人教版高中物理必修2课件能量守恒定律与能源
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人教版高中物理必修二7.10《能量守恒定律与能源》ppt课件
B．克服摩擦力做功14mgh
C．动能损失了32mgh
D．机械能损失了12mgh
图7－10－3
答案 CD
解析 设过程中重力势能增加了 mgh，故 A 错误；加速度 a ＝34g＝mgsin m30°＋f，摩擦力 f＝14mg，物体在斜面上能够上 升的最大高度为 h，发生的位移为 2h，则克服摩擦力做功 m2gh，故 B 错误；由动能定理可知，动能损失量为合外力做 的功的大小，所以ΔEk＝F 合·2h＝m·34g×2h＝32mgh，故 C 正确；机械能的损失量为 fs＝14mg·2h＝12mgh，故 D 正确．
再见
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
二、能源和能量耗散 1．能源：能源是人类社会活动的物质基础．人类对能源的利
用大致经历了三个时期，即_柴__薪__时__期__、_煤__炭__时__期__、石油 时期． 2．能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不 会再次自动聚集起来供人类重新利用．如电池中的化学能 转化为电能，电能又通过灯泡转化成_内__能__和__光__能__，
【例1】 某地平均风速为5 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3， 有一风车，它的风叶转动时可形成半径为12 m的圆面．如 果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能，则该 风车带动的发电机功率是多大？
答案 3.4 kW
10.能量守恒定律与能源—人教版高中物理必修二课件(共52张ppt)
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1．关于能源的利用和节能，下列说法正确的是( ) A．根据能量守恒定律，能源的利用率应该是 100% B．由于能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒 的，所以节约能源的意义不大 C．节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关 D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉
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2．能量耗散与能量守恒的关系：能量耗散是不可避免的， 但仍遵守能量守恒定律．
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【例 2】 如图所示是某类潮汐发电示意图．涨潮时开闸，
水由通道进入海湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门(如
图甲)，落潮时，开闸放水发电(如图乙)．设海湾水库面积为
5.0×108 m2，平均潮差为 3.0 m，一天涨落潮两次，发电机的平
×
能量的转移与转化具有方向性，例如机械能可以全部转化为 D 内能，除非有外界的帮助，否则内能不能全部转化为机械能
√
答案：D
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变式训练 4 [2019·包头检测]
近几年流行一种“自发电电动车”，基本原理是将一小型发 电机紧靠车轮处，车轮转动时，带动发电机运转，发出的电又继 续供给电动车，你认为仅靠这种方式，电动车能持续运动下去 吗？
化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题．
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2．能量耗散 燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚 焦起来供人类重新利用．电池中的化学能转化为电能，电能又通 过灯泡转化成 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 ，我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用． 3．能源危机的含义 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，从便于利用的变成 不便于利用的了．
人教版物理必修二7.10 能量守恒定律与能源课件(共19张PPT)(优质版)
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们 的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那 一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不 会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太 阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。 44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
人教版高中物理必修2 7.10 能量守恒定律与能源-课件(共15张PPT)
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蹦极运动
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跳台滑雪
问题1：如图所示，设运动员质量为50kg，由A点沿水平方向
跃起，在B点着陆。测得运动员起跳的速度 v0=20m/s，AB山
坡的竖直高度为10m（不计空气阻力，g取10m/s 2）试求运动
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7.10 能量守恒定律与能源
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蹦极运动
问题2：蹦极是一项户外休闲活动．跳跃者（质量为
