能量守恒定律

1、 試想一間與外界絕熱（即無熱試想一間與外界絕熱（即無熱交換）的房間，有一臺正在工作交換）的房間，有一臺正在工作的電冰箱，如果冰箱的門是敞開的電冰箱，如果冰箱的門是敞開的，那么室內(nèi)溫度將會如何變化？的，那么室內(nèi)溫度將會如何變化？升高升高降低降低不變不變 學(xué)習(xí)了今天這門課我們學(xué)習(xí)了今天這門課我們就能解決這一問題就能解決這一問題機械能內(nèi)能電能磁能光能化學(xué)能原子能 大量事實證明，各種形式的能都可以大量事實證明，各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化，并且在轉(zhuǎn)化過程中守恒相互轉(zhuǎn)化，并且在轉(zhuǎn)化過程中守恒太陽能太陽能（地面受熱蒸發(fā)，空氣受（地面受熱蒸發(fā)，空氣受熱和水氣上升）風(fēng)流動熱和水氣上升）風(fēng)流動機械能機械能植物光合

2、作用植物光合作用植物化學(xué)能植物化學(xué)能動物吃植物動物吃植物動物化學(xué)能動物化學(xué)能古代動植物被埋地下古代動植物被埋地下（石油、煤、天燃氣（石油、煤、天燃氣）內(nèi)能內(nèi)能電能電能機械能機械能 能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變 能量守恒定律是能量守恒定律是 經(jīng)過人類的長經(jīng)過人類的長期探索后，在期探索后，在19世紀確定的，恩格世紀確定的，恩格斯曾經(jīng)把這一定律稱為偉大的運動斯曾經(jīng)把這一定律稱

3、為偉大的運動基本定律，認為它的發(fā)現(xiàn)是基本定律，認為它的發(fā)現(xiàn)是“19世世紀自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一紀自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一”。 既然能量守恒定律是偉大的基既然能量守恒定律是偉大的基本定律，那么違背能量守恒定律的本定律，那么違背能量守恒定律的人為努力必然是失敗的。人為努力必然是失敗的。概念概念：1 1、 第一類第一類結(jié)果結(jié)果：無一例外地歸于失?。簾o一例外地歸于失敗原因原因：違背了能量守恒定律。：違背了能量守恒定律。 2 2、永動機給我們的啟示、永動機給我們的啟示人類利用和改造自然時，必須遵循自然規(guī)律。人類利用和改造自然時，必須遵循自然規(guī)律。下面讓我們來看看幾種永動機模型。見識下面讓我們來看看幾種永動

4、機模型。見識一下人們對永動機的研究情況：一下人們對永動機的研究情況： 最早期是十三世紀時一個叫亨內(nèi)考的法國人最早期是十三世紀時一個叫亨內(nèi)考的法國人提出來的。提出來的。 輪子中央有一個轉(zhuǎn)動軸，輪子中央有一個轉(zhuǎn)動軸，輪子邊緣安裝著輪子邊緣安裝著12個可活動的個可活動的短桿，每個短桿的一端裝有一短桿，每個短桿的一端裝有一個鐵球。方案的設(shè)計者認為，個鐵球。方案的設(shè)計者認為，右邊的球比左邊的球離軸遠些右邊的球比左邊的球離軸遠些，因此，右邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動，因此，右邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩要比左邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩要比左邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩大。這樣輪子就會永無休力矩大。這樣輪子就會永無休止地沿著箭頭所指的方向轉(zhuǎn)

5、動止地沿著箭頭所指的方向轉(zhuǎn)動下去，并且?guī)訖C器轉(zhuǎn)動。下去，并且?guī)訖C器轉(zhuǎn)動。 著名科學(xué)家達著名科學(xué)家達 芬奇早在芬奇早在15世紀就提出過永動機不世紀就提出過永動機不可能的思想，他曾設(shè)計過一種轉(zhuǎn)輪?？赡艿乃枷?，他曾設(shè)計過一種轉(zhuǎn)輪。在轉(zhuǎn)輪邊沿安裝一系列的在轉(zhuǎn)輪邊沿安裝一系列的容器，容器中充了一些水銀，容器，容器中充了一些水銀，他想水銀在容器中移動有可能他想水銀在容器中移動有可能使轉(zhuǎn)輪永遠地轉(zhuǎn)動，但是經(jīng)過使轉(zhuǎn)輪永遠地轉(zhuǎn)動，但是經(jīng)過仔細研究之后，得出了否定的仔細研究之后，得出了否定的結(jié)論。他從許多類似的設(shè)計方結(jié)論。他從許多類似的設(shè)計方案中認識到永動機的嘗試是注案中認識到永動機的嘗試是注定要失敗的。他寫

