1、第三節(jié)第三節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量的轉(zhuǎn)化和守恒 另外自然另外自然界中還存在界中還存在如如化學(xué)能化學(xué)能、電能電能、光能光能、太陽(yáng)能太陽(yáng)能、風(fēng)風(fēng)能能、潮汐能潮汐能、原子能原子能等等。等等。 各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化的各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化的 食物具有化學(xué)能，我們的身食物具有化學(xué)能，我們的身體把這種化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為維持體把這種化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為維持生命所必須的內(nèi)能和機(jī)械能。生命所必須的內(nèi)能和機(jī)械能。 各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化的的 各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化的的 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能各種形式的是可以相互轉(zhuǎn)化各種形式的是可以

2、相互轉(zhuǎn)化的的 光能光能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能水果電池水果電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的。不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的。做功的過(guò)程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移的做功的過(guò)程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移的過(guò)程，且做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)過(guò)程，且做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移），因此移），因此 能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式或者從一個(gè)物只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和

3、轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總和保持不變中，能量的總和保持不變 能量守恒定律的建立過(guò)程，是人類認(rèn)識(shí)自然的一能量守恒定律的建立過(guò)程，是人類認(rèn)識(shí)自然的一次重大的飛躍，是哲學(xué)和自然科學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)步的次重大的飛躍，是哲學(xué)和自然科學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)步的結(jié)果它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一，結(jié)果它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一，而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式和諧美是而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式和諧美是科學(xué)的魅力所在科學(xué)的魅力所在 恩格斯曾經(jīng)把能量轉(zhuǎn)化和守恒定律稱為恩格斯曾經(jīng)把能量轉(zhuǎn)化和守恒定律稱為“偉大的運(yùn)偉大的運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律動(dòng)基本規(guī)律”，認(rèn)為它的發(fā)現(xiàn)是，認(rèn)為它的發(fā)現(xiàn)是1919世紀(jì)自然科

4、學(xué)的三世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一大發(fā)現(xiàn)之一( (另兩個(gè)發(fā)現(xiàn)是細(xì)胞學(xué)說(shuō)，達(dá)爾文的生物另兩個(gè)發(fā)現(xiàn)是細(xì)胞學(xué)說(shuō)，達(dá)爾文的生物進(jìn)化論進(jìn)化論) )通過(guò)學(xué)習(xí)能量守恒定律，你受到了什么啟示通過(guò)學(xué)習(xí)能量守恒定律，你受到了什么啟示? ? 自然規(guī)律之一自然規(guī)律之一 導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩類重要事導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩類重要事實(shí)是什么實(shí)是什么? ? 確立了永動(dòng)機(jī)的不可能性和發(fā)現(xiàn)了各種確立了永動(dòng)機(jī)的不可能性和發(fā)現(xiàn)了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化 歷史上有很多人不相信能量守恒定律的人，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，卻能不挖空心思想發(fā)明一種不消

5、耗能量，卻能不斷對(duì)外做功的機(jī)器斷對(duì)外做功的機(jī)器永動(dòng)機(jī)，你認(rèn)為它永動(dòng)機(jī)，你認(rèn)為它一旦轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)就能永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)嗎？一旦轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)就能永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)嗎？17171818世紀(jì)許多機(jī)械專家就已經(jīng)論證了世紀(jì)許多機(jī)械專家就已經(jīng)論證了永動(dòng)機(jī)是不可能的永動(dòng)機(jī)是不可能的法國(guó)科學(xué)院在法國(guó)科學(xué)院在17751775年就正式?jīng)Q定，不再年就正式?jīng)Q定，不再研究和試驗(yàn)任何永動(dòng)機(jī)研究和試驗(yàn)任何永動(dòng)機(jī)既然能量是守恒的，不可能消滅，為什既然能量是守恒的，不可能消滅，為什么我們還要節(jié)約能源？么我們還要節(jié)約能源？ 然料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去，它就不然料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去，它就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類重新利用，電池中的化

