课件22张PPT。第三章 能量的转化与守恒第1节 能量的相互转化浙江衢州华外 张能达超强台风“桑美”重创浙江苍南 http://www.sina.com.cn 2006年08月13日15:51只有210户人的苍南马站镇顶魁村房子倒塌150多间，整个村庄几乎被夷为平地，现场情景惨不忍睹，直接经济损失高达上千万元人民币。雪崩和台风“桑美”为什么具有如此大的破坏力呢？活动一：
比一比:哪组知道的能量形式最多?
（分组讨论，记录下来哦！）
我们知道的能量有:活动二：一起探讨:不同形式的能量是否可以相互转化？一、能量转化的普遍性能量之间可以相互转化想一想： 通过刚才的学习,你对能量有何 新的认识呢?温泉地热能从地球内部转移到水中站在太阳底下，全身会热起来金属汤匙放入开水中,金属柄会烫手热能从太阳中转移到水中热能从开水中转移到金属柄中这些变化过程是否也伴随着能量的转化呢？你能否再举些能量发生转移的事例？能量也可以相互转移平时我们说的“消耗能量”、“获得能量” “利用能量”其实质是什么呢？能量的相互转化或转移通过刚才的分析,我们又可以知道什么呢？想一想▲吹:空气的动能小风车的动能空气的动能热能光能小风车的动能化学能▲酒精灯燃烧：活动三怎么让小风车动起来?转移 氢氧化钠在水中溶解，温度升高；硝酸铵在水中溶解，温度要降低。这两种物质在溶解过程中，能量的形式各发生了怎样的转化？氢氧化钠溶于水：化学能 → 热能 硝 酸 铵溶于水：热 能 → 化学能思考题本节课你有什么收获或疑问呢？第一节 能量的相互转化一、能量转化的普遍性能量之间可以相互转化或转移二、消耗能量 利用能量 获得能量实质：能量的利用或转移说一说：下图呈现的现象中主要体现了哪些能量的变化？光能转化为化学能光能转化为热能势能转化为动能胶片感光成像激光切割金属百人跳伞水力发电站化学能转化为热能光能转化为化学能植物生长需要阳光森林火灾机械能转化为电能▲青蛙捕食时，消耗了什么能？这些能哪里去了？
消耗体内的化学能,转化成了机械能和热能它获得了化学能，这些能来自害虫▲它从害虫中又获得了什么能？这些能量来自哪里？人造卫星在太空中工作所需的电能来自哪里？太阳能转化为电能环保太阳能公厕已在上海市投入使用，其顶部是大面积太阳能电池板，它所转移及储存的能量可满足厕所内所需的电力供应，经连续三天充分日照后，它可供无日照情况下使用一周间歇泉 （断断续续向外喷出热泉水）地热能转化为水的机械能热泉水喷发的能量是来自哪里呢？生活中你留意过下列现象吗？
热水瓶的瓶塞有时会被弹起热能转化为机械能水烧开时，水壶盖会跳动 雪崩▲高处的积雪具有什么能？▲雪的能量如何变化？▲积雪在下滑过程中获得了什么能量？ ？势能转化为动能地热能地热能是来自地球深处的热能。它来源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。在有些地方，热能随自然涌出的热蒸汽和水而到达地面，这种热能的储量相当大。?潮汐能 潮汐能是月亮和太阳对地球的引力以及地球自转所致.海水周期性涨落水体形成的具有海流潮汐形成的动能.潮涨和潮落时海水的势能转化为其他形式的能。 利用潮汐能涨落时所形成的水头驱动水轮机转动发电.现代常用潮汐来发电。争睹钱塘江潮
一提起冰岛，人们通常会把它与严寒和冰雪联系在一起。然而，当我们身临其境时才发现，冰岛虽有冰，但到处触摸到的却是“火”。火山、热泉、间歇泉在这里比比皆是，“地球的热泪”遍地流淌、热气腾腾。因此，如果把冰岛称为“冰火之岛”更为确切。
火山活动频繁
大自然真是神奇。在我们的飞机到达冰岛首都雷克雅未克之前，从高空俯瞰，只见一片雾蒙蒙里，由黑褐色火山岩堆叠成的方块，看上去如同一栋栋灰色楼房。真正踏上这块土地，则像进入了另一个世界：地面上坑坑洼洼、渣石之上草木不生，只是在向阳的一面长出一层厚厚的苔藓，脚踩上去软绵绵的。难怪据说在阿波罗飞船登月前，美国曾利用这里的地貌模拟月球环境，让宇航员体验月球生活呢。
据当地人介绍，冰岛是由大陆板块漂移产生的缝隙中喷涌出的岩浆凝固而成的。全国有火山200多处，其中活火山约30余座，活动相当频繁，目前平均每5年就有一次火山爆发。最著名的海克拉火山有“地狱之门”之称，从9世纪有人居住至今，共喷发过18次，时间最长的一次更是历时13个月。
间歇泉堪称世界奇观
特殊的地理构造使得冰岛地下热流滚滚，仅天然温泉全国就有800多处，水温大多在75摄氏度左右，最高温度可达180摄氏度以上。最大的代尔卡通加泉每秒钟涌出沸水达150升。冰岛的间歇喷泉堪称世界奇观，英文中的Geysir（间歇泉）一词即来源于冰岛最著名的“盖锡尔”间歇泉。访问冰岛期间，我们有幸参观了距首都雷克雅未克100多公里远的“盖锡尔”间歇泉。它的四周包围着许多小型热泉，看上去就像一口烧着沸水的锅，咕嘟咕嘟不停地冒泡，手可一点儿也碰不得。“盖锡尔”沸水在下沉积蓄力量后，每8分钟喷发一次，高度可达30米，十分壮观。
