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1、五家渠高级中学 周海山,1、能量的概念,一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。,2.能量的多样性,对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的 机械能对应机械运动，内能（热能）对应大量微观 粒子的热运动.,我们熟知的能量形式：,机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等,一、能量,能量转化,各种形式的是可以相互转化的,食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能、生物能和机械能。,能量转化,各种形式的是可以相互转化的,风能转化为电能,各种形式的是可以相互转化的,能量转化,各种形式的是可以相互转化的,能量转化,电能转化为内能,各种形式的是可以相互转化的,能
2、量转化,电能转化为机械能和内能,各种形式的是可以相互转化的,能量转化,各种形式的是可以相互转化的,能量转化,内燃机车：内能转化机械能,3、能的转化,不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。,不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化，而且在转化过程中总量保持不变。,4.功是能量转化的量度,重力做功：重力势能和其他能相互转化 弹力做功：弹性势能和其他能相互转化 合外力做功：动能和其他能相互转化,5.能量守恒定律,内容： 能量既不可会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变,定律的表达式 E初E终 ；E
3、增E减,1、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么?,确立了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化,6、能量守恒定律建立的过程,第一类永动机是最古老的永动机概念，这一类永动机试图以机械的手段在不获取能源的前提下使体系持续地向外界输出能量。历史上最著名的第一类永动机是法国人亨内考在十三世纪提出的“魔轮”，魔轮通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落下，远离转轮中心，使得下行方向力矩加大，而上行方向的悬臂在重力作用下靠近转轮中心，力矩减小，力矩的不平衡驱动魔轮永远转动下去，对外源源不断做功。,“磨轮”永动机（第一类永动机）,第一类永动机
4、：不消耗任何能量又能源源不断向外输出能量的机械。,第一类永动机不能制成，违反了能量守恒定律。,2、能量守恒定律是一个人发现的吗?,能量守恒定律不是一个人发现的，到了19世纪40年代前后科学界已经形成一种思想氛围，即用联系的观点去观察自然，各种不同能量可以相互转化，这预示着，到了把分立环节连成一体的时候了，也就是到了建立能量转化与守恒定律的时候了，不同国家、不同领域的十几位科学家，以不同的方式，各自独立提出了能量守恒定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另外一个物体而在转化和转移的过程中能量的总和保持不变,对能量守恒定律贡献比较大的科学家有：
5、德国物理学家和医生迈尔，英国物理学家焦耳，德国物理和生理学家亥姆霍兹等人。,7.能量守恒定律的意义,能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。 能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的普遍规律之一。 自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的，例如“永动机”只能以失败而告终。 机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。,二、能源和能量耗散,然料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收后变为周
6、围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用这种现象叫做能量的耗散,1.能量耗散,能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上却降低了，从便于利用变成不便于利用的了。 这是能源危机更深层次的含义，也是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因。,能量的耗散从能量的转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的。,能量转化和转移的方向性,热量总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不会自发的由低温物体向高温物体转移。,能量转化和转移的方向性,机械能可以全部转化为内能，而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化。热机的效率不可1000/0。,例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有370/0通过发动机散热系统排除，370/0直接由排气管排出，有260/0变为发动机输出的机械能,2.能源的分类,能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源 能源可分为常规能源和新能源两类 常规能源：煤、石油和天然气等 新能源特点：绿色、低碳、节能环保,新能源,太阳能,新能源,风能 新疆达坂 风力发电厂,新能源,水能 三峡水电站,新能源,核能 深圳大亚湾核电站,