能量转化定律（精选五篇）
能量转化定律 篇1
一、弄清各种能量的含义，建构知识体系
1. 明确一个基本观点
功和能是两个密切联系的物理量。功是过程量，是力的空间积累效应。能是一个状态量，是对物理运动的一种量度。功是能量转化的量度，即做功的过程就是能量转化的过程，做多少功必定对应多少能量变化。
2. 弄清高中物理中主要的功能关系
(1)外力对物体所做的总功等于物体动能的增量，即W总=△Ek(动能定理)。
(2)重力(或弹簧弹力)对物体所做的功等于物体重力势能(或弹性势能)增量的负值，即W重=-△EP，(或W弹=-△EP)。
(3)电场力对电荷所做的功等于电荷电势能增量的负值，即W电=-△E电。
(4)除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功等于物体机械能的增量，即W其它=△E机(功能原理)。
(5)当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功为零时，则有△E机=0，即机械能守恒。
(6)分子力对分子所做的功等于分子势能增量的负值，即W分子力=-△E分子势。
3. 弄清不同运动形式的能转化过程中的典型情况
(1)两物体间相对滑动时，通过滑动摩擦力做功，滑动摩擦力做的总功使一部分机械能在相互接触的物体之间转移，另一部分转化为内能，即实现机械能向内能转化。是系统机械能转化为内能多少的量度。
(2)闭合电路形成电流的过程中，在外电路是电场力做正功，电能转化为其它形式的能，在内电路通过其它力克服电场力做功，其它形式的能转化为电能。电场力做功是电能转化为其它形式的能的量度。
(3)安培力做功对应着电能与其它形式的能相互转化，即W安=△E电。安培力做正功，对应着电能转化为其它能(如电动机模型);克服安培力做功，对应着其它能转化为电能(如发电机模型);且安培力做功的绝对值是电能转化的量度。
4. 掌握能量守恒的几种具体形式
(1)在只有重力和弹力做功的情况下，只实现势能与动能之间的转化，而保持总机械能不变;
(2)在只有滑动摩擦力做功的情况下，只实现机械能向内能的转化，而保持机械能与内能的总量不变;
(3)在只有电场力做功的情况下，只实现电势能与动能间的转化，而保持电势能与动能的总量不变;
(4)闭合电路中的能量关系：IEt=IUt+I2rt当外电路是纯电阻电路时，有IEt=I2Rt+I2rt;
(5)热力学第一定律：△U=Q+w;
(6)光电效应方程：Ek=hv-W;
(7)原子的能级跃迁规律：hv=Em-En等等。
二、弄清功是能量转化的量度的本质及其物理内涵
1. 力学中能的转化和守恒
在力学中，只有重力和弹力做功的条件下，系统的动能、重力势能、弹性势能相互转化，但总量保持不变。而外力对物体所做的总功等于物体动能的增量，即W总=△Ek(动能定理)。
例1.一个人稳站在商店的自动扶梯上，随扶梯向上加速，如图1所示，则
A.人只受到重力和踏板的支持力作用
B.人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小
C.踏板对人所做的功等于人的机械能增加量
D.人所受合力做功等于人的机械能的增加量
解析：人在扶梯上运动，受到重力、支持力、静摩擦力的作用。其中，支持力做正功，重力做负功，摩擦力做正功。踏板对人所做的功等于支持力、摩擦力做功之和。
由动能定理知：W合=Wf+WG+WN=△Ek
移项得：WN+Wf=△Ek-WG
而重力做功与重力势能关系WG=△EP=EP1-EP2
动能变化△Ek=Ek2-Ek1所以WN+Wf=△E
因此，C答案正确。
2. 热学中能量转化和守恒
改变物体的内能有两种方式，一是做功，二是热传递。在一个系统物体与外界既有做功，又有传递，根据能的转化和守恒定律被称为热力学第一定律有，通过做功改变物体内能的过程，就是机械能和内能之间发生转化的过程。在没有做功只有热传递的情况下，高温物体放出的热量总等于低温物体吸收的热量，直到平衡为止。