在这片靠近北极圈的土地上，气候其实并不很冷，我们准备的御寒行头都没有用上。据导游讲，冰岛首都雷克雅未克最冷时的温度也只有零下十几摄氏度，最高时可达25摄氏度。这主要是由于墨西哥湾暖流的影响，再加上冰岛外冷内热、到处“冒火”，因此比较暖和。按照温度来划分，冰岛地热资源共有250个低温区和20多个高温区。其中温度高于200摄氏度的高温区大多分布在横贯冰岛的火山带上。首都雷克雅未克就处在高温区，并且有“蒸汽海湾”的美称。
87%的家庭用温泉洗澡
在冰岛看冰，要开车到很远的地方才行，而在人们的脚下却随时随地都能感到“火”的存在。“火”造福于冰岛人民的历史已经非常久远。
在冰岛洗温泉澡是件很爽的事。除了每天享受旅馆的温泉泡洗服务外，我们还慕名到冰岛最大的温泉湖———蓝湖去潇洒了一回。那天正好下着小雪，又近傍晚时分，在雪花飘飘中泡温泉非常滋润和刺激。蓝湖很大，湖边熔岩高低突兀、曲曲弯弯，湖面大的套着小的，一圈又一圈。湖中的水温保持在29至45摄氏度之间，越靠泉眼越热。在静寂的星空下，人们有的聚在一起谈天说地，有的放开手脚一展泳姿。泡完温泉后再蒸个桑拿，更有种飘飘欲仙的感觉。
在雷克雅未克郊区，我们踏访了奈斯亚维里尔地热电站。负责接待我们的滕斯伯格先生说，该地热电站共有20眼地热井，井深为1100至2000米，最高温度达380摄氏度，集发电和热水生产功能于一体。87%的冰岛家庭靠地热取暖，拧开水龙头就可以用温泉洗澡。电更是多得用不完，这一点从城市里路灯的昼夜长明就可以看出来
伽利略 Galileo (1564～1642)是意大利天文学家、力学家、哲学家。伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年前后，他经过长久的实验观察和数学推算，得到了摆的等时性定律。亚里士多德认为两个物体以同一高度落下，重的比轻的先着地。但伽利略经过反复的研究与实验后，得出了与之截然相反的结论：物体下落的快慢与重量无关。他还对液体与热学作了研究，发明了温度计。1609年，伽利略制成了天文望远镜。在长期观察和研究天体运动的实践中，他更加坚信哥白尼学说的正确性。1632年1月，伽利略在佛罗伦萨出版了《关于托勒密和哥白尼的两大世界体系的对话》。《对话》总结了伽利略长期科研实践中的各种科学发现，宣告了托勒密地心说理论的破产，从根本上动摇了教会的最高权威，从而推动了唯物论思想的发展。他一生中另一部伟大的著作《关于两种新科学的对话》从根本上否定的亚里士多德的运动学说。 邓稼先
邓稼先，安徽怀宁人。他是中国核武器理论研究工作的奠基者之一，为中国原子弹、氢弹的研制和试验成功作出了重要贡献。1950年8月，邓稼先在美国获得博士学位九天后，便谢绝了恩师和同校好友的挽留，毅然决定回国。同年10月，邓稼先来到中国科学院近代物理研究所任研究员。此后的八年间，他进行了中国原子核理论的研究。 1958年秋，邓稼先义无反顾地同意担任了原子弹的理论设计负责人，从此，邓稼先的名字便在刊物和对外联络中消失，他的身影只出现在严格警卫的深院和大漠戈壁。 邓稼先一面部署同事们分头研究计算，自己也带头攻关。在遇到一个苏联专家留下的核爆大气压的数字时， 邓稼先在周光召的帮助下以严谨的计算推翻了原有结论，从而解决了中国原子弹试验成败的关键性难题。数学家华罗庚后来称，这是“集世界数学难题之大成”的成果。 1984年，他在大漠深处指挥中国第二代新式核武器试验成功。翌年，他的癌扩散已无法挽救，他在国庆节提出的要求就是去看看天安门。1986年7月29日，邓稼先 去世。他临终前留下的话仍是如何在尖端武器方面努力，并叮咛：“不要让人家把我们落得太远……”
钱学森（1911.12.11--）上海市人，应用力学、航天技术和系统工程科学家。在应用力学和火箭、导弹技术的许多领域都做过开创性的工作。独立研究以及和冯·卡门合作研究提出的许多理论，为应用力学、航空工程和火箭导弹技术的发展奠定了基础。1945年-1947年期间先后任美国加州理工学院副教授。 1955年冲破重重阻力回到祖国。回国后长期担任火箭、导弹和卫星研制的技术领导职务，为创建和发展我国的导弹、航天事业作出了杰出贡献。在工程控制论、系统工程和系统科学、思维科学和人体科学以及马克思主义哲学等许多理论领域都进行过创造性研究，作出了重大贡献。1956年获中国科学院自然科学奖一等奖，1985年获国家科技进步奖特等奖，1991年被国务院、中央军委授予“国家杰出贡献科学家”荣誉称号和一级英模奖章。