《能的转化和能量守恒(沪粤版)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《能的转化和能量守恒(沪粤版)（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、20.3 能的转化和能量守恒你能说出下列物体所具有的能量吗？机械运动动机械能 热热运动动内能 电电荷运动动电电能 化学运动动化学能 原子核内部的运动动核能 能以多种形式存在于自然界，每一种形式的能对 应于一种运动形式。 一、能的转移与转化各种形式的能是可以相互转移和转化的。一杯放在桌上的热水冷 却，此过程热水的内能消失 了吗？能量转移了，从热水转移到周围的空气 中去了。活动1：能量的转移能量的转移能量的形式没有发生改变。内能的转移机械能的转移水的机械能水轮机的机械能电能的转移机械能转化为电能电能转化为机械能活动2：能量的转化 各种形式的能在一定条件下是可以相互转化的电能转化为内能太阳能转化为电
2、能给电池充电时电能 转化为化学能。电池放电时化学能转 化为 电能。食物具有化学能，我 们的身体把这种化学能转 化成为维持生命所必须的 内能和机械能。风能转化为电能核电站发电时的能量转化铀核裂变释放的核能蒸汽的内能涡轮机的机械能发电机发出电能在能量由一个物体转移到其他物体，或由一 种形式转化为其他形式的过程中，其数量方面有 没有变化呢？交流与合作在电动机提升物体的过程中，电动机消耗了什 么能？是否都转化成了机械能？还转化成哪些形 式的能？如果将转化后的其他形式的能全部加起来， 是否应该与所消耗的电能相等？掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?你认为这样的永动 机可以制造成功吗？我国有句俗语：“既要马
3、儿跑，又要马儿不吃 草。”你认为这可能吗？为什么？为了满足生产、生活对动力日益增多的需要， 历史上曾有人幻想制造一种机器，它不需要消耗 任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机 器称为“永动机”。 1718世纪许多机械专 家就已经论证了永动机是 不可能的。法国科学院在1775年就正式决定，不再研究 和试验任何永动机。二、能量守恒定律能量既不能创造，也不能消失，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另 一个物体。能量在转移或转化的过程中，能的总量 保持不变。在人们发现了各种自然现象之间的相互联系与 转化和确立了永动机的不可能性之后，科学家们发 现了能量守恒定律。人们所说的“消
4、耗能量”“利用能量”“获得能量 ”的实质是：能量相互转移或转化的过程。能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一 次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的 结果它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一 ，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。和谐美 是科学的魅力所在。恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大 的运动基本规律”，认为它的发现是19世纪自然科 学的三大发现之一(另两个发现是细胞学说，达 尔文的生物进化论) 由能量守恒定律可知：永动机无法实现。能量守恒定律对我们的启示：工程技术的任务， 在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运 转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无
5、法实现的“永动机”。 内能能自发的由低温物 体向高温物体转移吗？三、能在转移和转化过程中的方向性手捧热水袋时，手和 身体变热，热水袋的热水 温度会降低。在这种内能 转移的过程中，内能总是 自动地从高温物体向低温 物体转移。问题：木材燃烧能将水烧 开。当水渐渐凉下来时 ，能否将其减少的内能 全部复原为化学能吗？小汽车的动力来自 发动机中汽油的燃烧 。在行驶中汽车克服 摩擦，动能转化成地 面、车轮和空气的内 能，这些能量能够自 动用来再次开动汽车 吗？能量的转化和转移过程是有方向性的。在能源 利用的过程中，即在能量的转化和转移过程中，能 量在数量上并没有减少但是在可利用的品质上降 低了，从便于利用
6、变为不便于利用了，成为“无用 的能量”。 通过以上分析我们知道了：这是节约能源的根本原因正是因为能量转化的方向性，能量的利用受着这 种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也 是有代价的。 课堂练习课堂练习1下列说法中正确的是（ ）A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的B. 做功的过程总是伴随着能量的变化C.某种形式的能量增加10J，一定有其他形式的 能量减少10JD. 某个物体的能量减少10J，一定有其他物体 的能量增加10JABCDB2运动员把原来静止的足球踢出去，使足球 获得100J的动能。则在运动员踢球的过程中，运 动员消耗的体能 （ ）A. 等于100J B. 大于100J C. 小于100J D. 无法确定本课小结一、能的转移与转化能量在转移和转化过程中，能的总量保持不变三、能在转移和转化过程中的方向性二、能量守恒定律
