高中物理双基学法系列第四十五讲能量守恒定律与能源
第四十五讲能量守恒定律与能源基础知识学点一：能量1、能量（1）能量的概念：①能量是质量的时空分布可能变化程度的度量。
②能量是物质运动转换的量度，简称“能”。
③能量是表征物理系统做功的本领的量度。
④能量是用以衡量所有物质运动规模的统一量度。
2、能量与运动的关系：（1）世界万物是不断运动的，在物质的一切属性中，运动是最基本的属性，其他属性都是运动的具体表现；①空间属性是物质运动的广延性体现；②时间属性是物质运动的持续性体现；③引力属性是物质在运动过程由于质量分布不均所引起的相互作用的体现；④电磁属性是带电粒子在运动和变化过程中的外部表现。
（2）对应于物质的各种运动形式，能量也有各种不同的形式；每一个具体的物质运动形式存在相应的能量形式。
①宏观物体的机械运动对应的能量形式是动能如动能、势能、声能等。
；②分子运动对应的能量形式是热能；它是系统内各分子无规则运动的动能、分子间相互作用的势能、原子和原子核内的能量的总和，但不包括系统整体运动的机械能。
③原子运动对应的能量形式是化学能；④带电粒子的定向运动对应的能量形式是电能；⑤光子运动对应的能量形式是光能，等等。
除了这些，还有风能、潮汐能等。
（3）当运动形式相同时，物体的运动特性可以采用某些物理量或化学量来描述。
物体的机械运动可以用速度、加速度、动量等物理量来描述；电流可以用电流强度、电压、功率等物理量来描述。
但是，如果运动形式不相同，物质的运动特性唯一可以相互描述和比较的物理量就是能量，能量是一切运动着的物质的共同特性。
3、能量的形式能量以多种不同的形式存在；按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能、光能、潮汐能，各种场也具有能量。
4、能量的转换（1）不同形式的能量之间可以通过一定的方式互相转换，一般通过物理效应或化学反应而相互转化。
（2）任何形式的能量可以转换成另一种形式。
（3）一个系统可以借由简单的物质转移将能量传递到另一个系统中（因为物质的质量等价于能量）。
（4）一个系统通过做功可以把能量转移到另一个系统中，功的效果如同一个力以一定的距离作用在接收能量的系统中。
（5）一个系统也可以通过碰撞传递能量，在这种情况下被碰撞的物体会在一段距离内受力并获得运动的能量，称为动能。
（6）热可以由辐射能转移能量，或者直接由系统间粒子的碰撞而转移动能。
（7）虽然一个系统的总能量，不会随时间改变，但其能量的值，可能会因为参考系而有所不同。
（8）能量可以不用表现为物质、动能或是电磁能的方式而储存在一个系统中。
当粒子在与其有相互作用的一个场中移动一段距离（需借由一个外力来移动），此粒子移动到这个场的新的位置所需的能量便被储存了。
当然粒子必须借由外力才能保持在新位置上，否则其所处在的场会借由推或者是拉的方式让粒子回到原来的状态。
这种借由粒子在力场中改变位置而储存的能量就称为位能（势能）。
5、能量与质量的关系：一个物体所含的总能量奠基于其总质量，能量同质量一样既不会凭空产生，也不会凭空消灭。
能量和质量一样都是标量。
现代物理学已明确了质量与能量之间的数量关系，即爱因斯坦的质能关系式：2mc E =。
6、能量的单位：能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中是焦耳（J ）。
在原子物理学、原子核物理学、粒子物理学等领域中常用电子伏（eV ）作为单位，J eV 19106.11-⨯=。
7、能量的物理意义（1）能量是指一个系统能够释放出来的、或者可以从中获得的、可以相当于做一定量的功。
（2）一个系统有多少能量在物理中并不是一个确定的值，它随着对这个系统的描写而变换。
（3）能量是物理学中描写一个系统或一个过程的物理量。
一个系统的能量可以被定义为从一个零能量的状态转换为该系统现状的功的总和。
（4）能量是标量，不是矢量，没有方向。
至于正物质与反物质并不是说质量有正负，而是原子核的电性相反，相遇后质量转化为能量。
（5）任何运动都需要能量。
在经典力学中，其能量就是从静止加速到现有速度所作的功的总和。
在经典热学中，其能量就是从绝对零度加热现有温度所作的功的总和。
在物理化学中，其能量就是合成这个固体时对原料加入的功的总和。
在原子物理中，其能量就是从原子能为零的状态对它做功达到现有状态的功的总和。
（6）能量是物理学的基本概念之一，从经典力学到相对论、量子力学和宇宙学，能量总是一个核心概念。
基础知识学点二：能量守恒定律（1）内容：能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，而能的总量保持不变。
（2）能量守恒定律的意义①焦耳热功当量实验是早期确认能量守恒定律的有名实验，而后在宏观领域内建立了能量转换与守恒的热力学第一定律。
②康普顿效应确认能量守恒定律在微观世界仍然正确，后又逐步认识到能量守恒定律是由时间平移不变性决定的，从而使它成为物理学中的普遍定律（见对称性和守恒律）。
③在一个封闭的力学系统中，如果没有机械能与其他形式能量之间相互转换时，则机械能守恒。
机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例。
④能量守恒是时间的平移对称性（平移不变性）得出的数学结论（见诺特定理）。
根据能量守恒定律，流入的能量等于流出的能量加上内能变化。
此定律是物理学中相当基本的判据。
依照时间的平移对称性（平移不变性），物理定律（定理）在任何时间都成立。
④狭义相对论中的相对论性力学要比牛顿力学更精确地描写了物质的力学运动规律。
质能关系（2mc E ）把惯性质量与能量联系起来；因此，相应于静质量、动质量、相对论质量（总质量）有静能量（固有能量）、动能、总能量。