例2.如图2所示的A、B是两个管状容器，除了管较粗的部分高低不同之外，其他一切全同。将此两容器抽成真空，再同时分别插入两个水银池中，当水银柱停止运动时，问二管中水银的温度是否相同?为什么?设水银与外界没有热交换。
解析：不同。由题设条件，Q=0，大气压力对池中水银做的功W=P0V，管子内水银的重力做功WG=EP1-EP2
所以△E=W+Q△E=WW=W大-WG
两管插入水银池时，大气压强均为P0，进入管中的水银的体积均为V，所以大气压力对两池中水银所做的功相同，但两装置中水银重力做的功不同，重力势能的增量也不同，所以两者内能改变量也不同。由图可知，A管中水银的重力势能较小，所以A管中水银的内能增量较多，其温度应略高。
3. 电学中能量的转化和守恒
(1)电荷在电场中移动，电场力对电荷做功，电场力做功与路径无关。带电粒子在电场中具有的电势能只与选择的零势能点有关。因此在只有重力与电场力做功的情况下，带电粒子在电场运动时，机械能与电势能之间可以相互转化，且总量保持不变。
(2)直流电路中的全电路欧姆定律，以及电磁感应中的法拉第电磁感应定律和楞次定律则更是能的转化和守恒定律的直接反映。
例3.有一台内阻和损耗均不计的直流发电机，其定子的磁场恒定。先把它的电枢(转子)线圈与一个电阻R连接，再在电枢的转子轴上缠绕上足够长的轻绳，绳端悬挂一质量为m的重物，如图3所示，重物最后以速率v1匀速下降。现将一电动势为E，内阻不计的电源，如图4所示，接入电路中，使发电机作为电动机用。悬挂重物不变，最后重物匀速上升。求重物上升的速率v2。
解析：在图3的物理过程中，重物以速率v1匀速下降，带动发电机线圈匀速转动，切割磁感线产生感应电动势，将机械能转化为电能，在电路中消耗。由能量守恒定律可得，mgv1t=I12Rt (1)
在图4的物理过程中，电源工作将其他形式的能转化为电能输入电路，电流通过电机将电能转化为机械能输出，由能量守恒定律可得，EI2t=I22Rt+mgv2t (2)
在两次工作过程中电机的线圈都匀速转动。作用在转轴上力矩都平衡，而两次重力矩相等，从而两次作用在线圈上的磁力矩相等，所以有I1=I2 (3)
联立求解 (1) 、 (2) 、 (3) 式可得
4. 光学中能量的转化和守恒
能的转化和守恒定律在光学和原子物理学中也有重要的应用。如爱因斯坦的光电方程和质能方程就深刻地揭示了微观世界中能的转化和守恒关系。
例4.分别用波长为λ和3/4λ的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为
解析：根据爱因斯坦光电效应方程知：1/2mvm2=hv-W0, W0=。代入数据可知，B选项正确。
三、弄清能量转化过程，提升应用能力
运用能量观点进行分析，不仅是物理学科研究的重要方法，更是分析解决物理问题的重要武器。在能量复习的教学中，让学生弄清物理对象和它的运动过程，物理对象在运动过程中受力情况，考察做功情况是分析问题的基本出发点，促使学生应用能力的提升。
例5.如图5所示，两根间距为L的光滑金属导轨(不计电阻)，由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成。其水平段加有竖直向下方向的匀强磁场，其磁感应强度为B，导轨水平段上静止放置一金属棒cd，质量为2m。，电阻为2r。另一质量为m，电阻为r的金属棒ab，从圆弧段M处由静止释放下滑至N处进入水平段，圆弧段MN半径为R，所对圆心角为60°，求：
(1) ab棒在N处进入磁场区速度多大?此时棒中电流是多少?
(2) ab棒能达到的最大速度是多大?
(3) ab棒由静止到达最大速度过程中，系统所能释放的热量是多少?
