想想做做想想做做v1.1.来回迅速摩擦双手。来回迅速摩擦双手。2.2.黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。放在阳光下。3.3.将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。4.4.用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。近细小的纸片。机械能转化为内能机械能转化为内能光能转化为内能光能转化为内能光能转化为电能光能转化为电能机械能转化为电能机械能转化为电能太阳能转化为化学能太阳能转化为化学能化学能转化为内能化学能转化为内能1 1
3、、一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗、一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中，子弹，子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中，请你说出以上过程中发生了哪些能量转化？请你说出以上过程中发生了哪些能量转化？扣动扳机：扣动扳机：火药燃烧，化学能转化为内能。火药燃烧，化学能转化为内能。射出子弹：射出子弹：部分内能转化为机械能。部分内能转化为机械能。子弹飞行中子弹飞行中与空气摩擦：与空气摩擦：部分机械能转化为内能。部分机械能转化为内能。下落过程：下落过程：重力势能转化为动能。重力势能转化为动能。陷在土中：陷在土中：机械能转化为内能。机械能转化为内能。科学家经
4、过长时间的探索，科学家经过长时间的探索，发现自然界的各种现象不是孤立发现自然界的各种现象不是孤立的，而是互相联系的，直到的，而是互相联系的，直到1919世世纪，才确立了这个自然界最普遍纪，才确立了这个自然界最普遍的定律的定律能量守恒定律。能量守恒定律。三、能量守恒定律三、能量守恒定律v 能量既不会凭空能量既不会凭空消灭消灭，也不，也不会凭空会凭空产生产生，它只会从一种形式，它只会从一种形式转转化化为其他形式，或者从一个物体为其他形式，或者从一个物体转转移移到其他物体，而在转化和转移的到其他物体，而在转化和转移的过程中，过程中，能量的总量保持不变能量的总量保持不变。某太阳能电池工作的效率是某太阳
5、能电池工作的效率是16%16%。某电动机工作的效率是某电动机工作的效率是83%83%。某锂电池充电时的效率是的某锂电池充电时的效率是的99%99%。某柴油机工作的效率是某柴油机工作的效率是35%35%。某电热水器工作的效率是某电热水器工作的效率是87%87%。四、定律应用四、定律应用 从能量转化和转移的角度认识效率。从能量转化和转移的角度认识效率。例：请从能量转化的角度具体说明以下效率的意义。例：请从能量转化的角度具体说明以下效率的意义。它把吸收到的太阳能的它把吸收到的太阳能的16%16%转化为电能。转化为电能。它把消耗掉的电能的它把消耗掉的电能的83%83%转化为机械能输出。转化为机械能输出
6、。它把柴油燃烧时释放的能量的它把柴油燃烧时释放的能量的35%35%转化为机械能。转化为机械能。它把消耗掉的电能的它把消耗掉的电能的99%99%转化为化学能贮存。转化为化学能贮存。它把消耗掉的电能的它把消耗掉的电能的87%87%转化成了水内能。转化成了水内能。为了为了满足生产对动力日益增多的需要，满足生产对动力日益增多的需要，历史上有不少人都想设计一种不消耗任何燃历史上有不少人都想设计一种不消耗任何燃料或动力，却能不断地对外做功的机械，人料或动力，却能不断地对外做功的机械，人们称之为们称之为永动机。永动机。阅读阅读“想想议议想想议议”和图和图14.3-3，并分析它能否像设计者认为的并分析它能否像
7、设计者认为的那样动起来。那样动起来。（1 1）能量守恒定律反映了自然现象之间的普遍联系。）能量守恒定律反映了自然现象之间的普遍联系。自然界中的物质存在相互联系、相互作自然界中的物质存在相互联系、相互作用。能量守恒定律揭示和反映了这种普遍联用。能量守恒定律揭示和反映了这种普遍联系，使自然科学工作者有了共同语言，取得系，使自然科学工作者有了共同语言，取得了一系列重大成就。这一定律被恩格斯称为了一系列重大成就。这一定律被恩格斯称为“伟大的运动定律伟大的运动定律”，与细胞学说、进化论，与细胞学说、进化论一起，被誉为十九世纪自然科学的三大发现。一起，被誉为十九世纪自然科学的三大发现。（2 2）能量守恒定
8、律是自然界最普遍、最重）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，无论是物理大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都服文学的问题，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。能量守恒定律是人类认从能量守恒定律。能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。识自然、利用自然、保护自然的有力武器。吸收周围空气的热量，使管吸收周围空气的热量，使管内低沸点液体蒸发，气压将剩余的液内低沸点液体蒸发，气压将剩余的液体压入头部的容器体压入头部的容器这部分液体重这部分液体重力势能增大，这样鸟就低头，也就是力势能增大，这样鸟就低头，也就是空气内能空气内能转化成转化成液体重力势能液体重力势能，再转，再转化成化成小鸟的动能小鸟的动能，最后又回到，最后又回到热能。热能。