物质的总能量写成：22202224201c vc m mc c p c m E -==+=式中0m 是物体的静质量，m 是相对论质量，c 是真空光速，v 是物体在惯性系中的运动速度的大小（绝对值），mv p =是物体动量的绝对值。
物体的动能k E 等于总能量E 减去静能量（200c m E =）：⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=11122200c v c m E E E k ，约等于2021v m 。
低速近似下（非相对论）的动能成为牛顿力学中的形式。
由于质能关系，质量守恒包含在能量守恒之中。
基础知识学点三：能源与能量耗散1、能源（1）能源的概念：能够提供可利用能量的物体，它是人类社会生活的物质基础。
地球的能量主要来自于太阳。
2、能源的分类：（1）能源品种繁多，分类方式也很多，按其来源可以分为三大类：①来自太阳辐射的能量，如太阳能、煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等。
②来自地球内部的能量，如地热能，原子核能（核燃料铀、钍等存在于地球自然界）；③由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的天体引力能，如：潮汐能。
（2）按人类开发能源的历史划分①常规能源也叫传统能源，如：煤、石油、天然气、水能、生物能。
②新能源：新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式；指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
（3）新能源按属性分类：①可再生能源，如：太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。
②非可再生能源，如：煤、石油、天然气、核能。
（4）新能源按转换传递过程分类：①一次能源，直接来自自然界的能源。
如：煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。
②二次能源，如：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
2、能量耗散（1）能量耗散：①能量耗散的概念：转化的过程中，一部分能量转化为内能流散到空气中，我们无法把这些内能重新收集起来利用，这种现象就是能量耗散。
②与能量守恒定律的关系：能量的耗散是不可避免的，但不违背能量守恒定律。
③意义：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，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便与利用变成不可利用的了。
（2）能量的转化和转移具有方向性①机械能可以全部转为内能，但内能不能自发地全部转化成机械能而不引起其它变化；②内能总是自发地从高温物体向低温物体传递，而不能自发地从低温物体向高温物体传递。
③能量的耗散从能量转化的角度反映了自然界宏观过程的方向性。
基础知识学点四：功能关系1、功能关系的内容（1）功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程；（2）做功的过程就是一定伴有能量的转化，而且能量的转化必须通过做工来实现；（3）做了多少功，能量就转化多少。
2、功和能的区别3、摩擦力做功的特点与能量的关系4、力学中常用到的功能关系基本技能学点一：利用功能关系和守恒定律解题1、利用功能关系解题的步骤（1）明确研究及其研究运动过程；（2）明确该过程中那些形式的能量在变化；（3）确定参与转化的能量中，哪些能量增加，哪些能量减少；（4）列出增加的能量与减少能量之间的守恒关系式。
2、利用能量守恒定律解题的步骤（1）首先分析研究对象的受力情况、做功过程、能量的转化方向以及初、末状态能量的具体形式；（2）分别列出减少的能量和增加的能量的表达式；（3）依据能量守恒定律，增加的能量一定等于减少的能量，列出方程，解答。
基本技能学点二：力学物理中涉及到的几种能1、动能（1）动能的定义：动能是物体由于作机械运动而具有的能，质量为m 的物体以速率v 运动时，它的动能为：221mv E k 。
动能的概念最早是莱布尼兹提出的。
（2）根据动能定理，运动的物体如受到阻碍而减速直到停止以前，物体就会对障碍物做功。
所作的功的量等于物体原有动能的量。
因此可以说，动能是物体由于运动而具有的做功能力。
2、势能（1）势能的概念：势能是指物体（或系统）由于位置或位形而具有的能。
例如，举到髙处的打桩机重锤具有势能，故下落时能使它的动能增加并对外界做功，把桩打入土中；张开的弓具有势能，故在释放能时对箭做功，将它射向目标。
（2）物体（或系统）的势能，只能对选定的初始位形来计算。
物体在某特定位形的势能在数量上等于将物体从初始位形没有加速度地改变到此位形时，外界克服物体抗力所作的功，也就是物体抗力在此过程中所作的功取负值。
（3）作用于系统的力必须是像重力、弹性力那样的可以恢复的力，即在系统位形变化的一个循环中，力的功等于零；满足以上条件的力称为保守力。
这样，系统的势能只取决于初始和终了的位置或位形，而与变化过程中的途径无关。
（4）力学中常见的三种势能：①重力势能：重力是保守力。
质量为m 的物体，所受到的重力是mg ，g 是重力加速度。
如果把地面选作零势能位置，则物体在髙度h 处所具有的重力势能为：mgh E p =，更严格地说，这是物体与地球组成的系统所具有的势能。
②引力势能：物体离地球中心的距离r 很大时，必须考虑到地心引力随距离的变化。
