能量守恒定律课件(23张).ppt

能量守恒定律 我们已经学过了好几种形式的能量了，那么到底如何定义能量呢？ 一.能量的概念 一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。 二.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的 ． 机械能对应机械运动，内能对应大量微观粒子的热运动……. 我们知道能量的形式： 机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等． 这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？ 讨论与思考： 太阳能的利用：太阳能转化为电能 内燃机车：内能转化机械能 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 三、能的转化 不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。 不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化，而且在转化过程中总量保持不变。 四.功是能量转化的量度 重力做功：重力势能和其他能相互转化 弹力做功：弹性势能和其他能相互转化 五.能量守恒定律 ①内容： 能量既不可会消灭，也不会创生，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． ②定律的表达式 E初＝E终 ；△E增＝△E减 ③说明： a.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。 b.要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移。 c.系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系统产生的内能，即Q＝FL相 在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移 在热传递过程中。 运动的甲钢球碰击静止的乙钢球； 能量转移： 能量转化： 小朋友滑滑梯； 水力发电；火力发电； 电流通过电热器时。 特点：　能量的形式没有变化 特点：　能量的形式发生变化 1、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 六.能源和能量耗散 ①人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期，煤炭时期，石油时期。 ②能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重新利用。 练习1. 一台水轮发电机组，每秒有2.0m3的水流过水轮机，若河坝水位高度差是20m，则水每秒对水轮机最多能做多少功？若有40%的机械能转化为电能，问发电机的输出功率为多大？ 解析：若使水对水轮机做的功最多，则把水的重力势能全部转给水轮机，则每秒对水轮机做功为W＝mgh＝ρVgh＝103×2×10×20 J＝4×105 J； 有40%的机械能转化为电能， 由P＝w/t又得发电机的功率 P＝1.6×105 W. 练习2 某脉冲激光器的耗电功率为2×103 W，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10－8 s，携带的能量为0.2 J．则每个脉冲的功率为_____W，该激光器将电能转化为激光能量的效率为____． 解析　每个脉冲的功率为P＝W/t＝2×107W. 激光器将电能转化为激光能量的效率为 η＝w/w总＝0.1%. 练习3 一小物体以Ek1＝100 J的初动能滑上斜面，当动能减少 ΔEk＝80 J时，机械能减少 E＝32 J，则当物体滑回原出发点时动能为多少？ 解析　设斜面倾角为θ，滑动摩擦力为F，动能减少80 J时位移为l1，根据功能关系动能减少量等于合外力做的功，即 ΔEk＝(mgsinθ＋F)l1 机械能减少量等于除重力以外的力(此题中即为F)所做的功，即 E＝Fl1 设物体从斜面底端到最高点位移为l2 则动能的减少量为100 J，即 Ek1＝(mgsinθ＋F)l2 设机械能的减少量为WF，即为上滑过程中滑动摩擦力所做的总功有 WF＝F·l2 所以WF＝40 J. 上滑及下滑过程中滑动摩擦力都做负功，且数值相等，所以一个往返摩擦力做负功总和为WF总＝2WF＝80 J. 物体回到原出发点时的动能Ek2由动能定理WF总＝Ek1－Ek2　Ek2＝20 J. 谢谢大家 DNF私服