内容正文:
第十六章 粒子与宇宙
一、能量转化与守恒定律
1、能量的形式:
自然界中的物质存在着不同的运动形式,不同的运动形式对应着不同的能量。运动的物体具有动能;被举高的物体具有重力势能;发生弹性形变的物体具有弹性势能;由大量粒子构成的系统具有内能。
2、能量的转化
仔细观察下面的图片,说明它们具有那种形式的能?涉及哪些形式能量之间的转化?
1.植物进行光合作用——太阳能转化为化学能
2.汽艇在海上行驶——化学能转化为机械能
3.用电照明——电能转化为光能(电磁能)
4.篝火燃烧——化学能转化为内能和光能
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。
大量事实表明:
不同形式的能量之间可以相互转化。
3、能量守恒定律
【问题1】
人们为了满足生产对动力日益增多的需要,幻想制造一种机器,它不需要任何动力和燃料,却能不断地对外做功,这种机器称为“第一类永动机”。
你认为这样的永动机可以制造成功吗?
【问题2】
在自然界,有许多现象的自然发生、发展都有方向性。例如“水往低处流”。
你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢?
能量转化与守恒定律
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其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
【说明】
1.能量守恒定律是最基本、最普遍、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.自发的能量转化过程是有一定方向性的,即自然进行的能量转化过程是不可逆的。
同学们知道生活中有哪些可以称为能源呢?什么是能源呢?
总结:
凡是能提供能量的物质资源都可以叫作能源。
二、能量与能源
· 能源发展历史
(1)火的利用
机械能—内能
(2)化石能源的利用
内能转--机械能。
(3)电能的利用
电能---机械能
(4)核能的发现
三、物质与能量
1、核裂变:
物理学家用中子轰击铀,使