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课件网) 第3章 能量的转化与守恒 第1节 能量及其形式 (一)认识能量 宇宙间的一切物质的运动和变化都需要能量。你感受过哪些能量? 所有的自然现象都涉及能量。 能量无处不在,能量的形式多种多样 伽利略的斜面实验 思考:小球有能量吗? 把小球放在轨道上 如何体现出来? 爬坡的高度 反映 能量的大小 有 (一)认识能量 把小球放在轨道上刻度为19的位置, 猜测松手后能爬多高? 观察现象: 球的位置变低 至刻度17处 什么原因导致变低? 小球在滚动过程中受到摩擦力,有能量损耗,小球的能量变少了,达不到原始高度。 (一)认识能量 伽利略的斜面实验 思考:如果小球阻力非常小? 能量损耗的会很少 小球最终高度会更接近初始位置 (一)认识能量 (一)认识能量 伽利略的斜面实验 把小球放在轨道上 思考:如果完全没有摩擦力呢? 小球可以爬到初始位置的高度 如果把斜面放水平? 小球因达不到同样高度,会一直运动下去…… 伽利略实验为牛顿第一运动定律(惯性定律)奠定了基础。科学定律都是在实验的基础上,通过合理的推理得出的。 (一)认识能量 小球从甲斜面A处滚下,如果不考虑摩擦力, 都会滚到与A处相同的高度(B、C)。 描述小球初末状态可以用位置(高度)来表示。 也可以用另一个量———能量(简称能)来表示。 小球在同一高度, 小球在ABC处能量相同。 小球“记住”的是与起始高度相联系的能量。 (一)认识能量 汽油储存着化学能 行驶的汽车具有动能 都与能量有关。 现代交通如汽车行驶,需要消耗燃料中的化学能。 (二)能量的形式 物体的运动有多种多样的形式。跟物体的运动一样,能量也有多种形式。 做机械运动的物体具有机械能 飞行的蒲公英种子 跳水的运动员 奔跑的豹 瀑布飞流直下 天体的运行、河水的流淌、候鸟的飞翔、人类的行走、蒲公英种子的飞行等,都属于机械运动。 1 机械能 (二)能量的形式 人和动物的运动要消耗能量,人和动物消耗的能量可以从食物中得到补充。 人的食物 牛吃草 青蛙捕食昆虫 翠鸟捉鱼 食物中储存着能量。 储存在食物中的能量属于化学能。 2 化学能 (二)能量的形式 汽车行驶时需要消耗燃料(如汽油), 家庭做饭用天然气或液化石油气,烧烤用木炭。 汽车加油 天然气进户 用木炭烧烤 燃料燃烧时,将储存在其中的能量释放出来。 汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着能量,这种能量也属于化学能。 (二)能量的形式 人耳能听到声音,超过一定强度的声音会使人耳产生痛感,使听力受到损伤。强度很大的声音(如爆炸声)还能将玻璃震碎。 冲击钻发出刺耳的声音 超声波碎石 声波武器 声音具有能量,称为声能。 3 声能 (二)能量的形式 家用电器通电后才能工作,电力机车通电后才能行驶,机器人通电后才能执行指令,这表明电具有能量,即电能。 各种发电站能够提供大量的电能,各种电池也能提供方便使用的电能。 利用电能照明 电力机车 机器人 各种家用电器 电能是我们最常用的一种能量。 4 电能 (二)能量的形式 热能也叫物体内能。与温度有关。 炽热的钢水具有内能 机械能 内能 化学能 内能 一切物体具有内能。 热能也是一种形式的能。 5 热能 (二)能量的形式 用遥控器遥控机器时,遥控器将发出电磁辐射,电磁辐射具有能量,这种能量叫做电磁能。 光就是一种电磁能。除了可见光外,红外线、紫外线、微波和X射线等都是电磁能的表现形式。 雷达天线能接收、发射电磁能 无人机遥控器 手机接听通话 电磁能以波的形式传播。 6 电磁能 (二)能量的形式 核能:原子核发生变化时释放的能量 潮汐能:在海洋的潮汐中蕴藏的能量 地热能:来自地球内部熔岩的天然热能 其他形式的能 (二)能量的形式 雷电具有声能、电能 ... ...