11.1 能量守恒定律,能量是對(duì)一切宏觀微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的描述。相應(yīng)于不同形式的運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)不同能量，能量亦簡(jiǎn)稱(chēng)能。,你知道什么是能量嗎？,1認(rèn)識(shí)形形色色的能量。 2知道不同形式能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。 3能舉出日常生活中的能量守恒的實(shí)例。 4有用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)。 5通過(guò)學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系；體會(huì)各種形式能量之間的轉(zhuǎn)化。,1.常見(jiàn)的能量：機(jī)械能、內(nèi)能、電能、光能，電磁能、化學(xué)能、原子能、生物能、太陽(yáng)能等。,你能說(shuō)出下圖中各物質(zhì)具有什么能量嗎？,從八年級(jí)上冊(cè)第二章就開(kāi)始接觸能量，你能說(shuō)出常見(jiàn)的能量有哪些嗎？,一、形形色色的能,2.討論交流：物體具有的能量,在空中運(yùn)動(dòng)的皮球,一縷陽(yáng)光,在空中運(yùn)動(dòng)的皮球具有機(jī)械能，一縷陽(yáng)光具有太陽(yáng)能，太陽(yáng)能是由太陽(yáng)內(nèi)部氫原子發(fā)生聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的能，來(lái)自太陽(yáng)的輻射能量。,燙手的暖氣片,電池,暖氣片內(nèi)的水中，大量水分子在做無(wú)規(guī)的熱運(yùn)動(dòng)具有內(nèi)能。電池一旦接入閉合回路，它內(nèi)部的化學(xué)成分將持續(xù)發(fā)生反應(yīng)，它具有化學(xué)能。,自然界中，能量不僅可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化能量之間還可以相互轉(zhuǎn)化。,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,二、不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化,皮球從空中落向地面時(shí)，皮球的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為它的動(dòng)能；將電池接人電路中，電池儲(chǔ)存的化學(xué)能便轉(zhuǎn)化為了電能。同時(shí)電燈發(fā)出光和熱，電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能。,動(dòng)能與勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）不斷相互轉(zhuǎn)化,電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能,1.觀察你能說(shuō)出下面能量之間的轉(zhuǎn)化嗎？,小球上下運(yùn)動(dòng),由a點(diǎn)出發(fā)，以速度v運(yùn)動(dòng)的木塊在摩擦力作用下到b點(diǎn)停止，木頭的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。,小球左右擺動(dòng)，動(dòng)能、勢(shì)能不斷相互轉(zhuǎn)化，在最高點(diǎn)時(shí)勢(shì)能最大在最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大。,v,a,b,2.電能,發(fā)電機(jī)發(fā)電，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,電動(dòng)機(jī)工作，把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,使用電熨斗，把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；給電池充電，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能我們?cè)谏a(chǎn)、生活、工作中不斷地將一種能量轉(zhuǎn)化為另一種能量。,空調(diào)、冷藏,從能量利用和轉(zhuǎn)化角度來(lái)講，現(xiàn)代化的生活就是以電能為中心的能量轉(zhuǎn)化和利用的過(guò)程。,輻射到地球的太陽(yáng)總功率1.71017W,發(fā)電機(jī),水力,太陽(yáng)能熱水器,風(fēng)的形成,水循環(huán),動(dòng)植物生長(zhǎng),燃饒,食品,化工原料,燃?xì)庠?機(jī)床,汽車(chē),照明,筆記本電腦,電熨斗,電車(chē),家庭影院,風(fēng)力,煤,石油,3.觀察下圖說(shuō)出,能量來(lái)源,通過(guò)上圖可以發(fā)現(xiàn)，我們生產(chǎn)、生活中利用的能量追根溯源，大都來(lái)自太陽(yáng)。太陽(yáng)的輻射，向地球傳遞了巨大的能量。,我們?cè)诹W(xué)部分已知道，在只有重力或彈力 對(duì)物體做功的條件下 (或者不受其他外力的作用下），物體的動(dòng)能和勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。,三、能量守恒定律,為什么小球擺動(dòng)過(guò)程中達(dá)到的最高點(diǎn)越來(lái)越低？,為什么機(jī)械鐘要定時(shí)上發(fā)條？,思考,這是因?yàn)樾∏蚧蜱姅[在擺動(dòng)過(guò)程中受到了空氣的阻力，不斷產(chǎn)生熱量所以機(jī)械能不守恒。但是如果把小球或鐘擺和空氣分子的內(nèi)能加上，總能量仍然不變。,能量守恒定律,大量事實(shí)表明，能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。,所有能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程，都遵守能量守恒定律。,1.永動(dòng)機(jī)： 不消耗能量，就可以永遠(yuǎn)地運(yùn)動(dòng)下去，并連續(xù)不斷地做功的機(jī)器。