解析：本题涉及ab金属杆、和cd金属杆两个研究对象，引导学生对不同对象在题述中的功能情况进行隔离分析，对于ab金属杆从圆弧段M处由静止释放下滑至N处，受重力、支持力，支持力不做功，通过重力做功将重力势能转化为动能。进入水平段后，对于ab金属杆受重力、支持力、安培力，重力、支持力不做功，通过克服安培力做功，此时cd金属杆受重力、支持力、安培力，重力、支持力不做功，安培做正功，将ab金属杆动能一部分转化为cd金属杆的动能，另一部则先通过安培力做功转化为电能，后又通过电路中电流做功产生电热而最终转化为系统的内能。
(1) ab棒由M下滑到N过程中，机械能守恒，故有：
进入磁场区瞬间，回路中电流强
(2)设ab棒与cd棒所受安培力的大小为F，安培力作用时间为t, ab棒在安培力作用下做减速运动，cd棒在安培力作用下做加速运动，当两棒速度达到相同速度v′时，电路中电流为零，安培力为零，cd达到最大速度。
运用动量守恒定律得mv=(2m+m) v′
解得
(3)系统释放热量应等于系统机械能减少量，故有Q=mv′2解得Q=mgR
能量转化与守恒定律教学设计 篇2
能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。
2.永动机一定不能实现
3.能量的转化与转移具有一定的方向性
八、教学反思
这节课学生非常活跃，我通过多媒体课件的播放，使学生能更好地理解能量的相互转化和转移，通过日常生活中实际例子的介绍，让学生来分析能量的转化形式。在课堂中出示了四幅图(代表四种不同的情境)，然后请学生用故事的形式将能量的转化表达出来。这有利于培养学生的语言组织和表达能力。通过学生的讨论，来加深学习印象，总之这节课上的还比较成功。
“能量转移和转化的方向性”是本节教学的一个难点，教学时借助学生熟悉的生活实例介绍，并帮助他们初步了解有关知识。教材中是以功热转换过程、热传导过程为例引入“自发过程”及其方向性问题的，在教学中应通俗且不违背科学地解释有关问题。在教学过程中要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育。
通过能量守恒现象理解能量守恒定律 篇3
能量是物体的一种属性，它能改变物体的位置、运动状态或者周围的环境。能量可以从一种形式转化为另一种形式，而总能量保持恒定不变。能量守恒定律作为自然界的一个普遍规律，是高中物理学习的一个重要内容，同时也是容易出现理解障碍的部分。我与周围同学的切身体会是，学习能量守恒定律的主要困难不在于记忆它的公式，甚至也不在于运用公式来解决实际生活中的例题，而在于如何理解能量守恒定律本身，如何从思想上毫无障碍地接受这样一个规律，真正弄清楚这个定律是怎么来的。通过学习教科书和查阅资料知道，这个定律是迈尔、焦耳、亥姆霍兹、克劳修斯和开尔文等科学家对人类经验的总结，它不是从其它原理推出来的，不能用任何别的原理来证明。因此，为了能够更好地理解这个定律的原因，我们最好从能量守恒现象入手，通过考察能量守恒现象来领会能量守恒定律。
一、能量守恒现象
现象一：将一块石头和地球看作一个系统，让石头从1米高处下落，做自由落体运动。石头在开始的时候处于静止状态，在正要下落的瞬间，它只具有势能。当它落下时，它的势能随着高度的减小而减小，同时它的动能不断增加。如果忽略不计摩擦力，势能与动能之和保持不变。当石头刚要接触地面时，它的所有势能就转变成了动能。
现象二：将单摆和地球看作一个系统，选择单摆静止时摆锤所处的最低点的高度作为参考面。我们用手把摆锤拉到某一高度，则这个力做了功，给了系统一个机械能。在松开摆锤的瞬间，摆锤的全部能量都以势能的形式出现，当摆锤向下摆动的过程中，势能逐渐变成动能。当摆锤处于最低点的时候，它的重力势能为零，而动能等于系统的总机械能。如果没有摩擦，系统的总机械能保持恒定。
从这两个以及类似的现象，我们能够近似地观察到能量守恒定律。在一个封闭的系统里，能量既不能被创造，也不能被消灭。能量可以从一种形式转化为另一种形式，但系统中能量的总量保持不变。
二、能量守恒的边界范围
如果我们进一步仔细观察，会发现生活中的这些能量守恒现象似乎并不守恒。例如，在地球与乒乓球组成的系统中，我们让一个乒乓球从距离地面1米高处下落，乒乓球的势能转化成了动能，落地后从地上反弹时动能又转化成势能，但是乒乓球却不会达到原来的高度，而是越来越低，经过一段时间之后，乒乓球完全停止了跳动。在全部时间里，动能与势能的总和不是恒定的，而是越来越少。类似的例子还有很多，例如，我们用力拨动钟摆，它的擺动幅度会越来越窄，经过一段时间之后完全停止。
