高中物理机械能守恒定律实验 九年级物理能量与能源守恒定律
能源与能量守恒定律请同学们欣赏一个短片我们已经知道的能量形式机械能(重力势能、弹性势能、动能)风能、电能、光能、内能、核能、 生物能、化学能、太阳能 等等各种形式的是可以相互转化的食物具有化 学能,我们的身 体把这种化学能 转化成为维持生 命所必须的内能 和机械能。各种形式的是可以相互转化的风能转化为电能各种形式的是可以相互转化的重力势能转化 为电能各种形式的是可以相互转化的电能转化为内能各种形式的是可以相互转化的电能转化为机械能各种形式的是可以相互转化的另外,当木材、煤、石油和天然 气等物质燃烧时,它们的化学能就会转 化为内能和光能。高中物理机械能守恒定律实验绿色植物通过光合作 用,将太阳能转化为化学能……各种能都能够做功,做功的 过程就是能量转化的过程。做功的过程即能量转化的过程能量既不会消灭,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 体转移到另外一个物体,而 在转化和转移的过程中,能 量的总和保持不变.下面大家阅读28页中有关能量守恒定律建立的过程, 并回答以下问题: 1、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事 实是什么?2、能量守恒定律是一个人发现的吗?1、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事 实是什么? 确立了永动机的不可能性和发现了各种自 然现象之间的相互联系与转化.历史上有很多人不相信能量守恒定律的人,挖空 心思想发明一种不消耗能量,却能不断对外做功 的机器——永动机,你认为它一旦转动起来就能 永远转动起来吗? 17~18世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不 可能的 法国科学院在1775年就正式决定,不再研究和试验 任何永动机2、能量守恒定律是一个人发现的吗?能量守恒定律不是一个人发现的,到了19世纪40年代前后.科学界 已经形成一种思想氛围,即用联系的观点去观察自然,各种不同能 量可以相互转化,这预示着,到了把分立环节连成一体的时候了, 也就是到了建立能量转化与守恒定律的时候了,不同国家、不同领 域的十几位科学家,以不同的方式,各自独立提出了能量守恒定律 的内容:能量既不会消灭,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外一个物体.而在转化和转移 的过程中.能量的总和保持不变.对能量守恒定律贡献比较大的科学家有:德国物理学家和 医生迈尔,英国物理学家焦耳,德国物理和生理学家女姆 霍兹等人.自然规律之一通过学习能量守恒定律,你受到了什么启示?能量守恒定律的建立过程,是人类认识自然的 一次重大的飞跃,是哲学和自然科学长期发展和进 步的结果.它是最普遍、最重要、最可靠的自然规 律之一,而且是大自然普遍和谐性的一种表现形 式.和谐美是科学的魅力所在. 恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大 的运动基本规律”,认为它的发现是19世纪自然 科学的三大发现之一.(另两个发现是细胞学说, 达尔文的生物进化论)中微子的发现20世纪30年代,人们发现在某些 原子核反应中能量似乎不守恒,当时有 人提出能量守恒并不是普遍规律的观点。
1993年,奥地利物理学家泡利 (W.Pauli,1900——1958)猜想,之 所以观察到能量“不守恒”,可能因为 存在着一种极其微小的未知粒子,是它 带走了一小部分能量。意大利物理学家 费米(E.Fermi,1901——1954)把这 种未知的粒子叫做中微子。从此,人们 一直在努力寻找中微子。直到1956, 人们才在实验室找到了中微子。泡利 和 费米因此,可以说是能量的转化与守恒定律直接导致了中微子的发现思考与讨论既然能量是守恒的,不可能消灭,为什 么我们还要节约能源?大家阅读课本第28页到29页 有关能量和能量耗散的内容 然料燃烧时一旦把自己的热量释放出去, 它就不会再次自动聚集起来供人类重新 利用,电池中的化学能转化为电能,它 又通过灯泡转化成内能和光能,热和光 被其他物质吸收后变为周围环境的内能, 我们无法把这些内能收集起来重新利 用.这种现象叫做能量的耗散.一座房屋的红外线照片 可以看出,由于取 暖和使用电器,室 内温度比室外高。 热量散失到室外后, 不能回收重新利用。红外照片是不能分辨颜色的,右图中的颜色 是为区分不同的温度而在照片处理时加上的能量耗散与能量守恒是否矛盾, 该怎样理解?能量耗散和能量守恒并不矛盾,能量耗散表明, 在能源利用的过程中,即在能量的转化过程中, 能量在数量上并没有减少.但是可利用的品质上 降低了,从便于利用变为不便于利用了。
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