最新7.10-能量守恒定律與能源課件

1、7.10 7.10 能量守恒定律與能源能量守恒定律與能源 2 2 1 kxEP 重力勢能重力勢能 彈性勢彈性勢能能 動能動能 勢能勢能 機械能機械能 mghEP 2 2 1 mvEk 知識回顧知識回顧 太陽能的利用：太陽能的利用：太陽能轉(zhuǎn)化為電能太陽能轉(zhuǎn)化為電能 不同形式的能之間可以在一定不同形式的能之間可以在一定 條件的情況下相互轉(zhuǎn)化條件的情況下相互轉(zhuǎn)化 永動機永動機 相互聯(lián)系相互聯(lián)系 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 17171818世紀許多機械專家就已經(jīng)論證了永動機是不世紀許多機械專家就已經(jīng)論證了永動機是不 可能的可能的 法國科學院在法國科學院在17751775年就正式?jīng)Q定，不再研究和試驗年就正式?jīng)Q定，不再研究

2、和試驗 任何永動機任何永動機 歷史上有很多人不相信能量守恒定律的人，挖空歷史上有很多人不相信能量守恒定律的人，挖空 心思想發(fā)明一種不消耗能量，卻能不斷對外做功心思想發(fā)明一種不消耗能量，卻能不斷對外做功 的機器的機器永動機永動機 ABC 燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去，它燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去，它 就不會再次自動聚集起來供人類重新利用，就不會再次自動聚集起來供人類重新利用， 電池中的化學能轉(zhuǎn)化為電能，它又通過燈泡 轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能，熱和光被其他物質(zhì)吸收 后變?yōu)橹車h(huán)境的內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi) 能收集起來重新利用這種現(xiàn)象叫做 能量耗散與能量守恒是否矛盾，能量耗散與能量守恒是否矛盾，

3、 該怎樣理解該怎樣理解? ? 能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗 散表明，在能源利用的過程中，即在能量的散表明，在能源利用的過程中，即在能量的 轉(zhuǎn)化過程中，能量在數(shù)量上并沒有減少但轉(zhuǎn)化過程中，能量在數(shù)量上并沒有減少但 是可利用的是可利用的品質(zhì)上降低品質(zhì)上降低了，了，從便于利用變?yōu)閺谋阌诶米優(yōu)?不便于利用了不便于利用了。這是節(jié)約能源的根本原因這是節(jié)約能源的根本原因 內(nèi)能總是自發(fā)地從高溫內(nèi)能總是自發(fā)地從高溫 物體向低溫物體轉(zhuǎn)移物體向低溫物體轉(zhuǎn)移 而不會自發(fā)的由低溫物而不會自發(fā)的由低溫物 體向高溫物體轉(zhuǎn)移體向高溫物體轉(zhuǎn)移 機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能 而內(nèi)能不可全部

4、轉(zhuǎn)化為機 械能而不引起其他變化 熱機的效率不可能1000/0 （第二類永動機不可能存在）（第二類永動機不可能存在） 例如：一輛行駛的小轎車，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有例如：一輛行駛的小轎車，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有370/0通過通過 發(fā)動機散熱系統(tǒng)排出，發(fā)動機散熱系統(tǒng)排出，370/0直接由排氣管排出，有直接由排氣管排出，有260/0變?yōu)樽優(yōu)?發(fā)動機輸出的機械能發(fā)動機輸出的機械能 能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映 出自然界中宏觀過程的方向性。出自然界中宏觀過程的方向性。 正是因為能量轉(zhuǎn)化的方向性，正是因為能量轉(zhuǎn)化的方向性， 能量的利用受這種方向性的制約，能量的利用受這種方向性的

5、制約，所以所以 能量的利用是有條件的，也是有代價能量的利用是有條件的，也是有代價 的的 通過以上分析我們知道了：通過以上分析我們知道了： 1. WG= E重 重 3. W合 合= E動動 2. W彈 彈= E彈 彈 4. 其它力做的功（重力、彈力其它力做的功（重力、彈力 以外的力）與機械能的變化之間以外的力）與機械能的變化之間 的關系：的關系： EW 其其它它 力學領域中功能關系的主要形式有力學領域中功能關系的主要形式有 當當W其 其 0時，時，E0，機械能增加，機械能增加 當當W其 其 0時，時，E0，機械能減少，機械能減少 21 EEE w其 ABCD A D A 圖圖7 710102 2

6、 D 圖圖7 710103 3 答案答案(1)220 J(2)60 J(3)280 J 答案答案(1)220 J(2)60 J(3)280 J 320122012安徽高考安徽高考 如圖如圖7 710104 4所所 示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R R的圓弧軌道，的圓弧軌道， 半徑半徑OAOA水平、水平、OBOB豎直，一個質(zhì)量為豎直，一個質(zhì)量為m m的小的小 球自球自A A的正上方的正上方P P點由靜止開始自由下落，點由靜止開始自由下落， 小球沿軌道到達最高點小球沿軌道到達最高點B B時恰好對軌道沒有時恰好對軌道沒有 壓力。已知壓力。已知APAP2 2R R，重力加速度為，重力加速度為g g，則小球從，則小球從P P到到B B的運動的運動 過程中過程中 ( () ) 圖圖7104 答案：答案：D 4 4足夠長的水平傳送帶以足夠長的水平傳送帶以 速度速度v v勻速傳動，質(zhì)量為勻速傳動，質(zhì)量為m m的小物塊的小物塊 A A由靜止放在傳送帶上，若小物塊與由靜止放在傳送帶上，若小物塊與 傳送帶間的動摩擦因數(shù)為傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，如圖，如圖7 710105 5所