2022-2023年沪科版高中物理必修2 第4章能量守恒与可持续发展4-3能量的转化与守恒课件(共17张ppt)

(共17张PPT)
能量是物理学中一个十分重要的物理量。
我们已经重点研究了机械能。除此而外能量还有内能、电磁能、光能、化学能、核能、生物能等多种形式。
能量概念的重要性，就表现在能量不仅可以相互转化，而且在转化过程中总是守恒的。今天我们来研究能量的转化问题。我们从小汽车的能量转化入手来研究。
小汽车的部分结构示意图
车灯
发动机
蓄电池
发电机
电动机
空 调
音响
排气管
探究小汽车的能量转化情况
部 件 相 关 的 能 量 转化/转移
车 灯 电能 光能 转化
蓄电池 电能 化学能 转化
发动机 化学能 机械能 转化
发电机 机械能 电能 转化
电动机 电能 机械能 转化
空 调 内能 内能 转移
音 响 电能 声能（机械能） 转化
排气管 内能 内能 转移
1964年10月16日，我国的第一颗原子弹爆炸
1967年6月17日，我国的第一颗氢弹爆炸
核 爆 炸
核 能
光、热辐射
冲击波
人类的食物
动植物体的生物质能
人体内的生物质能
生物质能实际上是以化学能的形式存在的。
雷 电
电 能
光能
声能
太阳能热电站的光反射板
塔式太阳能热电站
光能
热能能（内能）
电能
能量守恒定律
“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。事实证明，一切违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的。
“机械能守恒定律”只是能量守恒定律的特例。
案例分析
历史上有很多人不相信能量守恒定律的人，挖空心思想发明一种不消耗能量，却能不断对外做功的机器——永动机。右图便是当时人们设计的一种永动机方案
——没有免费的午餐
你认为右图中的轮子一旦转动起来就能永远转动起来吗？
阅读教材，看看为什么不能实现。
17～18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。
2、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）灯泡通电发光
（5）植物进行光合作用
信息浏览
20世纪30年代，人们发现在某些原子核反应中能量似乎不守恒，当时有人提出能量守恒并不是普遍规律的观点。1993年，奥地利物理学家泡利（W.Pauli，1900—1958）猜想，之所以观察到能量“不守恒”，可能因为存在着一种极其微小的未知粒子，是它带走了一小部分能量。
因此，可以说是能量的转化与守恒定律引导科学家发现了中微子。
中微子的发现与能量守恒定律
意大利物理学家费米（E.Fermi，1901——1954）把这种未知的粒子叫做中微子。从此，人们一直在努力中微子。
直到1956，人们才在实验室找到了中微子。
1、能量的形式是多种多样的；
2、不同形式的能量可以互相转化；
3、在能量的转移或转化过程中遵守
能量守恒定律；
4、“永动机”不可能制成；
5、能量守恒定律是自然界的普遍规
律之一。