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1、7.10 能量守恒定律与能源,能量守恒定律与能源,我们已经学过了好几种形式的能量了，那么到底如何定义能量呢？,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的 机械能对应机械运动，内能对应大量微观粒子的热运动.,我们知道能量的形式：,机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等,电站有一个高塔，塔顶上装有锅炉，塔的周围装有平面反射镜，它把阳光反射后集中在锅炉上，把锅炉内的工作物质水加热成高温高压蒸汽。高温高压蒸汽通过管道输送到汽轮发电机。,太阳能热电站,太阳能,内能,机械能,电能,三、能量的转化,光合作用光能
2、 化学能,电动机 电能 机械能,发电机 机械能 电能,电能 光能 、内能,化学能 内能 、机械能,水能（动能、重力势能）电能,水果电池 化学能 电能,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（ ）（2）风吹动帆船前进（ ）（3）放在火炉旁的冷水变热（ ）（4）电流通过灯泡，灯泡发光（ ）（5）植物进行光合作用（ ）,化学能转化为内能,风的机械能转移到帆船上,内能由火炉转移给水,电能转化为光能,光能转化为化学能,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，即服从机械能守恒定律。,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？
3、,思考,：,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。,大约在1570年，意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如图所示，A是一个磁石，铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端的E处，从小洞B落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。,历史上的永动机,磁力永动机,奥恩库尔的永动机模型,滚珠永动机,软臂永动机,阿基米德螺旋永动机,上世纪20年代德国的一张明信片,拿爱因斯坦开玩笑，想想看这个永动机为什么不行？,能量
4、守恒定律的内容,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。,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
5、守恒定律只是能量守恒定律的特例。,能源的分类,能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源 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、 能源可分为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、水能、核能等。,新能源,太阳能,新能源,风能 烟台长岛 风力发电厂,新能源,水能 三峡水电站,新能源,核能 深圳大亚湾核电站,合理开发能源,三峡蓄水诱发长江大旱？,日本福岛核事故,切尔诺贝利核事故,燃料的化学能一部分转化为食物的内能，最终都转化为周围环境的内能。,能量耗散,能量耗散,1能量耗散：能量释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重新利用。,2能量耗散意义：从能量转化的角度反映自然界中的宏观过程具有方向性。,3方向性：内能不能全部转化为机械能。,4方向性：热量不能自发从低温物体传递给高温物体。,能量耗散,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。,