质量为m 的物体所受地心引力大小是：2rMm G F =；式中M 是地球的质量；G 是引力常数;由式（6）可以算出其势能为：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r R GMm E p 11，式中R 是地球半径；零势能位置仍取在地球表面。
高中物理能量守恒定律内容
高中物理能量守恒定律内容：
物理学中的能量守恒定律是指在一个系统中，总能量是不可创造或毁灭的。
也就是说，能量在系统内部可以转化，但是在系统与外界相互作用时，总能量不变。
这个定律是高中物理中很重要的概念，它可以帮助我们更好地理解物理现象，并进行解决实际问题。
能量守恒定律的一般形式可以表示为：总能量= 动能+ 势能+ 其他形式的能量
其中，动能是指物体运动时的能量，势能是指物体所处的重力场中的能量，其他形式的能量包括物体内部的化学能、热能等。
在高中物理中，我们还会学习更多关于能量守恒定律的知识，例如动能守恒定律和势能守恒定律。
动能守恒定律是指在一个力学系统中，物体的动能是不变的，只有在碰撞过程中才会发生变化。
这个定律可以帮助我们解决很多关于物体运动的问题。
势能守恒定律是指在一个物体沿着恒定的重力加速度运动的过程中，物体的势能是不变的。
这个定律可以帮助我们解决很多关于物体在重力场中运动的问题。
此外，在高中物理中，我们还会学习到很多关于能量转换的知识，例如动能和势能的相互转化、动能和化学能的转化等。
这些知识都是建立在能量守恒定律的基础之上的。
高一物理《能量守恒定律与能源》知识点总结
高一物理《能量守恒定律与能源》知识点总结一、能量的转化与守恒1.化学能：由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。
2.核能：由于核反应，物质的原子结构发生变化而产生的能量。
3.能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。
●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一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
即E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2●能量耗散：无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散，它反映了自然界中能量转化具有方向性。
二、能源与社会1.可再生能源：可以长期提供或可以再生的能源。
2.不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源。
3.能源与环境：合理利用能源，减少环境污染，要节约能源、开发新能源。
三、开发新能源1.太阳能2.核能3.核能发电4、其它新能源：地热能、潮汐能、风能。
能源的分类和能量的转化能源品种繁多，按其来源可以分为三大类：一是来自地球以外的太阳能，除太阳的辐射能之外，煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身，如地热能，原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量，如潮汐能。
【一次能源】指在自然界现成存在，可以直接取得且不必改变其基本形态的能源，如煤炭、天然气、地热、水能等。
由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品，如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。
【常规能源】也叫传统能源，就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。
表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。
而水电则属于再生能源，如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站，只要长江水不干涸，发电也就不会停止。
煤和石油天然气则不然，它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率，石油可用几十年，煤炭可用几百年)，这些能源短期内不可能再生，因而人们对此有危机感是很自然的。
能量守恒定律与能源
能量守恒定律与能源1. 能量守恒定律的概述能量守恒定律是自然科学中一个重要的基本原理，它指出在一个封闭系统中，能量不会自行生成或消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
这个定律贯穿于物理学、化学、生物学等多个学科领域，被广泛应用于能源研究和工程实践。
2. 能量的定义和分类能量是指物体或系统具有的执行工作的能力。
根据能量形式的不同，能量可以分为多种类型，如机械能、热能、化学能、电能等。
能量的单位通常用焦耳（J）表示。
•机械能：包括动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量，可以通过物体的质量和速度计算得出。
势能是物体由于位置或形状而具有的能量，常见的势能有重力势能和弹性势能等。
•热能：是物体因内部分子或原子运动而具有的能量。
它与物体的温度相关，温度越高，分子或原子的运动越剧烈，热能越高。
•化学能：是物质内部原子、分子之间因化学键而存储的能量。
当化学反应发生时，化学能可以转化为其他形式的能量。
