能量的转化与守恒PPT精品课件

1、第六节 能量的转化与守恒1、了解自然界中存在多种形式的能量。2、知道能量守恒定律是最基本最普遍的自然规律。3、通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。4、通过第一类永动机研制的失败，体会能量守恒定律建立的重要性。 我们生活在一个复杂而多变的世界中，物质、能量、信息是构成世界的基本要素。能量无处不在，能量转化无时不有。那么： 常见的能量有哪些形式呢？ 能量的转化是如何实现的？ 能量转化遵循什么规律呢？ 能量会被永久地利用吗？一 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样的例如我们刚学过动能、重力势能、弹性势能.常见的能量形式：机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等能量形式涵 义实 例机械能机械能是与物体的运动或位置的高度、形变相关的能量，表现为动能和势能。流动的河水、被拉开的弓、声音等内能内能是组成物体的分子的无规则运动所具有的动能和势能的总和一切由分子构成的物质电能电能是与电有关的能量电器设备所消耗的能量都是电能能量形式涵 义实 例电磁能电磁能是以各种各样的电磁波的形式传播的能量可见光、紫外线、微波和红外线等核能核能是一种储存在原子核内部

2、的能量，原子核发生核反应时，会释放出巨大的能量核潜艇、核电站、核武器等化学能化学能是指储存在化合物的化学键里的能量巧克力、燃料等都储存着化学能太阳能的利用：太阳能转化为电能内燃机车：内能转化为机械能水电站：水的机械能转化为电能水果电池：化学能转化为电能二 能的转化1、不同形式的能之间可以在一定条件下相互转化2、做功的过程是能的转化的过程仔细观察下面的图片，说明它们具有哪种形式的能？涉及哪些形式能量之间的转化？ 化学能转化为机械能电能转化为光能化学能转化为内能和光能核能转化为机械能 我们所消耗的能量，无论是食物还是电，大部分是太阳能辐射到地球后转化而来的。太阳能与其他形式的能量转化关系图同种形式能从一个物体转移到另一个物体 不同形式能之间 大量的事实证明，自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。三 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，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变2、定律的表达式 E初E终 ；E增E减3、说明（1）能量守恒定律是最基本、最

3、普遍、最重要的自然规律之一。任何形式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的总量。（2）分析物理过程、求解实际问题时，对减少的某种能量，要追踪它的去向；对增加的能量，要查寻它的来源。可以按照“总的减少量=总的增加量”列出数学方程。（3）能源利用实际就是不同形式能量之间的转换，把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用的形式。历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即第一类永动机，这样的机器能不能制成？为什么？讨论与交流第一类永动机不可能实现的原因是违反了能量守恒定律第一类“永动机”不可能成功的事实告诉我们，违反能量的转化和守恒定律的事情是不可能发生的。那么，遵循能量的转化和守恒定律的事件是否就一定会发生呢？事例1：当一根炙热的的铁钉投入水中，将有热量从铁钉传递给水，从而使铁块的温度降低，水的温度升高，最后达到相同的温度。铁钉不可能自发地从同温度的水中吸收热量，使自己变得炙热，尽管这一过程并不违背能量的转化和守恒定律。但是，相反的事件并不会自发的发生。事例2：当杂技演员沿竹竿下滑时，演员的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使手和竹竿的温度升高。那么相反的现

4、象会不会自发的发生呢？即手和竹竿自发地降低温度，而使人的位置升高。结论能量的转化和转移有一定的方向性。这种方向性有着怎样的实际意义？节约能源，合理开发能源1.下列说法中错误的是( )A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B.只要有能的转化和转移，就一定遵循能量守恒定律 C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量保持不变 A2.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3.质质量为为m=2kg的物体下落过过程中，经过经过 高度h1=2.3m处处速度为为v1=1m/s，下落至高度h2=2.0m处处速度为为v2=2m/s，求物体由h1下落到h2过过程中由于空气阻力产产生的内能。解：设产生的内能为Q，根据能量守恒定律，有 解得：4.NBA篮

5、球赛非常精彩，吸引了众多观众经常有这样的场面：在终场前0.1 s，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度(相对地面)为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能表达式是( )AWmgh1mgh2 BWmgh2mgh1Cmgh1mgh2W Dmgh2mgh1W解析：由能量守恒，人做的功(W)转化为球进筐时的动能和势能设进筐时球的动能为Ek.则有：WEkmgh2mgh1故EkWmgh1mgh2.A项正确答案：A5.如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v0，两轮轴心间距为l，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度相同，求：(1)滑块到达底端B时的速度大小vB；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数；(3)此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.(1)滑块在由A到B的过程中机械能守恒，可得：mgh mvB2. 解得：vB(2)滑块在由B到C的过程中，应用动能定理得：mgl mv02 mvB2解得