50kg）站在约150米高度的位置．请分析跳跃者从高处 下落到橡皮绳自然下垂（即o点）时、再从自然下垂 到最低点（即B点）时各种能量的转化情况。（假定 空气阻力可忽略，跳跃者可视为质点,开始下落在竖直 方向上，A点为弹力等于重力的点）
拓展1：蹦极运动员下落的最大动能、最大重力势能和橡
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人教版高中物理必修二 7.10能量守恒定律与能源PPT(共41页)
教学重点
能量守恒定律的内容 应用能量守恒定律解决问题
教学难点
理解能量守恒定律的确切含义 能量转化的方向性
能量
能量都有哪些形式？
动能
重力势能
弹性势能
机械能 除了上述的这些，能量还有哪些形式？
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
能量
太阳能
化学能
电能
风能
热能
潮汐能
地热能
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
历史上，能量守恒定律是如何被最终确定的呢？
人教版高中物理必修二 7.10能量守恒定律与能源(共41张P PT)
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能量守恒定律的历史发展过程
另一方面，科学家们一直在关注自然现象之间的普遍联系
1801年 戴维发现电流的化学效应（电荷化学的联系）
1820年 奥斯特发现电流的磁效应（电和磁的联系）
1821年 塞贝克发现温差电现象（热和电的联系）
1831年 法拉第发现电磁感应现象（电和磁的联系）
1840年 焦耳发现电流的热效应（电和热的联系）
能量守恒定律的历史发展过程
使得能量守恒定律最后确立的两类重要事实是： ①确认了永动机的不可能性 ②发现了各种自然现象之间的相互联系与转化
人教版高中物理必修二 7.10能量守恒定律与能源(共41张P PT)
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能量守恒定律的历史发展过程
能量守恒定律与能源
人教版高中物理必修二7.10能量守恒定律和能源(共19张ppt)
到与传送带的速度相同.求:
A
(1).滑块到达底端B时的速度
m
(2).滑块与传送带间的动摩 h 擦因素
B
v0
C
(3).此过程中,由于克服摩擦
力做功而产生的热量Q
L
例2.小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因素为μ ,水平 面光滑;坡道顶端距水平面的高度为h,倾角为θ ;物块从坡道进 入水平轨道时,在底端O处无机械能损失,重力加速度为g.将轻弹 簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,另一自由端恰好位于 坡道的底端O点,如图所示,物块A从坡顶由静止滑下,求:
高温物体
热量Q能自发传 热量Q不能自发传
低温物体
5.机械能和内能转化过程的方向性
机械能是可以全部转化为内能的，但在任何情况 下都不可能把从高温物体吸收的热量全部转变为有 用的机械能，而且工作物质本身又到原来的状态。 即内能不可能全部转化为机能，同时不引起其他变 化。
机械能
可自发且完全转变 不可自发且不能完全转变
θ
图 12
1.解：因物体与盒的碰撞没有机械能损失，所以 当盒下滑时损失 的机械能全部用来克服斜面的 摩擦力做功，且最终都处于静止状态。 （4分）
设盒下移的位移为x，物体的质量为m，如图所 示。根据能量守恒定律有：
m
μ 2mgxcos θ ＝mgxsin θ ＋mg(L＋x)sin θ
x
解此方程得： x＝o.26m
3.第一类永动机不可能制成
(1).概念：不消耗能量的机器 (2).结果：无一例外地归于失败 (3).原因：违背能量守恒定律
(4).启示：人类利用和改造自然，必须遵循 自然规律
二.能源和能量耗散
1.人类对能源的利用大致经历了三个时期时期:
人教版高中物理必修2 7.10 能量守恒定律与能源-课件(共31张PPT)
练 习：
下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是
（ AB）C
A、某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B、某个物体的能减少．必然有其他物体的能增加 C、不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器— 永动机是不可能制成的 D、石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械 能消失了
思考与讨论
• 既然能量是守恒的,不可能消失,为什么我们还要节 约能源?
3．能量转化的方向性与节约能源的必要性． 能量耗散反映了能量转化的宏观过程具有方向性， 所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，所以自然 界的能量虽然守恒，但还是很有必要节约能源．
• 能量耗散
➢能量转化具有方向性 ➢环境污染
节约能源！
能源应用与环境保护
大气污染
高大的烟囱吐着金黄色的烟尘
这是在哪儿 呢？
力做功 能的变化
定量关系
只有重力、弹 不引起机械
簧弹力做功
能变化
机械能守恒ΔE＝0
除重力和弹簧 弹力之外的其
他力做的功
机械 能变化
(1)其他力做多少正功，物体的机械能就 增加多少 (2)其他力做多少负功，物体的机械能就 减少多少 (3)W＝ΔE
一对相互作用 的滑动摩擦力
的总功
内能变化
(1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定做 负功，系统内能增加 (2)Q＝Ff·L相对
下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值 上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考 平面，有：
WG m gh1 m gh2
由以上两式可以得到：
Wf
1 2
m v22
1 2
m v12
m
gh2
m gh1
7-10 能量守恒定律与能源-高中物理课件(人教版必修二)
在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移 能量转移：例如运动的甲钢球碰击静止的乙钢球、在热传递过程中等等。
特点：能量的形式没有变