我们继续重复三次上述乒乓球自由落体运动。第一次让乒乓球落在光滑的玻璃上，我们看到乒乓球初次弹起的高度接近它的初始高度，弹跳的次数较多，持续的时间较长。第二次让乒乓球落在水泥地面上，它初次弹起的高度就低一些，弹跳的次数比第一次少一些，持续的时间也短一些。第三次让乒乓球落在细沙上，它几乎不弹起。这些试验表明，乒乓球的能量流失与它落地后触到的物体有关。物体与乒乓球的摩擦力会减缓它的运动。不同的物体与乒乓球产生的摩擦力不同，造成它的动能与势能的减少程度不同。所以必须把乒乓球、地球和地面的物体共同看成一个系统，才可能解释能量守恒。事实上，乒乓球在空气中运动还受到空气阻力的作用，乒乓球的势能在下落时并没有全部转化成动能，部分能量转化成了热能和声能。所以，要准确计算乒乓球下落运动中的能量守恒，还要把空气也计入系统。由此可见，我们必须确定哪些物体构成了这样一个系统，确定这个系统内所有的能量转化形式，才能弄清楚能量是否守恒。如果不清楚系统的边界范围以及所有的能量转化形式，运用能量守恒定律就会出现错误。
三、能量守恒的参考面设置
在一个封闭系统里，能量守恒不等于系统内各种能量的数值恒定不变。例如，在自由落体运动中，参考面的设置不同，系统内势能的能量值是不同的。在上述乒乓球自由落体运动中，如果我们以乒乓球下落的终点即地面为参考面，乒乓球的高度便是从地面开始测量。因此，当一个0.05N的乒乓球在地面时，高度h=0m，重力势能Ep=OJ。系统的重力势能在下落的终点为零，在下落的最高点即1米高处为最大值0.05J。如果我们以乒乓球下落的最高点为参考面，在这一点上，高度h=0m，重力势能Ep=OJ。系统的重力势能在最高点为零，而在下落的终点是负值即-0.05J。不过，在这每种情况下，在乒乓球运动的全部时间里，系统的总能量都是恒定的。
四、能量守恒的近似性
热力学第一定律 能量守恒定律教案 篇4
一、教学目标
1．知识目标：
（1）理解和掌握物体跟外界做功和热传递的过程中W、Q、ΔU的物理意义。（2）会确定的W、Q、ΔU正负号。（3）理解热力学第一定律ΔU =W+Q（4）会用ΔU =W+Q分析和计算问题。
（4）理解能量守恒定律，能列举出能量守恒定律的实例；（5）理解“永动机”不能实现的原理。2．能力目标：
在培养学生能力方面，这节课中要让学生理解热力学第一定律ΔU =W+Q，并会用ΔU =W+Q分析和计算问题，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
3．物理学方法教育目标：
能量守恒定律是自然科学的基本定律之一，应用能量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。
二、重点、难点分析
1．重点内容是热力学第一定律和能量守恒定律，强调能量守恒定律是自然科学中最基本的定律。学会运用热力学第一定律和能量守恒定律分析、计算一些物理习题。
2．运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。
三、教学方法
教师讲解，课件演示，指导学生看书
四、教具
计算机、大屏幕、自制多媒体课件
五、教学过程（－）引入新课
上节课我们学习了改变内能的两种方式，做功和热传递，那么它们之间有什么数量关系呢？以前我们还学习过电能、化学能等各种形式的能，它们在转化过程中遵守什么规律呢？这节课我们就来研究这些问题。
【板书】第六节
热力学第一定律
能量守恒定律
（二）进行新课
【板书】
一、做功W、热传递Q、内能变化ΔU的物理意义
1．做功：做功使物体内能发生变化，实质是能量的转化，是一种形式的能量向另一种形式的能转化。功是能量转化的量度。
2．热传递：是能量的转移，内能由一个物体传递给给另一个物体，传递的能量用Q表示。
3．内能的改变：是物体内所有分子动能和势能之和发生了变化，宏观表现在温度和体积上的变化。
【板书】
二、W、Q、ΔU正负号的确定
1．W，外界对物体做功，W取正值；物体对外界做功，W取负值。2．Q，物体吸热，Q取正值；物体放热，Q取负值。
3，ΔU，物体内能增加，ΔU取正值；物体减少，ΔU取负值。【板书】
三、W、Q、ΔU之间的关系
一个物体，如果它既没有吸收热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少．
一个物体，如果它既没有对外做功，也没有其他物体对它做功，那么，它从外界吸收多少热量，它的内能就增加多少．
