(共25张PPT)
7.10
能量守恒定律与能源
人民教育出版社
必修2
1、能量形式:
机械能(动能、重力势能、弹性势能)
风能、内能(热能)、电能、太阳能、光能、化学能、生物能、原子能、潮汐能、地热能等
同学们,你们能说出生活中的能量以哪些形式出现的吗?请写在纸上,数数能写出多少种?
一、能量:
一旦能量以某种形式出现,就永远不变吗?
2、能量之间的转换:
你能说出:下面事例中能量是如何转换的吗?
二、能量守恒定律:
1、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另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
2、表达式:
E初=E末
△E减=△E增
对能量守恒定律贡献比较大的科学家有:德国物理学家和医生迈尔,英国物理学家焦耳,德国物理学家和生理学家亥姆霍兹等人
迈尔
这个被称为“疯子”的医生名叫迈尔,德国汉堡人,1840年开始在汉堡独立行医。他对万事总要问个为什么,而且必亲自观察,研究,实验。
1840年2月22日,他作为一名随船医生跟着一支船队来到印度。一日,船队在加尔各达登陆,船员因水土不服都生起病来,于是迈尔依老办法给船员们放血治疗。在德国,医治这种病时只需在病人静脉血管上扎一针,就会放出一股黑红的血来,可是在这里,从静脉里流出的仍然是鲜红的血。于是,迈尔开始思考:人的血液所以是红的是因为里面含有氧,氧在人体内燃烧产生热量,维持人的体温。这里天气炎热,人要维持体温不
需要燃烧那么多氧了,所以静脉里的血仍然是鲜红的。那么,人身上的热量到底是从哪来的?人的心脏顶多500克的,它的运动根本无法产生如此多的热,无法光靠心脏来维持人的体温。那体温是靠全身血肉来维持的,而血肉又是靠人吃的食物而来,不论吃肉吃菜,都一定是由植物而来,植物又是靠太阳的光热而生长的。太阳的光热呢?迈尔越想越多,最后归结到一点:能量如何转化(转移)?
永动机
世界各国永动机:
世界各国永动机:
世界各国永动机:
世界各国永动机:
世界各国永动机:
凡是违背能量守恒定律的过程都不可能实现。
开心一笑:
三、能源和能量耗散
能源是人类社会活动的物质基础
2、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
煤炭和石油资源等资源是有限的
大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的气体改变了大气的成分,加剧了气候的变化
问题一:当今社会为什么说能源会短缺呢?
问题二:在使用煤炭和石油等资源时,为什么会污染到环境?
问题三:既然能量是守恒的,不能消灭的,为什么还要节约能源呢?
红外照片是不能分辨颜色的,颜色是为了区分不同的温度而在照片处理时加上的
由于取暖和使用电器,室内温度比室外温度高。
散失到室外的能量,还能轻易回收重新利用?
燃料的化学能一部分转化为食物的内能,另一部分能量散失到周围坏境中。
散失到环境中的能量,还能轻易回收重新利用?
3、能量耗散:
我们无法把散释到环境中的内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散。
问题四:能量耗散与能量守恒定律矛盾吗?
能量耗散表明:在能量的转化过程中,能量在数量上虽末减少,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。
这是节约能源的根本原因
能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。
能量能自发地从高温物体传到低温物体,但不会自发地从低温物体传到高温物体
(热机效率不可能达到100%)机械能可以全部转换为内能
但内能不能全部转换为机械能
能量转化或转移的方向性:
由此可见,能源的利用受这种方向性的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的。
今天这节课你学到那些知识呢?