能量转化：例如小朋友滑滑梯、水力发电、火力发电、电流通过电热器 时等等。 特点：能量的形式发生变化
例1.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（ 化学能转化为内能 ） （2）风吹动帆船前进（ 风的机械能转移到帆船上 ） （3）放在火炉旁的冷水变热（ 内能由火炉转移给水 ） （4）电流通过灯泡，灯泡发光（ 电能转化为光能） （5）植物进行光合作用（ 光能转化为化学能 ）
证明
∵ W合 = WG + W弹 + W其他 = ΔE动 又ΔE = ΔE重 + ΔE弹 + ΔE动 WG = -ΔE重, W弹 = -ΔE弹. ∴ W其他 = ΔE
当WG外＞0时，△E＞0，机械能增加
当WG外＜0时，△E＜0，机械能减少
【深化理解】
(1)能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转化,也可在同一物 体的不同部分或不同物体间进行转移。
解：根据动能定理，有
WG W f
1 2
mv22
1 2
mv12
取地面为参考平面，有：
WG mgh1 mgh2
Wf
1 2
mv22
1 2
mv12
mgh2
mgh1
1 2
mv22
mgh2
1 2
mv12
mgh1
E2
E1
E
1.下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是 ( ABC ) A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B.某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的 D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了
人教版高中物理必修二7-10 能量守恒定律与能源 课件(共19张PPT)
内燃机车：内能转化机械能
水电站：水的机械能转化为电能
实验一：麦克斯韦摆
动能和势能之间相互转化
不同形式的能之间可以在一定条件的情况 下相互转化。
永动机
精彩源于发现
海盗船
四.能量守恒定律
①内容： 能量既不会凭空消失，也不会凭空出现，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．
根据动能定理，
动能的改变等于外力做功的代数和，其中做 负功的有空气阻力，斜面对滑块的作用力的 功（因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功）
因此ΔEk=A-B+G-D
•谢谢大家
4
• 练习2
• 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等于多 少？
能量守恒定律
能量无处不在
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 种多样的 ．
我们知道能量的形式：
机械能、内能、电能、太阳能、化学能等。
三、能的转化 这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
太阳能的利用：太阳能转化为电能
②能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的 热量释放出去，它就不会自动聚集起来 供人类重新利用。
• 练习1.
• (多选)质量为m的物体以加速度 a 3 g 匀加
4
速下落h，g为重力加速度，则 ( )
• A．物体重力势能减小 mgh
高一物理(新人教必修2)7.10《能量守恒定律与能源》课件
μmgL.由能的转化与守恒定律可知系统减少的动能转化成了木块 和木板的内能． 答案 见解析
借题发挥
解答此类题目应理解以下规律：
(1)物体间发生能量转化或转移时，能量总量不变，在转化或转移 过程中，有部分能量得不到应用，而损能量的转化时，能
量的形式发生改变，在确定能量转化的方向时，可以从消耗什么 能，而得到什么能进行比较来确定．
机械能和其他形式的能相互转化
力外，其他力做功
二、对能量守恒定律的理解
ΔE1减＝ΔE2增
(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量 一定和增加量相等． (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减
少量和增加量一定相等．
应用步骤
(1)分清哪些形式的能(如机械能、热能、电能等)在变化． (2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式． (3)依据能量守恒列式求解． 特别提醒 (1)能量守恒定律是个普遍规律，它不受条件约束，是 自然科学的基本规律之一． (2)应用能量守恒定律解题时，一定要分清系统中有哪些形式的
能量守恒定律的理解
【典例1】 在最近几年的夏季家电市场上出现一个新宠“变频空
调”，据专家介绍变频空调比定频的要节能，因为定频空调开
机时就等同于汽车启动时，很耗能，是正常运行的5至7倍．空 调在工作时达到设定温度就停机，等温度高了再继续启动．这 样会频繁启动，耗电多，而变频空调启动时有一个由低到高的 过程，而运行过程是自动变速来保持室内温度，从开机到关机
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 ，在转化和转移的过程中， 能量的总和 保持不变． (1)确认了 永动机 的不可能性． (2)各种自然现象之间能量的 相互联系 与 转化 ．
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能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方 向性，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的。
节约能源
能量耗散和能量守恒并不矛盾，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。
永动机
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。
显然，永动机是不存在的，历史上人们满怀热情 的设计各种永动机，都以失败告终……
历史上的永动机
奥恩库尔的永动机模型
软臂永动机 阿基米德螺旋永动机
•
•
二、能源和能量耗散
既然能量是守恒的，不可能消灭。 那么为什么我们还要经常强调要节约能 源呢？
能量不是能源
