11.1 能量守恒定律,能量是對一切宏觀微觀物質運動的描述。相應于不同形式的運動，對應不同能量，能量亦簡稱能。,你知道什么是能量嗎？,1認識形形色色的能量。 2知道不同形式能量之間可以相互轉化。 3能舉出日常生活中的能量守恒的實例。 4有用能量守恒的觀點分析物理現象的意識。 5通過學生自己做小實驗發現各種現象的內在聯系；體會各種形式能量之間的轉化。,1.常見的能量：機械能、內能、電能、光能，電磁能、化學能、原子能、生物能、太陽能等。,你能說出下圖中各物質具有什么能量嗎？,從八年級上冊第二章就開始接觸能量，你能說出常見的能量有哪些嗎？,一、形形色色的能,2.討論交流：物體具有的能量,在空中運動的皮球,一縷陽光,在空中運動的皮球具有機械能，一縷陽光具有太陽能，太陽能是由太陽內部氫原子發生聚變釋放出巨大核能而產生的能，來自太陽的輻射能量。,燙手的暖氣片,電池,暖氣片內的水中，大量水分子在做無規的熱運動具有內能。電池一旦接入閉合回路，它內部的化學成分將持續發生反應，它具有化學能。,自然界中，能量不僅可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式能量的相互轉化能量之間還可以相互轉化。,化學能轉化為內能,電能轉化為機械能,二、不同形式能量的相互轉化,皮球從空中落向地面時，皮球的勢能轉化為它的動能；將電池接人電路中，電池儲存的化學能便轉化為了電能。同時電燈發出光和熱，電能轉化為光能和內能。,動能與勢能（包括重力勢能和彈性勢能）不斷相互轉化,電能轉化為光能和內能,1.觀察你能說出下面能量之間的轉化嗎？,小球上下運動,由a點出發，以速度v運動的木塊在摩擦力作用下到b點停止，木頭的動能全部轉化為內能。,小球左右擺動，動能、勢能不斷相互轉化，在最高點時勢能最大在最低點時動能最大。,v,a,b,2.電能,發電機發電，把機械能轉化成電能,電動機工作，把電能轉化成機械能,使用電熨斗，把電能轉化成內能；給電池充電，把電能轉化為化學能我們在生產、生活、工作中不斷地將一種能量轉化為另一種能量。,空調、冷藏,從能量利用和轉化角度來講，現代化的生活就是以電能為中心的能量轉化和利用的過程。,輻射到地球的太陽總功率1.71017W,發電機,水力,太陽能熱水器,風的形成,水循環,動植物生長,燃饒,食品,化工原料,燃氣灶,機床,汽車,照明,筆記本電腦,電熨斗,電車,家庭影院,風力,煤,石油,3.觀察下圖說出,能量來源,通過上圖可以發現，我們生產、生活中利用的能量追根溯源，大都來自太陽。太陽的輻射，向地球傳遞了巨大的能量。,我們在力學部分已知道，在只有重力或彈力 對物體做功的條件下 (或者不受其他外力的作用下），物體的動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）發生相互轉化，機械能守恒。,三、能量守恒定律,為什么小球擺動過程中達到的最高點越來越低？,為什么機械鐘要定時上發條？,思考,這是因為小球或鐘擺在擺動過程中受到了空氣的阻力，不斷產生熱量所以機械能不守恒。但是如果把小球或鐘擺和空氣分子的內能加上，總能量仍然不變。,能量守恒定律,大量事實表明，能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。,所有能量轉化和轉移過程，都遵守能量守恒定律。,1.永動機： 不消耗能量，就可以永遠地運動下去，并連續不斷地做功的機器。,有些永動機，看上去制作得十分巧妙，但由于違背科學規律，都失敗了。永動機的失敗，從反面證明了能量守恒定律的正確性。,四、永動機是不可能實現的,2.如圖所示是達芬奇設想的永動機，你認為能實現嗎？________，請說明理由 。,水銀的流動能不能使這個輪子不停地轉下去呢？,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，它既不會消滅，也不會創生，但由于自然界里無論什么運動都會產生熱，熱向四周擴散，成為無用的能量。如不補給能量，任何運動著的機器都會停下來。,【解答】給永動機一個動力后，由于水銀的流動，永動機在一定時間內能夠保持轉動，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，如果不補充能量，則機器不能永遠運動，所以自然界中不可能存在永動機，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：分析一種永動機,一位“發明家”設計的一種永動機。他的設想是：利用上水池的水向下的沖力使水輪發電機發電，然后，利用發電機發出的電能驅動抽水機把下水池的水再抽回上水池。這樣不斷循環下去，就可以制成一個永動機。在此過程中，水輪發電機還可以抽出一部分電能供用電器使用。真是一種美妙的設想！遺憾的是，這個永動機不能持續運轉。你能分析一下這種永動機失敗的原因嗎？,上水池,下水池,抽水機,用電器,水輪發電機,一種永動機的示意圖,【分析】在能量轉化的過程中，總會有一部分能量以熱的形式向四周擴散，成為無用的能量，所以抽水機的機械能會逐漸減小。 【解答】永動機不可能實現，因為抽水機在此過程中，有部分機械能會轉化為內能，即機械能會逐漸減少，所以機械能總量不守恒，永動機裝置不能實現。,1. 下列說法中正確的是（ ） A.冬天對著手哈氣，手變暖是機械能轉化為內能 B.用酒精燈給水加熱，是機械能轉化為內能 C.高速行駛的汽車爆胎是很危險的，從能量角度來看，是機械能與內能的相互轉化 D.滑冰時冰刀與冰之間相互摩擦，出現一道痕跡，是內能轉化為機械能,C,2生活中能量轉化的實例很多。下列描述中，錯誤的是（） A.摩擦生熱是把機械能轉化為內能 B.摩擦起電是把電能轉化為機械能 C.電動機帶動水泵把水送到高處是把電能轉化為機械能 D.燃料燃燒放熱是把化學能轉化為內能,B,3美國哈弗大學的學生設計制作了一種發電足球，球在被踢的過程中，其內部裝置能夠發電，并將產生的電能儲存在蓄電池中，用來點亮LED燈，該過程中的能量轉化形式是（） A.動能電能化學能光能 B.電能動能化學能光能 C.動能電能光能化學能 D.電能動能光能化學能,A,4下列關于能量轉化的實例，你認為說法正確的是（） A.水輪機帶動發電機發電：電能轉化為機械能 B.電動機工作：機械能轉化為電能 C.燃料燃燒：化學能轉化為內能 D.汽油機的壓縮沖程：內能轉化為機械能,C