•电能：是由运动中的电子携带的能量。
在电路中，电能可以转化为热能、机械能和光能等。
3. 能量守恒定律的表达形式能量守恒定律可以用一个简单的数学表达式表示：能量守恒定律的数学表达式为E1 + E2 = E3 + E4，其中E1、E2、E3、E4分别代表初始状态和最终状态下的不同类型能量。
这个表达式的意义在于，能量在转化过程中总数保持不变。
例如，在一个系统中，初始状态下有机械能100J和热能50J，最终状态下有机械能60J和电能90J。
根据能量守恒定律，初始状态下的总能量(100J+50J)必须等于最终状态下的总能量(60J+90J)。
4. 能源及其转化能源是指能够进行有用功的物质或系统。
根据能源的来源和形式，能源可以分为传统能源和可再生能源两类。
•传统能源：包括化石能源（如煤炭、石油和天然气）和核能。
传统能源主要来自地球上的化石燃料和核反应。
•可再生能源：包括太阳能、风能、水能、地热能等。
可再生能源是指能够在人类可用的时间尺度内不断生成的能源。
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合外力做功 除重力、系统内弹力以外的其 他力做功 两物体间滑动摩擦力对物体系 统做功
能量转化 重力势能的改变 弹性势能的改变
动能的改变 机械能的改变
内能的改变
关系式 WG=-ΔEp WF=-ΔEp W合=ΔEk W=ΔE机
Ff·x相对=Q
【典例示范】(多选)(2015·全国卷Ⅱ)如图，滑块a、b的质量均为m， a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通 过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质 点，重力加速度大小为g，则( ) A.a落地前，轻杆对b一直做正功 B.a落地时速度大小为 C.a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
可
2
2
判断WF2<4WF1，故选项C正确。
3.(2013·海南高考)一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾 角α=30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时， 其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J。不计空气阻力，重力 加速度g取10m/s2，求： (1)物体向上运动时加速度的大小。 (2)物体返回斜坡底端时的动能。
【解题探究】
(1)能量守恒定律的根本原因：能量既不会凭空_____，也不会凭空 产生
_____。 消失 (2)这里的永动机是指一种什么样的“机器”？
提示：这里的永动机是指不消耗能量而能永远对外做功的机器。
【正确解答】选C。永动机是不消耗或少消耗能量，可以大量对外做 功的装置，违背能量守恒定律，A错误。能量不可能凭空消失，B错误。 能量也不可能凭空产生，C正确，D错误。
10 能量守恒定律与能源
一、能量守恒定律
1.建立能量守恒定律的两个重要事实：
(1)确认了永动机的__(A.可能 B.不可能)性。 B
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2. 能量守恒定律的建立过程 焦耳
英国物理学家。1818年12月24 日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的 厂主。焦耳从小体弱不能上学，在 家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间 自学化学、物理。他很喜欢电学和 磁学，对实验特别感兴趣。后来成 为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业
光能、 声能、 内能
zxxk
• 光合作用
光能 化学能
内燃机车：内能转化机械能
水电站：水的机械能转化为电能
水果电池：化学能转化为电能
三、能的转化
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。
四.功是能量转化的量度
不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。
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
• 蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消 耗电力，有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力， 却可以不停地运转，源源不断的对外做功呢？这种机 器被称为永动机。
据说很久很久以前，在印度有一个被地主压迫的可怜人， 他每天被迫干好多活，终于有一天， 这个可怜的年轻人厌倦了 这种生活，他就想 ：有没有一种机器可以代替我干活呢? 它 只干活不休息，也不需要什么能量 ，要是有的话就太好了
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10.能量守恒定律与能源
我们已经学过了好几种形式的能量了，那么 到底如何定义能量呢？
一.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。
二.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，内能对应大量微 观粒子的热运动…….