能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称 为 能源。含有不可利用或不方便利用能量的物 质不能成为能源。 能源分类：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：太阳能、风能、地热、核能等
滚珠永动机
一、能量守恒定律
• 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别的形式，或者 从一个物体转移到别的物体，在转化或转 移的过程中其总量不变 。 • 某种形式的能减少，一定有其他形式的能 量增加，且减少量和增加量一定相等．某 个物体的能量减少，一定存在其他物体的 能量增加，且减少量和增加量一定相等。
作业：
教材P30页 1—3题
电能
磁能
电动机
1820年 奥斯特发现电流的磁效应
磁能
电能
发电机
1831年 法拉第发现电磁感应现象
电能
光能 、内能
电灯
1840年 焦耳发现电流的热效应
想一想：
在一定条件下，系统内的动能和势能相 互转化，但其和保持不变，即机械能守恒定 律。
当其它形式的能量如电能、内能、化 学能、光能等参与转化时，是否服从类似 的规律呢？
开发新能源
太 阳 能
风 能
核 能
能量耗散
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，这 就是能量耗散。
一座房屋的红外线照片
能量转化的方向性
• 内能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； • 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。
7.10 能量守恒定律与能源
我们都学习过哪些形式的能量
• • • • •
物体：机械能（动能、势能） 分子：分子势能（内能、机械波） 原子：化学能、电能 核子：核能，电磁波…… 电子：电能，电磁波
太阳能
内能
电能
光能
化学能
内能
机械能
1769年瓦特完善蒸汽机的发明成功
化学能
电能
水果电池 1801年 英国化学家戴维发现电流的化学效应
练习：
下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是 （ ） A 某种形式的能量减少，一定存在其他形式的 能增加 B 某个物体的能减少，必然有其他物体的能增 加 C 不需要任何外界的动力而持续对外做功的机 器——永动机是不可能的 D 石子从空中落下，最后停止在地面上，说明 机械能消失了
小结：
一、能量守恒定律 1．能量转化和永动机的失败。 2．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。 二、能源和能量耗散 1．能源与能量 2．能量转化具有方向性，节约能源。
节约能源
能量耗散和能量守恒并不矛盾，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。
永动机
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。
显然，永动机是不存在的，历史上人们满怀热情 的设计各种永动机，都以失败告终……
历史上的永动机
奥恩库尔的永动机模型
软臂永动机 阿基米德螺旋永动机
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二、能源和能量耗散
既然能量是守恒的，不可能消灭。 那么为什么我们还要经常强调要节约能 源呢？
能量不是能源
能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称 为 能源。含有不可利用或不方便利用能量的物 质不能成为能源。 能源分类：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：太阳能、风能、地热、核能等
滚珠永动机
一、能量守恒定律
• 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别的形式，或者 从一个物体转移到别的物体，在转化或转 移的过程中其总量不变 。 • 某种形式的能减少，一定有其他形式的能 量增加，且减少量和增加量一定相等．某 个物体的能量减少，一定存在其他物体的 能量增加，且减少量和增加量一定相等。
作业：
教材P30页 1—3题
电能
磁能
电动机
1820年 奥斯特发现电流的磁效应
磁能
电能
发电机
1831年 法拉第发现电磁感应现象
电能
光能 、内能
电灯
1840年 焦耳发现电流的热效应
想一想：
在一定条件下，系统内的动能和势能相 互转化，但其和保持不变，即机械能守恒定 律。
当其它形式的能量如电能、内能、化 学能、光能等参与转化时，是否服从类似 的规律呢？
开发新能源
太 阳 能
风 能
核 能
能量耗散
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，这 就是能量耗散。
一座房屋的红外线照片
能量转化的方向性
• 内能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； • 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。
7.10 能量守恒定律与能源
我们都学习过哪些形式的能量
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物体：机械能（动能、势能） 分子：分子势能（内能、机械波） 原子：化学能、电能 核子：核能，电磁波…… 电子：电能，电磁波
太阳能
内能
电能
光能
化学能
内能
机械能
1769年瓦特完善蒸汽机的发明成功
化学能
电能
水果电池 1801年 英国化学家戴维发现电流的化学效应
练习：
下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是 （ ） A 某种形式的能量减少，一定存在其他形式的 能增加 B 某个物体的能减少，必然有其他物体的能增 加 C 不需要任何外界的动力而持续对外做功的机 器——永动机是不可能的 D 石子从空中落下，最后停止在地面上，说明 机械能消失了
小结：
一、能量守恒定律 1．能量转化和永动机的失败。 2．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。 二、能源和能量耗散 1．能源与能量 2．能量转化具有方向性，节约能源。