,有些永動(dòng)機(jī)，看上去制作得十分巧妙，但由于違背科學(xué)規(guī)律，都失敗了。永動(dòng)機(jī)的失敗，從反面證明了能量守恒定律的正確性。,四、永動(dòng)機(jī)是不可能實(shí)現(xiàn)的,2.如圖所示是達(dá)芬奇設(shè)想的永動(dòng)機(jī)，你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)嗎？________，請(qǐng)說(shuō)明理由 。,水銀的流動(dòng)能不能使這個(gè)輪子不停地轉(zhuǎn)下去呢？,不能,違背能量守恒定律,【分析】雖然自然界中的能量是守恒的，它既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，但由于自然界里無(wú)論什么運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生熱，熱向四周擴(kuò)散，成為無(wú)用的能量。如不補(bǔ)給能量，任何運(yùn)動(dòng)著的機(jī)器都會(huì)停下來(lái)。,【解答】給永動(dòng)機(jī)一個(gè)動(dòng)力后，由于水銀的流動(dòng)，永動(dòng)機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)能夠保持轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于摩擦力的存在，將有一部分能量以熱量的形式散失掉，如果不補(bǔ)充能量，則機(jī)器不能永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以自然界中不可能存在永動(dòng)機(jī)，它違背了能量守恒定律。故答案為：不能；違背能量守恒定律。,3.討論交流：分析一種永動(dòng)機(jī),一位“發(fā)明家”設(shè)計(jì)的一種永動(dòng)機(jī)。他的設(shè)想是：利用上水池的水向下的沖力使水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后，利用發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能驅(qū)動(dòng)抽水機(jī)把下水池的水再抽回上水池。這樣不斷循環(huán)下去，就可以制成一個(gè)永動(dòng)機(jī)。在此過(guò)程中，水輪發(fā)電機(jī)還可以抽出一部分電能供用電器使用。真是一種美妙的設(shè)想！遺憾的是，這個(gè)永動(dòng)機(jī)不能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。你能分析一下這種永動(dòng)機(jī)失敗的原因嗎？,上水池,下水池,抽水機(jī),用電器,水輪發(fā)電機(jī),一種永動(dòng)機(jī)的示意圖,【分析】在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，總會(huì)有一部分能量以熱的形式向四周擴(kuò)散，成為無(wú)用的能量，所以抽水機(jī)的機(jī)械能會(huì)逐漸減小。 【解答】永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槌樗畽C(jī)在此過(guò)程中，有部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即機(jī)械能會(huì)逐漸減少，所以機(jī)械能總量不守恒，永動(dòng)機(jī)裝置不能實(shí)現(xiàn)。,1. 下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.冬天對(duì)著手哈氣，手變暖是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.用酒精燈給水加熱，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C.高速行駛的汽車(chē)爆胎是很危險(xiǎn)的，從能量角度來(lái)看，是機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化 D.滑冰時(shí)冰刀與冰之間相互摩擦，出現(xiàn)一道痕跡，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,C,2生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例很多。下列描述中，錯(cuò)誤的是（） A.摩擦生熱是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.摩擦起電是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.燃料燃燒放熱是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,B,3美國(guó)哈弗大學(xué)的學(xué)生設(shè)計(jì)制作了一種發(fā)電足球，球在被踢的過(guò)程中，其內(nèi)部裝置能夠發(fā)電，并將產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存在蓄電池中，用來(lái)點(diǎn)亮LED燈，該過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化形式是（） A.動(dòng)能電能化學(xué)能光能 B.電能動(dòng)能化學(xué)能光能 C.動(dòng)能電能光能化學(xué)能 D.電能動(dòng)能光能化學(xué)能,A,4下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例，你認(rèn)為說(shuō)法正確的是（） A.水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B.電動(dòng)機(jī)工作：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 C.燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.汽油機(jī)的壓縮沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,C