第4章 6.能源的开发与利用.pdfVIP

6．能源的开发与利用

学习目标知识脉络

1.了解各种不同形式的能,知道能量守恒定律确定的两

类重要事实．(重点)

2．知道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．(重点、难点)

3．知道能源短缺和环境恶化问题,增强节约能源和环

境保护意识.

能

量

守

恒

定

律

[先填空]

1．能量的转化

自然界存在着各种不同形式的能量—机械能(动能和势能)、内能、电能、化

学能、核能等,各种不同形式的能量可以相互转化．

2．能量守恒定律

(1)定律内容

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另一个物体,在转化或转移的过程中其总量保持不

变．

(2)机械能守恒定律与能量守恒定律的关系

机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律在特种背景下一种特殊表现形式．

[再判断]

1．当一个物体的能量减少时,一定有其他物体的能量增多．(√)

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2．做功越多,能量的转化也越多．(√)

3．物体做了多少功,就有多少能量消失．(×)

[后思考]

一个叫丹尼斯·李(DennisLee)的美国人在?美国今日??新闻周刊?等全国性报

刊上刊登大幅广告,在全美各地表演,展示其号称无需任何能源的发电机．

你认为这种发电机能造出来吗？并说明原因．

DennisLee和他的永动机

图4-6-1

【提示】不能．丹尼斯·李创造的发电机不消耗其他能量而源源不断地产

生电能,违背了能量守恒定律,因此这种发电机不能制造出来．

[合作探讨]

“神舟十号〞飞船返回舱进入地球大气层以后,由于它的高速下落,而与空

气发生剧烈摩擦,返回舱的外表温度到达1000摄氏度．

图4-6-2

探讨1：进入大气层很长一段时间,返回舱加速下落,返回舱外表温度逐渐

升高．该过程动能和势能怎么变化？机械能守恒吗？

【提示】该过程动能增加,势能减少,克服空气阻力做功,机械能不守恒．

探讨2：返回舱外表温度越高,内能越大．该过程中什么能向什么能转化？

机械能和内能的总量变化吗？

【提示】该过程机械能向内能转化．根据能量守恒定律,机械能和内能的

总量不变．

[核心点击]

1．功与能量的转化

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(或转移)的过程,且做了多少功,就有多少能量发生转化(或转

移)．因此,功是能量转化的量度．

2．功与能的关系

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某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系,具体功能关系如下：

功能的变化表达式

正功重力势能减少W＝E－E