一 1（2）永动机的启示
制造永动机的美好梦想虽然破灭 了，但是，反思这一失败的探索过程， 它从反面给人类以启迪：永动机不可 能制成，是不是说明自然界存在着一 条法则，它使我们不可能无中生有地 获得能量？也就是说自然界各种能量 之间存在着一定的转化关系。
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另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总 量保持不变。
2 能量耗散：无法将释放的能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散，它反映了自然界
中能量转化和转移具有方向性。
3 能源与环境：合理利用能源，减少环境污染，要节能减排、开发新能源。
参考答案
B
视频
中国目前节能减排和开发新能源现状 世纪的握手：
“总统先生，你把手伸过了世界 上最辽阔的海洋来和我握手。22 年没交往了呵！”
“当我们的手相握时，一个时代 结束了，另一个时代开始了。”
范例解析
理解提高
例1 伽利略的斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球
必将准确地终止于同它开始点相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点。这说 明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是（ ）
应用功能关系：子弹损失的动能应为f（s+d），所以A错； 木块动能的增量应是 fs，所以B错; 由能量守恒定律得：子弹动能的减少等于木块增加的动能和系统增加的内能，所以C错；
根据摩擦生热公式Q=fd，d为相对位移， 因此系统损失的机械能为 fd，D正确。
参考答案
D
范例解析
理解提高
例3
2016年G20峰会在杭州举办，“微笑服务 绿色出行”是其宣传标语之一。“绿色”要求 我们节约及高效利用能源。关于能源与能量，下列说法正确的是（ ）
自然界中石油、煤炭等能源是有限的，且能的转化和守恒具有方向性，因此要节约能源，A、B均错；
能量不能被创造，而风能、太阳能等新型能源是可以循环利用的，故人类应多开发与利用新能源。
能量守恒定律与能源
能量守恒定律与能源能量守恒定律的基本概念与原理能量守恒定律是自然界中一个基本的物理定律，它描述了能量在物理系统中的转化和守恒的关系。
根据能量守恒定律，能量既不能被创造也不能被毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律的最基本表达式可以用以下公式表示：E初=E末其中，E初代表初始时刻系统的总能量，E末代表末时刻系统的总能量。
根据能量守恒定律，当一个物理系统中发生能量转化时，能量的总量保持不变。
这意味着能量既不能从无中产生，也不能消失不见。
能量可以从一个物体传递、转移或者转化为其他形式的能量，但是总能量必须保持恒定。
能量守恒定律的应用广泛，几乎适用于所有物理系统。
例如，在机械能守恒定律中，能量可以从一个物体转移到另一个物体，但是总机械能保持不变。
在热力学中，能量可以从热源传递到工作物体，但总能量仍然保持不变。
能源与能量守恒定律的关系能源是指能够做功或者产生热量的物质或者其他形式的资源。
能源可以分为多种形式，包括化石能源、核能源、可再生能源等。
这些能源可以用来供给人类的日常生活和工业生产所需的能量。
能源与能量守恒定律有着密切的关系。
根据能量守恒定律，能量既不能被创造也不能被毁灭，只能转化为其他形式的能量。
这意味着，能源的产生实际上是能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
例如，以化石能源为例，石油、天然气和煤炭等化石能源是数百万年来地球生物的遗骸经过地质变化而形成的。
当这些化石能源燃烧时，化学能转化为热能和机械能。
这些能量最终可以用来产生电能、供给家庭用电或者驱动发动机等。
另一方面，可再生能源如太阳能、风能和水能等则是从自然界中获取的。
太阳能可以通过光电效应转化为电能，风能可以通过风力发电机转化为电能，水能可以通过水力发电机转化为电能。
这些可再生能源的利用不会造成能源的消耗，因为能量守恒定律保证了能量的总量不变。
因此，能源的产生与利用都是在能量守恒定律的基础上进行的。
无论是传统能源还是可再生能源，它们作为能量的载体，都与能量守恒定律密切相关。
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核能
能量守恒定律
知道能量可以相互转化 知道能量守恒定律的内容 知道能量守恒定律建立的过程
能量的转化
能量是物质运动的量度 不同的运动形式对应不同形式的能量 不同形式的能之间可以相互转化吗？
功能关系
重力做功 重力势能
其它形式能
弹簧弹力做功 弹性势能
其它形式能
合力做功
动能
其它形式能
除重力和弹力以外的其它力做功 机械能
能量守恒定律和机械能守恒定律
机械能守恒定律与能量守恒定律有什么区别和联系？
机械能守恒 动能和势能的总量守恒 而能量守恒包括了所有的能量 包括热能等 所以能量守恒要比机械能守恒更全面更广泛 机械能是能量的一种形式的表现,机械能守恒也就是能量守恒的一种表现形式
问题与练习
