课件44张PPT。第七章 机械能守恒定律第十节 能量守恒定律与能源1.理解能量的概念,知道各种不同形式的能.
2.能够叙述能量守恒定律的内容,会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题.
3.了解能量的耗散,知道能源短缺和环境恶化的问题,增强节约能源和环境保护意识.2.能量守恒定律的表达式
E初=E末;ΔE增=ΔE减
3.注意:
(1)该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是学习物理学的一条主线.(2)要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移.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;某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定和增加量相等.4.用能量守恒定律解题的基本步骤
(1)分清有多少种形式的能(如机械能、热能、电能等)在变化.
(2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式. (3)列式求解.
用能量观点去分析、解决物理问题,往往具有简便、适用范围广等优点.同学们要逐步养成用能量的观点分析、解决问题的素养.
5.功能关系
不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的,做功的过程就是各种形式的能量之间转化的过程,且做了多少功,就有多少能发生转化,因此功是能量转化的量度.能量耗散表明,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降低了,从便于利用的变成不便于利用的了.这是能源危机更深层次的含意,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.3.作为常规能源的煤炭、石油、天然气等面临枯竭,节能和开发新的能源已是人类必须面对的实际问题.能源对造福人类具有极其重要的意义,节约每一份能源,不仅能提高能源的利用价值,对于维护人类赖以生存的环境也有不可忽视的作用.新的能源有待于人类去开发,如核能的利用、太阳能的利用等,还有许多艰苦的工作需要去做.努力学习、努力探索才是应取的态度.(1)为什么煤、石油和天然气人们称它们为非再生能源
由于煤、石油和天然气都是几亿年以前的生物遗体形成的,所以人们也称它们为化石燃料.由于这些能源是不能再次生产,也不可能重复使用的,所以称为非再生能源.(2)人类利用能源的过程及新能源的开发和利用
①人类利用能源大致经历的三个时期是:柴薪时期、煤炭时期、石油时期.
②有待开发和利用的新能源主要指:太阳能、地热能、风能、水能、核能.(3)人类与能源的关系
能源的利用给人类的生活带来了极大的改善.人类社会每一次重大的经济飞跃和产业革命,都与新的能源和动力装置的利用密切相关,能源消耗的多少已经成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志,所以说人类离不开能源.另一方面能源的大量使用会给环境带来极大的破坏,例如人类在利用化石燃料的过程中产生的烟尘,污染大气,造成酸雨和温室效应,对人类造成危害.
(4)自然界中自发的能量的转化和转移具有方向性.
①热量可以自发的由高温物体传递给低温物体,但不能自发的由低温物体传给高温物体.
②冒起的煤烟和散开的炭灰不可能又重新组合成一堆煤炭.
③散失到周围环境中的内能不能回收重新利用.
1.关于功和能,下列说法中正确的是( )
A.功和能的单位相同,物理意义也相同
B.物体对外未做功,这个物体就不具有能量
C.物体对外做功多,这个物体具有的能量就多
D.功和能不能相互转化,是不同的两个物理量2.一辆汽车发动机的功率为35 kW,效率为25%.若油箱中有10 kg汽油,汽车的速度为36 km/h,这些汽油能使汽车行驶多远?(已知汽油的热值为q=4.6×107 J/kg)试根据能的转化和守恒定律,分析说明这台装置能够正常工作吗?若不能正常工作,原因可能出现在哪里?