如果外界既向物体传热又对物体做功，那么物体内能的增加量就等于物体吸收的热量和外界对物体做的功之和．用ΔU表示物体内能的增加量，用Q表示物体吸收的热量，用W表示外界对物体做的功，那么ΔU=Q+W 这个式子所表示的，内能的变化量跟功、热量的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律．
【例题】 一定量的气体从外界吸收了2.6×10J的热量，内能增加了4.2×10J．外界对气体做了多少功？
解
由(1)式得 W=ΔU－Q =4.2×10J－2.6×10J =1.6×10J 外界对气体做的功是1.6×10J． 思考与讨论
上题中，如果气体吸收的热量仍为2.6×10J，但是内能只增加了1.6×10J，计算结果W将为负值．怎样解释这个结果？一般地讲，ΔU、Q、W的正值和负值各代表什么物理意义？
【板书】
四、能量守恒定律
【课件演示】让学生先看几个能量转化的例子（增强感性认识）1．机械能与内能转化过程中能量守恒
（1）运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来。这过程中汽车的动能（机械能）转化为轮胎和路面的内能（假定这过程没有与周围物体有热交换，既不散热也不吸热）。摩擦力做了多少功，内能就增加多少。公式W=ΔE表示了做功与内能变化的关系，这公式也反映出做功过程中，机械能的损失数量恰好等于物体内能增加的数量。
（2）把一铁块放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。在这一过程中，铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高，内能增加。这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。铁块吸收多少热量，它内能就增加多少。公式Q=ΔE表示吸收的热量与内能变化量的关系，也反映出铁块增加的内能数量与水转移给铁块的内能数量相等。
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5一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递过程，那么，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q，等于物体内能的增加ΔE，即
W+Q=ΔE 上式所表示的是功、热量和内能之间变化的定量关系，同时它也反映了一个物体的内能增加量等于物体的机械能减少量和另外物体内能减少量（内能转移量）之和。进而说明，内能和机械能转化过程中能量是守恒的。
2．其他形式的能也可以和内能相互转化
（1）介绍其他形式能：我们学习过机械运动有机械能，热运动有内能，实际上自然界存在着许多不同形式的运动，每种运动都有一种对应的能量，如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。
（2）不仅机械能和内能可以相互转化，其他形式能也可以和内能相互转化，举例说明：（同时放映幻灯片）
① 电炉取暖：电能→内能 ② 煤燃烧：化学能→内能 ③ 炽热灯灯丝发光：内能→光能
（3）其他形式的能彼此之间都可以相互转化。画出图表让学生回答分析：
3．能量守恒定律
大量事实证明：各种形式的能都可以相互转化，并且在转化过程中守恒。
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．这就是能量守恒定律。
在学习力学知识时，学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律，而且实际现象中是不可能实现的。而能量守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究，如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
4．永动机不可能制成
历史上不少人希望设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然很多人，进行了很多尝试和各种努力，但无一例外地以失败告终。失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律，任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量，不消耗能量就无法对外做功，因而永动机是永远不可能制造成功的。
