能量的转化与守恒（沪科版必修2）

4.3能量转换和守恒定律，1。能量的转换和守恒可以从机械能的变化看出，1。功能原理，推导：内容：物体上除重力和弹性之外的力所做的功等于物体机械能的增量。讨论：示例：如图所示，水平地面是平滑的，木块以初始速度v0滑到台车上。当木块和小车相对静止时，通常的速度是V，木块相对于小车的位移是D，小车相对于地面的位移是S，木块和小车之间的摩擦力是f。(1)小车在木块上做多少功？(2)木块对汽车有多大作用？(3)由木块和小车组成的系统的机械能如何变化？变化有多大？(1)一对滑动摩擦力所做的功的代数和不为零，并且总是负的。(2)一对滑动摩擦力做功不仅传递机械能，而且产生内能。(3)转化为内能的量等于系统机械能的减少，也等于滑动摩擦和相对距离的乘积，即Q=fS相对。v0，已知：如图所示，水平地面是平滑的，木块以初始速度v0滑到台车上。当木块和小车相对静止时，通常的速度是v，木块相对于小车的位移是d，小车相对于地面的位移是s，木块和小车之间的摩擦力是f。(2)木块对汽车有多大作用？(3)由木块和小车组成的系统的机械能如何变化？变化有多大？(1)汽车在木块上所做的功如下：(2)汽车在滑动摩擦上所做的功如下：(1)这对滑动摩擦所做的功之和是(3)由动能定理得到的：汽车零件的结构示意图，车灯，发动机，蓄电池，发电机，电动机，空调，声音，排气管， 2)能量的转换和守恒定律，1)从汽车到蓄电池的能量转换，探索汽车的能量转换，原子弹爆炸和能量转换：氢弹爆炸，核爆炸，核能，光，热辐射，冲击波，人类食物，动植物的生物质能，人体内的生物质能，生物质能实际上以化学能的形式存在。 闪电、电能、光能、声能、太阳能热电站的反光板、塔式太阳能热电站、光能、热能(内能)、电能，不，人们对节能的探索历史悠久。目前，科学界公认迈耶、焦耳和亥姆霍兹在这方面做出了杰出贡献，被誉为“能量守恒定律的创始人”。(3)能量守恒定律的建立阅读关于能量守恒定律建立过程的教科书，并回答以下问题：1。能量守恒定律是由一个人发现的吗？能量守恒定律的内容是什么？能量不能凭空产生或消失。它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个对象转移到另一个对象，并且它的总量在转化或转移的过程中不会改变。迈尔(1814-1878)于1814年11月25日出生在德国。1838年，迈尔获得了西藏大学的学位。在迈尔的研究中，迈尔分析了25种能量的转化和守恒，认为热能、化学能和机械能是等价的，可以相互转化。1842年，迈尔从“万物生成，万物不变，万物不变”和“因即果”的概念出发，表达了物理和化学过程中各种力(能量)的转化和守恒的思想，成为历史上第一个阐述能量守恒思想的人。英国物理学家。1818年12月24日出生于索尔福德。焦耳因为身体虚弱而不能去上学。他在家向父亲学习葡萄酒，并利用业余时间自学化学和物理。他非常喜欢电和磁，尤其对实验感兴趣。焦耳(1818-1889)，焦耳的研究者1821年10月31日出生于柏林波茨坦，一个高中教师的家庭。高中毕业后，他进入了柏林皇家医学科学院，并进入了柏林大学。他于1842年获得了医学博士学位。1847年，亥姆霍兹在新成立的德国物理学会阅读了他的论文论力的守恒。他总结了许多人的工作，分析了不同形式能量的转换和守恒，如化学、机械、电磁和光。他坚信“永动机”是不可能实现的。没有机器能提供比能量供应更多的能量。当能量耗尽时，机器停止工作。机器只能转换能量，不能创造和破坏能量。本文提出了能量守恒的一般原理，对能量守恒进行了清晰而全面的论述，为人们深刻理解自然的统一性提供了有力的武器。他的思想可以用现代的话来概括，即能量既不能产生也不能消失，它只能从一种形式转换到另一种形式，或者从一个物体转换到另一个物体，并且它的总量在转换或转移的过程中不会改变。上面这段话后来被称为能量守恒定律。在历史上，许多人想设计一种机器，它不消耗任何能量，但可以在国外连续工作。这种不消耗能量的机器被称为第一种永动机。人们已经提出了许多生产永动机的方案。经过多次尝试和努力，永动机总是失败。第一种永动机违反了能量守恒定律，所以不可能生产它们。案例分析：历史上许多不相信能量守恒定律的人已经尽最大努力发明了一种永动机，这种机器不消耗能量，但可以在国外连续工作。右图是当时人们设计的一种永动机。没有免费午餐，从17世纪到18世纪的许多机械专家已经证明永动机是不可能的。法国科学院在1775年正式决定不研究和测试任何永动机。能量转换的基本定律，左=mgl mgR，右=mg(l R)，=,“重力式”永动机不能制造。随着科学技术的发展，可以制造永动机。太阳照射到地球上的光能被转换成其他形式的能量，但是照射到太空中的能量消失了。这违反了能量转换和守恒定律，“让马跑，马不吃草”，因此这是不可能的。有一种“全自动”手表，它可以一直走，没有发条或任何形式的电源，表明能量可以凭空产生。为什么在马不吃草的时候不让它跑呢？赛马消耗自身的生物能，并将其转化为动能。为了维持生命，植物生物能必须通过吃草转化为自身的生物能。因此，不吃草就让马跑是不可能的。它违反了能量守恒定律。虽然宝马不吃草，但它必须消耗汽油的化学能来将其转化为自己的机械能，否则它就不能驾驶，所以马必须“喝油”。能量守恒定律是19世纪最伟大的科学发现之一。能量守恒定律建立在大量实验事实的基础上，是自然科学的普遍定律之一。自然界所有已实现的过程都遵循能量守恒定律。事实证明，任何违反能量守恒定律的过程都是不可能的。机械能守恒定律只是能量守恒定律的一个特例。能量守恒定律的含义，信息浏览，在20世纪30年代，人们发现在某些核反应中能量似乎并不守恒，当时有人提出能量守恒不是普遍定律的观点。1993年，奥地利物理学家泡利(W .泡利，1900-1958)推测，观察到能量“不守恒”的原