6、學(xué)會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類重新利用，電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，它又通過(guò)燈泡轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能，熱能轉(zhuǎn)化為電能，它又通過(guò)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(wú)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(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用這種現(xiàn)象叫做法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用這種現(xiàn)象叫做可以看出，由于取暖可以看出，由于取暖和使用電器，室內(nèi)溫和使用電器，室內(nèi)溫度比室外高。熱量散度比室外高。熱量散失到室外后，不能回失到室外后，不能回收重新利用。收重新利用。一座房屋的紅外線照片一座房屋的紅外線照片紅外照片是不能分辨顏色的，右圖中的顏色紅外照片是不能分辨顏色的，右圖中的顏色是為

7、區(qū)分不同的溫度而在照片處理時(shí)加上的是為區(qū)分不同的溫度而在照片處理時(shí)加上的能量耗散與能量守恒是否能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解矛盾，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(guò)程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，在能源利用的過(guò)程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量在數(shù)量上并沒(méi)有減少但是可利用的品質(zhì)上能量在數(shù)量上并沒(méi)有減少但是可利用的品質(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?。這是節(jié)這是節(jié)約能源的根本原因約能源的根本原因 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

8、不會(huì)自發(fā)的由低溫物而不會(huì)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(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能能而內(nèi)能不可全部轉(zhuǎn)化為機(jī)而內(nèi)能不可全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化械能而不引起其他變化熱機(jī)的效率不可能熱機(jī)的效率不可能1001000 0/ /0 0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37370 0/ /0 0通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)排除，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)排除，37370 0/ /0 0直接由排氣管直接由排氣管排出，有排出，有26260 0/ /0 0變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能 能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反能量的耗

9、散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過(guò)程的方向性。映出自然界中宏觀過(guò)程的方向性。 正是因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化的方向性，能正是因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化的方向性，能量的利用受這種方向性的制約，所以量的利用受這種方向性的制約，所以能量的利用是有條件的，也是有代價(jià)能量的利用是有條件的，也是有代價(jià)的的 通過(guò)以上分析我們知道了：通過(guò)以上分析我們知道了：一、能量守恒定律一、能量守恒定律 1 1內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的

10、總和保持不變轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總和保持不變2 2建立過(guò)程建立過(guò)程二、能源和能量耗散二、能源和能量耗散 1 1內(nèi)容：能量轉(zhuǎn)化具有方向性內(nèi)容：能量轉(zhuǎn)化具有方向性2 2節(jié)約能源的重要意義節(jié)約能源的重要意義 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了1 1下列說(shuō)法中正確的是（下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. A. 不同形式能量的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的不同形式能量的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的 B. B. 做功的過(guò)程總是伴隨著能量的變化做功的過(guò)程總是伴隨著能量的變化 C.C.某種形式的能量增加某種形式的能量增加10J10J，一定有其他形式的能量，一定有其他形式的能量減少減少10J10J D. D.

11、某個(gè)物體的能量減少某個(gè)物體的能量減少10J10J，一定有其他物體的能量，一定有其他物體的能量增加增加10J10J2 2運(yùn)動(dòng)員把原來(lái)靜止的足球踢出去，使足球獲得運(yùn)動(dòng)員把原來(lái)靜止的足球踢出去，使足球獲得100J100J的動(dòng)能。則在運(yùn)動(dòng)員踢球的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員消耗的體能的動(dòng)能。則在運(yùn)動(dòng)員踢球的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員消耗的體能 （ ） A. A. 等于等于100J 100J B. B. 大于大于100J 100J C. C. 小于小于100J 100J D D. . 無(wú)法確定無(wú)法確定ABCDABCDB B 5 5. . 一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上，用力一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上，用力F F沿沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離。斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離。若已知在這過(guò)程中，拉力若已知在這過(guò)程中，拉力F F所做的功的大?。ń^對(duì)值）所做的功的大小（絕對(duì)值）為為A A，斜面對(duì)滑塊的作用力所做的功的大小為，斜面對(duì)滑塊的作用力所做的功的大小為B B，重力，重力做功的大小為做功的大小為 ，空氣阻力做功的大小為，空氣阻