6、(3)QFfl相对mgl相对 由 l相对 和 v0vBgt 可得：l相对 故 Q1、能量的形式多种多样，不同形式的能量之间可以相互转化2、能量转化与守恒定律 能量既不会凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变第三章 动物在生物圈中的作用 动物与人类生活的关系动物在人们生活中的作用生物反应器仿生小结动物给我们带来温暖MAX 胎羊毛大衣牛皮0012A仿细咖啡色饮食中的动物制品猪肉、鸭肉、牛肉、牛奶、鸡蛋等。动物在娱乐旅游和观赏中的作用马戏骆驼、马、毛驴等 观赏动物孔雀、金丝猴、热带鱼等左海海底世界动物在医药保健中的作用乌鸡(补补气养血，调经调经 止带带)、鹿茸(能温肾壮阳，生精益血，补髓健骨)、蜈蚣(具有息风镇痉、攻毒散结、通络止痛之功能) 、冬虫夏草(补肾润补肾润 肺、益气生津、平衡阴阳、延缓缓衰老、对对防癌抗癌、贫贫血虚弱、乙肝、提高人体的免疫力起固本作用) 、鱼肝油(维生素A、D防治夜盲症、佝偻病)等。畜牧业、渔业 畜牧业和渔业的产值在农业产值中的比重是衡量一个国家或地区经济发达程度的标志之一。

7、 综合调查结果显示动物在人们生活中的作用主要体现在以下三点：1. 动物为人们提供了衣、食、行、用等日常生活物品。2. 动物在畜牧业、渔业生产方面有着重要的作用 3. 动物在推动我国经济发展等方面有不可忽视的作用生物反应器概念：指把目的基因在血液循环系统或乳腺中表达的转基因动物。乳房生物反应器：即人类通过对某种动物（如牛、羊）的遗传基因进行改造，使这些动物的乳房可以产生和分泌出人们所需要的某些物质。它是动物中最理想的一种生物反应器。资料分析： 请同学们阅读教材50页资料分析部分，思考下面两个问题：1. 利用生物反应器来生产人类所需要的物质有哪些好处？2. 利用生物反应器只能生产药品吗？还可以生产哪些物质？利用生物反应器来生产人类所需物质的优点： 1. 成本低，效率高。2. 设备简单，产品作用的效果显著。3. 可减少工业污染等。4. 可按照人们的意愿获得我们所需要的产品。研究开发生物反应器生产营养品: 1、无乳糖奶（因中国人中不能或难以消化乳糖的人比例较高，将乳糖酶基因导入奶牛体内，该转基因的奶牛可以生产无乳糖牛奶，从而解决了一部分人不能大量应用普通牛奶的问题）。 2、含有人的转铁蛋白的牛

8、奶（具有良好的营养保健功能，它能抑制大部分有害的肠胃细菌，但对有益细菌的生长起促进作用）。 3、人牛混合奶（分离出人奶蛋白基因并把它转移到奶牛中，该转基因奶牛产生的牛奶中就会含有30%-50%的人奶的成分）。 此外，利用蚯蚓生物反应器处理有机废物，生产营养价值较高的生物肥料等。鹰飞 机动物与仿生仿生飞鱼导弹潜水艇概念：科学家通过对生物的认真观察和研究，模仿生物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备，这就是仿生。仿生学的应用 除了上述应用外，仿生还广泛地应用于以下几个方面：（1）生物体与人造器官，如模仿蛙眼的结构原理制造的电子蛙眼应用于雷达系统、机场和交通要道上，起监视、防止事故发生的作用。（2）模拟人的大脑，制造“人工智能”计算机，它是会听、会说、会看、会写的计算机。（3）制造仿生材料，用仿生材料作为涂层和包裹材料，它能提高人体对移植器官的接受能力；仿生材料还可用来代替受损伤的韧带和动脉血管等。小 结1.动物在人们生活中的作用2.生物反应器3.乳房生物反应器4.生物反应器的作用和优点5.仿生马 戏 表 演动 物 运 输左海海底世界蝙 蝠蝙蝠的回声定位与雷达 蝙蝠在飞行时，不断从喉咙中发

9、出超声波脉冲，声波碰到障碍物后被反射回来，蝙蝠再用耳朵接受回声，就可以判断前边物体的大小、方向和距离。科学家根据蝙蝠发出超声波探测目标的“回波原理”发明了雷达，用以及时探测飞机的方位和距离。萤火虫与冷光 萤火虫所发出的光是化学光，它通过一定反应将化学能几乎百分之百地转变成了光能。人们由此得到启发，模拟萤火虫发光原理制造了由电能转变为光能的荧光灯。但目前普通的萤光灯泡只能将所消耗的电能的6%25%变成光能。如果萤火虫发光原理模拟得充分，荧光灯消耗的电能就会几乎百分之百地转换成光能，可以大量节约能源。 乌龟的龟壳与薄壳建筑 龟壳的背甲呈拱形，跨度大，包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度，但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点：用料少、跨度大，坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形，举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。思考题：1超声波诊断仪，自行车车架，照像机是分别仿造哪些动物的结构或功能制造的？ 答案：超声波诊断仪是仿造蝙蝠的回声定位；自行车车架的空心钢管是仿造鸟骨的结构特点，即坚固又轻便；照像机是仿造蝇的复眼制作的。2现代飞机是如何来消除颤振现象的？ 答案：现代飞机是仿照蜻蜓翅痣的特点，在机翼末端的前缘也有类似的加厚区，用来消除颤振现象的。

《能量的转化与守恒PPT精品课件》由会员掌**分享，可在线阅读，更多相关《能量的转化与守恒PPT精品课件》请在金锄头文库上搜索。