6、道：定要失敗的。他寫道：“永恒永恒運動的幻想家們！你們的探索運動的幻想家們！你們的探索何等徒勞無功！還是去做淘金何等徒勞無功！還是去做淘金者吧！者吧！” 滾球永動機滾球永動機 17世紀，英國有一個被關(guān)在倫敦塔下叫馬爾基斯的犯人，他做了一臺可以轉(zhuǎn)動的“永動機”，如圖2所示。 轉(zhuǎn)輪直徑達4.3米，有40個各重23千克的鋼球沿轉(zhuǎn)輪輻翼外側(cè)運動，使力矩加大，待轉(zhuǎn)到高處時，鋼球會自動地滾向中心。據(jù)說，他曾向英國國王查理一世表演過這一裝置。國王看了很是高興，就特赦了他。其實這臺機器是靠慣性來維持短時運動的。 軟臂永動機軟臂永動機 19世紀有人設(shè)計了一種特殊機構(gòu)。 它的臂可以彎曲。臂上有槽，小球沿凹槽滾向伸

7、長的臂端，使力矩增大。轉(zhuǎn)到另一側(cè)，軟臂開始彎曲，向軸心靠攏。設(shè)計者認為這樣可以使機器獲得轉(zhuǎn)矩。然而，他沒有想到力臂雖然縮短了，阻力卻增大了，轉(zhuǎn)輪只能停止在原地。 阿基米得螺旋永動機阿基米得螺旋永動機 1681年，英國有一位著名的醫(yī)生弗拉德提出一個建議，利用阿基米得螺旋把水池的水提到高處，再讓升高的水推動水輪機，水輪機除了帶動水磨做功以外，還可使阿基米得螺旋轉(zhuǎn)不斷提水，如此周而復(fù)始，不就可以無需擔(dān)心天旱水枯了嗎？一時間，響應(yīng)他的人大有人在，形形色色的自動水輪機陸續(xù)提出，竟出 現(xiàn)了熱潮。 1.水溝 2.阿基米得螺旋 3.水輪 4.水磨 磁力永動機磁力永動機 大約在1570年，意大利有一位教授叫泰斯

8、尼爾斯，提出用磁石的吸力可以實現(xiàn)永動機。A是一個磁石，鐵球G受磁石吸引可沿斜面滾上去，滾到上端的E處，從小洞B落下，經(jīng)曲面BFC返回，復(fù)又被磁石吸引，鐵球就可以沿螺旋途徑連續(xù)運動下去。大概他那時還沒有建立庫侖定律，不知道磁力大小是與距離的平方成反比變化的，只要認真想一想，其荒謬處就一目了然了。 研究研究10年耗資年耗資300萬萬 六六旬翁自稱造出永動機旬翁自稱造出永動機 一咸陽普通農(nóng)民，用一一咸陽普通農(nóng)民，用一套搭在三輪摩托上的簡易套搭在三輪摩托上的簡易木制裝置，驗證木制裝置，驗證“永動機永動機”的演示。的演示。 能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消

9、失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到化為別的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變量不變 試想一間與外界絕熱（即無熱交換）的房間，試想一間與外界絕熱（即無熱交換）的房間，有一臺正在工作的電冰箱，如果冰箱的門是敞開有一臺正在工作的電冰箱，如果冰箱的門是敞開的，那么室內(nèi)溫度將會如何變化？的，那么室內(nèi)溫度將會如何變化？ 外界通過電流輸入，增加房間外界通過電流輸入，增加房間內(nèi)部能量，而房間不會向外界輸內(nèi)部能量，而房間不會向外界輸出能量，故房間總能量增加，溫出能量，故房間總能量增加，溫度升高。度升高。升高升高1、關(guān)于能的轉(zhuǎn)