第十四章內能的利用,第3節能量的轉化和守恒,一、自然界中能量的各種形式,地球上的能量主要來自太陽,電閃雷鳴,地動山搖,蔬菜瓜果,波濤洶涌,核能,這些物體具有什么能量？,重力勢能,內能,化學能,電能,自然界中能量的各種形式,問:各種形式的能之間是否可以相互轉化？,電能,機械能,內能,光能,化學能等,各種形式的能是可以相互轉化的,食物具有化學能，我們的身體把這種化學能轉化成為維持生命所必須的內能和機械能。,二、能量的轉化,風能轉化為電能,重力勢能轉化為電能,電能轉化為機械能,電能轉化為內能,太陽能轉化為電能,光能轉化為化學能,水果電池,化學能轉化為電能,1.汽艇在海上行駛化學能轉化為機械能2.用電照明電能轉化為內能和光能3.篝火燃燒化學能轉化為內能和光能4.原子彈爆炸核能轉化為機械能,仔細觀察下面的圖片，說明它們具有那種形式的能？涉及哪些形式能量之間的轉化？,各種形式的能之間可以相互轉化,鋸木頭，鋸條發熱,氣體膨脹做功，溫度降低,水輪機帶動發電機發電,電流通過燈絲使燈絲發光,光合作用,壓縮氣體做功,給蓄電池充電,手搖發電機發電使燈泡發光,機械能內能,內能機械能,機械能電能,電能內能、光能,光能化學能,機械能內能,電能化學能,機械能電能內能、光能,電動機帶動水泵轉動,燃料燃燒,電能機械能,化學能內能、光能,我們所消耗的能量，無論是食物還是電，大部分是太陽能輻射到地球后轉化而來的。,太陽能與其他形式的能量轉化關系圖,能量之間的轉化,想想議議,皮球彈起高度為什么越來越低？減少的機械能到哪里去了？,答：因為小球跟空氣和地面摩擦，一部分的機械能轉化為內能。,1、一杯放在桌上的熱水冷卻，此過程有能的轉化嗎？熱水的內能消失了嗎？,2、電風扇工作時，消耗的電能與電動機獲得的機械能相等嗎？那其余的電能哪里去了？,思考與討論,二、能量守恒定律,能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。這就是能量守恒定律。,【說明】1.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然規律之一。任何形式的能量之間都可以轉化，但轉化過程并不減少它們的總量。2.分析物理過程、求解實際問題時，對減少的某種能量，要追蹤它的去向；對增加的能量，要能查尋它的來源。可以按照“總的減少量=總的增加量”列出數學方程。3.能源利用實際就是不同形式能量之間的轉換，把不便于人們利用的能量形式轉變成便于利用的形式。,【問題1】人們為了滿足生產對動力日益增多的需要，幻想制造一種機器，它不需要任何動力和燃料，卻能不斷地對外做功，這種機器稱為“第一類永動機”。你認為這樣的永動機可以制造成功嗎？【問題2】在自然界，有許多現象的自然發生、發展都有方向性。例如“水往低處流”。你認為能量的轉化和轉移是否也具有方向性呢？,能量轉化與守恒定律,如：內能總是自發地從高溫物體向低溫物體轉移，而不會自發的由低溫物體向高溫物體轉移。說明能量的轉化和轉移有方向性。,2004年十大科技騙局之六：永動機神話梁星人，號稱永動機發明人.其所在的海南星人永動機發電廠有限公司稱，將建設裝機總容量300萬Kw的宇宙引力能發電廠及年產10萬輛宇宙引力能小轎車廠項目.據報道，海南星人永動機發電廠是“當今世界獨一無二，獨家建設，獨家經營.其廉價的電力資源，可以與任何一家電力企業競爭，會永遠處于不敗之地”，“永動發電機結構簡單，原理深奧，造價不高，但高科技含量達100%”.在2004年歲末，梁星人還鄭重其事籌備于12月27日在珠海度假村酒店千禧宮舉辦的“永動機問世全球性新聞發布會”.而且發布會打算邀請的與會人物也足以嚇壞小市民，包括：安南、布什、克里、小泉、阿羅約、普京、布萊爾都是梁星人的邀請對象.據報道，南街村為