中国科学院院士。1994年当选为中国工程院院士。中国运载火箭技术研究院首任院长。 斯蒂芬.霍金 (1942-) 是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家”。他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位，是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症（肌萎缩性侧索硬化症），禁锢在一张轮椅上达20年之久，他却身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到光袤的时空，解开了宇宙之谜。 霍金教授是现代科普小说家，他的代表作是1988年撰写的《时间简史》，这是一本当代宇宙科学思想最重要的经典著作，它改变了人类对宇宙的观念。
爱迪生是一位伟大的电学家、发明家。他生于美国俄亥俄州的迈兰，自幼就在父亲的木工厂做工，由于家庭贫困，一生只在学校读过三个月书。但他从小热爱科学，自己刻苦钻研，醉心于发明，正式登记的发明达1328种，被称为世界发明大王。他的发明创造不仅靠聪明才智，而且靠艰辛的科学实践。例如他发明电灯时，光收集资料，就用了200本笔记本；为了找到合适的灯丝，先后用过铜丝、白金丝等一千六百多种材料，还用过头发和各种不同的竹丝，最后选中了日本的一种竹丝，经过燃烧炭化后，成为最初的灯丝。正如他自己所说：“发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗。”
牛顿是一位伟大的英国物理学家，12岁他在格兰撒姆的公立学校读书时，就表现了对实验和机械发明的兴趣，自己动手制作了水钟、风磨和日晷等．1661年，牛顿就读于剑桥大学的三一学院，成了一名优秀学生．1669年，年仅27岁，就担任了剑桥的数学教授．1672年当选为英国皇家学会会员． 1685～1687年，牛顿发表了著名的《自然哲学的数学原理》，完成了具有历史意义的发现——运动定律和万有引力定律，对近代自然科学的发展，作出了重大贡献。牛顿不仅对于力学，在其他方面也有很大贡献．在数学方面，他发现了二项式定理，创立了微积分学；在光学方面，进行了太阳光的色散实验，证明了白光是由单色光复合而成的，研究了颜色的理论，还发明了反射望远镜．
爱因斯坦是当代最伟大的物理学家。人们称他为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿。爱因斯坦对空间和时间这样一些基本概念作了本质上的变革。这一理论上的根本性突破，开辟了物理学的新纪元。爱因斯坦一生中最重要的贡献是相对论。1905年他提出了狭义相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论。它揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性，深刻揭露了力学运动和电磁运动在运动学上的统一性，而且还进一步揭示了物质和运动的统一性（质量和能量的相当性），发展了物质和运动不可分割原理，并且为原子能的利用奠定了理论基础。1915年他又建立了广义相对论，进一步揭示了四维空时同物质的统一关系，指出空时不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布。据广义相对论的引力论，他推断光在引力场中不沿着直线而会沿着曲线传播。另外，爱因斯坦对宇宙学、用引力和电磁的统一场论、量子论的研究都为物理学的发展作出了贡献。
焦耳（1818～1889）是英国物理学家，英国皇家学会会员。他一位靠自学成才的科学家。早期研究电学和磁学，1837年发表了关于这方面的论文而引起人们的注意。1840年他发表文章介绍四种测定热功当量的方法。其中之一就是用通电金属丝放在水中加热，根据电流做的功和水获得的热量来计算当量，提出电流通过导体产生热量的定律，而被称为焦耳定律。 焦耳的主要贡献是他钻研并测定了热和机械功之间的当量关系，这一工作为能量守恒和转化定律的建立作出了重要贡献。他在文章中明确指出：自然的能量是不能消灭的，哪里消耗了机械能，总能得到相当的热量。因此成为能量守恒定律的发现者之一。人们为了纪念他对科学发展的功绩，将能量或功的单位命名为“焦耳”。焦耳在热力学方面也有贡献，1852年焦耳和W·汤姆孙（即开尔文）合作发现气体自由膨胀时温度下降的现象，被称为焦耳—汤姆孙效应。这效应在低温和气体液化方面有广泛的应用。