指出下列现象中能量的转化或转移情况 ①人在跑步时，身体发热 ②风吹动帆船前进 ③放在火炉旁的冷水变热 ④电流通过灯泡，灯泡发光 ⑤植物进行光合作用 ⑥用毛巾反复擦背，感觉后背热了
电池中的
化学能
电能
内能和 光能
热和光被其他物质吸收之后变 成周围环境的内能，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
能量耗散
一座房屋的红外照片
可以看出，由于取暖和使用电器，室内温度比室外高。 热量散失到室外后，不能回收重新利用。
能量耗散
杭州的“斑马线礼让”最早从公交车开能始量。早的在利200用7年是,杭有州市条公件交集的团，就制也定是了《有公代交营价运的司机五条规范》,其中明确规定“行人经人
其它形式能
功是能量转化的量度
能量守恒定律
内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失 它只能从一种形式转化为另一种形式， 或者从一个物体转移到别的物体， 在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变
高中物理必修2-能量守恒定律与能源
能量守恒定律与能源知识集结知识元能量守恒定律知识讲解内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化与转移的过程中，能量的总量保持不变．例题精讲能量守恒定律例1.崔牛先生向客户推介他设计的“超级推进器”，该推进器由超导体、激光器、致冷剂以及计算机控制系统组成，其神奇之处在于能通过自身的循环工作，源源不断地获得动力，而不需要消耗任何能源．事实上，这是不可能实现的，因为他的设计违反了（）A．能量守恒定律B．电荷守恒定律C．机械能守恒定律D．质量守恒定律例2.关于能量的转化，下列说法中正确的是（）A．洗衣机把电能转化为动能B．太阳能热水器把太阳能转化为水的内能C．电饭煲把电能转化为动能D．燃气热水器把电能转化为水的内能例3.党的十九大报告指出人与自然应和谐共生，下列关于能源和能量说法正确的有（）A．能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散B．因为自然界的能量守恒，所以不需要节约能源C．煤炭和石油资源是有限的，不可能无限制的利用D．合理利用能源的同时，需要保护好自然环境例4.下列能源中，属于一次能源的有（）A．煤B．电能C．太阳能D．风能例5.关于能源和能量，下列说法错误的是（）A．自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭B．能源的利用过程中有能量耗散，所以自然界的能量在不断减少C．能量耗散遵循能量守恒定律D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造。
例6.鄂州市所有出租车已使用天燃气来代替燃油。
天然气是一种清洁燃料，它是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
某出租车一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量___________J，这些热量可使质量为____kg的水由20℃升温到100℃[天然气的热值4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg∙℃）]；天燃气燃烧时将____能转化为内能。
高一物理能量守恒定律与能源
4、小结
请你分析一下， 高处水槽中水 的势能共转变 成哪几种形式 的能，说明这 个机器是否能 够永远运动下 去．
一．课余作业
1. 思考讨论P30“问 题与练习”中1、3 题；书面完成第2 题。
2. 课后思考与讨论
思考问题1：
说出能量守恒定律的内容，并引用教材上的话，说明能量守恒定 律的建立有何重大意义？
1. 能量守恒定律（阅题）
思考问题1：
什么是能量耗散？
思考问题2：
能量耗散与能量守恒是否矛盾， 该怎样理解？
提出问题，引出下一课题
既然能量是守恒的，不可能消灭， 为什么我们还要节约能源？
10.能量守恒 定律与能源
引入新课
演示实验1: 小球运动过程中机械能是否守恒？ 请说出小球运动过程中能量的转化情况。
演示实验2：
小木块运动过程中机械能是否守恒？ 请说出小球运动过程中能量的转化情况。
进行新课
思考问题2：
历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机 器，即永动机，这样的机器能不能制成？为什么？
01 对 功 能 关 系 的 理 解
02
［例1］一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小 滑块沿 斜面运动了一段距离。若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小 （绝对值）为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为 G，空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指末 态动能减去初态动能）等于多少？，滑块的重力势能的改变等于多少？滑块机 械能（指动能与重力势能之和）的改变等于多少？