5．运用能的转化和守恒定律进行物理计算
例题：用铁锤打击铁钉，设打击时有80％的机械能转化为内能，内能的50％用来使铁钉的温度升高。问打击20次后，铁钉的温度升高多少摄氏度？已知铁锤的质量为1.2kg，铁锤打击铁钉时的速度是10m/s，铁钉质量是40g，铁的比热是5.0×10J/（kg·℃）。
首先让学生分析铁锤打击铁钉的过程中能量的转化。
归纳学生回答结果，指出铁锤打击铁钉时，铁锤的一部分动能转化为内能，而且内能中的一半被铁钉吸收，使它的温度升高。如果用ΔE表示铁钉的内能增加量，铁锤和铁钉的质量分别用M和m表示，铁锤打击铁钉时的速度用v表示。依据能的转化和守恒定律，有 5 铁钉的内能增加量不能直接计算铁钉的温度，我们把机械能转化为内能的数量等效为以热传递方式完成的，因此等效为计算打击过程中铁钉吸收多少热量，这热量就是铁钉的内能增加量。因此有
Q=cmΔt 上式中c为铁钉的比热，Δt表示铁钉的温度升高量。将上面两个公式联立，20Mv280%50%24℃ 得出t2cm经计算得出铁钉温度升高24℃。在这个物理计算过程中突出体现了如何应用能的转化和守恒定律这一基本原理。
应该注意，有的同学把上述题目中铁锤打击铁钉过程中的能量转化，说成“铁锤做功转化为热量”是不正确的。只能说做功与热传递在使物体内能改变上是等效的。
（三）课堂小结
热力学第一定律表示的是功、热量和内能之间变化的定量关系；自然界各种形式的能存在着相互转化过程，转化过程中总量是守恒的。能量守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。
应该知道，根据能量守恒定律，永动机是不可能制造成功的。
通过课上的例题计算，学会运用能的转化和守恒定律解决物理问题的方法。
（四）说明
热力学第一定律和能量守恒定律是学生进入高中物理阶段后，第一次完整、细致地学习。此定律对今后学习物理是很重要的一个理论铺垫。教学上要重视，课堂上讲解要细致和透彻。
（五）布置作业
复习本节内容，完成练习六。
课后思考与讨论
有人设计了这样一台“永动机”：距地面一定高度架设一个水槽，水从槽底的管中流出，冲击一个水轮机，水轮机的轴上安装一个抽水机和一个砂轮．他指望抽水机把地面水槽里的水抽上去，这样循环不已，机器不停地转动，就可以永久地用砂轮磨制工件做功了(下图)．
请你分析一下，高处水槽中水的势能共转变成哪几种形式的能，说明这个机器是否能够永远运动下去． 阅读材料
高空的气温为什么低
研究大气现象时常常用到热力学第一定律．通常把温度、压强相同的一部分空气作为研究的对象，叫做气团，直径上千米．由于气团很大，边缘部分和外界的热交换对整个气团没有明显的影响，即(1)式中Q=0，所以气团的内能的增减只等于外界对它做功或它对外界做功的多少：
ΔU=W 阳光烤暖了大地，地面又使得下层的气团温度升高，密度减小，因而上升．上升时气团膨胀，推挤周围的空气，对外做功，因此内能减小，温度降低．所以，越 7 高的地方，空气的温度越低．对于干燥的空气，大约每升高1km温度降低7℃(图10－13)．
能量守恒定律和混合动力汽车 篇5
能量守恒定律
咱们先来看一下什么是能量守恒定律。能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
混合动力汽车的优势
在一辆汽车行驶的过程中，汽油燃烧产生的能量或电的能量转化为汽车的动能。当汽车停下后，动能又将转化为哪种能量呢？刹车时，车闸和车轮之间的摩擦将动能转化为热能。然后，热能散发到空气中，汽车就损失了这部分能量。用来驱动汽车的能量中，大约有三分之一都在汽车减速或停车时以热的形式损失了。
为了使能量得到充分利用，很多混合动力汽车使用了能量再生型刹车，可以利用减速或停车时损失的动能为蓄电池充电，而不是任凭动能转化为热能后损失。这样，便巧妙地运用了能量守恒定律，减少能量损失，从而节约能源。
再生型刹车带来的启示
能量是守恒的，一种形式的能量可以转化为其他形式的能量，关键在于怎样转化。例如，灯泡的用途是照明，但它在发光的同时也发热。输送给灯泡的电能一部分转化为光能，一部分转化为热能。对于想用灯泡照明的人来说，这部分热量是没用的，也就是说能量以热的形式损失了。同学们，怎样把这部分热量利用起来，使它转化为对我们有用的能量呢？这就需要大家去动脑筋思考了。在我们的日常生活中，还存在许许多多类似的现象。你能再举出一个例子吗？用心观察，认真思考，说不定你也能发明出像能量再生型刹车这样的装置，利用能量守恒定律提高能量利用率，节约能源。
