必修二高中物理人教版710能量守恒定律與能源(共20張PPT)

1、7.10 能量守恒定律與能源能量守恒定律與能源 一一 1（1）能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 電能電能 機(jī)械能機(jī)械能發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 機(jī)械能機(jī)械能 電能電能一一 1（1）能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移水果電池水果電池化學(xué)能化學(xué)能 電能電能機(jī)械能機(jī)械能 內(nèi)能內(nèi)能一一 1 （1）能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移剛煮好的雞蛋放入涼水中剛煮好的雞蛋放入涼水中內(nèi)能：雞蛋內(nèi)能：雞蛋 涼水涼水動(dòng)能：風(fēng)動(dòng)能：風(fēng) 帆船帆船ABAB勻勻速速下下落落 勻勻速速上上升升v 當(dāng)外力(除了重力或彈力以外的力)對(duì)物體做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒。外力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能增加；外力對(duì)物體做負(fù)功，物體機(jī)械能減少。

2、l一一 1 （1）能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移一一 1（2）永動(dòng)機(jī)夢(mèng)想的破滅）永動(dòng)機(jī)夢(mèng)想的破滅v永動(dòng)機(jī)：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外做功，這種機(jī)器叫永動(dòng)機(jī). 一一 2. 能量守恒定律的建立過程能量守恒定律的建立過程邁爾邁爾(18141878)焦耳（18181889）亥姆霍茲亥姆霍茲（18211894）一一 3 能量守恒定律的內(nèi)容能量守恒定律的內(nèi)容v能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只能從一種形式能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變?cè)谵D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程

3、中，能量的總量保持不變 。v某種形式的能減少，一定有其他形式的能量增加，某種形式的能減少，一定有其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等某個(gè)物體的能量減少，且減少量和增加量一定相等某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等。一定相等。 E初初E終終 ；E增增E減減l E初初E終終 ；E增增E減減既然能量是守恒的，不可能消滅，既然能量是守恒的，不可能消滅，為什么我們還要節(jié)約能源？為什么我們還要節(jié)約能源？思考與思考與討論？討論？能量耗散是指：燃料能量耗散是指：燃料燃燒時(shí)一旦把自己的燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去，它就熱量

4、釋放出去，它就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來供人類重新利用。來供人類重新利用。l二二 1 能量耗散能量耗散二二 1 能量耗散能量耗散能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解？能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解？思考與討論：思考與討論：能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表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，即在能量的轉(zhuǎn)化明，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，但在可過程中，能量在數(shù)量上并沒有減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用變?yōu)椴槐憷玫钠焚|(zhì)上降低了，從便于利用變?yōu)椴槐阌诶昧?。于利用了。思考與思考與討論？討論？能量耗散

5、與能量守恒是否矛盾，能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解？該怎樣理解？能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，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，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中，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，但在可利用的品質(zhì)上能量在數(shù)量上并沒有減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用變?yōu)椴槐阌诶昧?。降低了，從便于利用變?yōu)椴槐阌诶昧?。二?1 能量耗散能量耗散二二 2 人類對(duì)能源的利用經(jīng)過了三個(gè)人類對(duì)能源的利用經(jīng)過了三個(gè)時(shí)期時(shí)期柴薪時(shí)期柴薪時(shí)期出現(xiàn)年代：五出現(xiàn)年代：五六十萬年前六十萬年前火的使用是人火的使用是人類在能源利用類在能源利用

6、上的第一個(gè)里上的第一個(gè)里程碑，它使人程碑，它使人類脫離了茹毛類脫離了茹毛飲血的時(shí)代。飲血的時(shí)代。二二 2 人類對(duì)能源的利用經(jīng)過了三個(gè)人類對(duì)能源的利用經(jīng)過了三個(gè)時(shí)期時(shí)期煤炭時(shí)期煤炭時(shí)期出現(xiàn)年代出現(xiàn)年代：2000年前年前蒸汽機(jī)的廣泛蒸汽機(jī)的廣泛使用，帶動(dòng)了使用，帶動(dòng)了工業(yè)革命和資工業(yè)革命和資本主義社會(huì)的本主義社會(huì)的成長。成長。二二 2 人類對(duì)能源的利用經(jīng)過了三人類對(duì)能源的利用經(jīng)過了三個(gè)時(shí)期個(gè)時(shí)期石油時(shí)期石油時(shí)期 出現(xiàn)年代：出現(xiàn)年代：19世紀(jì)世紀(jì)80年代年代內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展推動(dòng)了內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展推動(dòng)了19世紀(jì)末，世紀(jì)末，20世紀(jì)初開始的機(jī)世紀(jì)初開始的機(jī)械化和電氣化進(jìn)程。械化和電氣化進(jìn)程。課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：

7、1.下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.燃料燃燒時(shí)把自己的熱量釋放出去，它還會(huì)燃料燃燒時(shí)把自己的熱量釋放出去，它還會(huì)自動(dòng)聚集起來供人類重新利用。自動(dòng)聚集起來供人類重新利用。 B.熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，但熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，但卻不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。卻不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。C.自然界的能量是守恒的，所以不需要節(jié)約能自然界的能量是守恒的，所以不需要節(jié)約能源。源。D.兩種氣體放到一個(gè)容器內(nèi)，總會(huì)均勻地混合兩種氣體放到一個(gè)容器內(nèi)，總會(huì)均勻地混合到一起但不會(huì)再自發(fā)地分離出來到一起但不會(huì)再自發(fā)地分離出來。BD2.試求以下三小球沿光滑軌道自由下落

8、相同試求以下三小球沿光滑軌道自由下落相同高度的末速度大小高度的末速度大小解法二解法二:利用能量守恒定律利用能量守恒定律 根據(jù)根據(jù) E初初 = E末末 得：得：2123122mghmvvvgh 解法一解法一:利用牛頓定利用牛頓定律可求律可求 解解V1、V2，但不能求解但不能求解V3。基本物理思想對(duì)單體應(yīng)用范例3.如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為m的物體從高為的物體從高為h的斜面頂端的斜面頂端A處由處由靜止滑下到斜面底端靜止滑下到斜面底端B，再沿水平面運(yùn)動(dòng)到，再沿水平面運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)停止。點(diǎn)停止。欲使此物體從欲使此物體從C沿原路返回到沿原路返回到A，則在，則在C點(diǎn)至少應(yīng)給物體點(diǎn)至少應(yīng)給物體的初速度的初

9、速度V0大小為多少大小為多少?(不計(jì)物體在不計(jì)物體在B處的能量損失處的能量損失)解解: :由由ACAC根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒定律根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒定律 EE減減 = E= E增增得得 mghmgh = Q = QABAB + Q + QBCBC由由CACA根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒定律根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒定律得得 mvmv0 02 2/2 = mgh/2 = mgh + Q + QAB AB + Q+ QBCBC所以所以 V V0 0 = 2 = 2gh4.一物體，以一物體，以6m/s的初速度沿某一斜面底端的初速度沿某一斜面底端上滑后又折回，折回到斜面底端時(shí)的速度上滑后又折回，折回到斜面底端時(shí)的速度大小為大小為4m/s。試求物體沿斜面上滑的最大。試求物體沿斜面上滑的最大高度。（高度。（g取取10m/s2）AmV0BC解解: :由由ABAB根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒定