【正文】 可利用程度也越大。 燃料 熱機(jī) 機(jī)械功 沒有得到利用的能量 利用價值高的能量 利用價值低的能量 有序程度高 有序程度低 熵值小 熵值大 能量的品質(zhì)“退化” 熵增 熵的大小 ： (1)一個物質(zhì)系統(tǒng)能量不可用程度的大小。 ?能量是守恒的．為什么還要節(jié)能？為什么還會出現(xiàn)所謂的能源危機(jī)？ 你想過嗎？ ?在 自發(fā) 的過程中發(fā)生熱傳遞時， 為什么不是熱的物體越來越熱并且冷的物體越來越冷？ 如果真能這樣也不違反能的轉(zhuǎn)化與守恒定律 ! ?在 自發(fā) 過程中，壓強(qiáng)大的氣體會 自發(fā) 地向壓強(qiáng)小的空間流動．你是否見過：壓強(qiáng)小的空間的氣體一致地 自發(fā) 地向壓強(qiáng)大的空間聚集？最后壓強(qiáng)小的空間壓強(qiáng)越來越??？ 自發(fā)過程中的能量轉(zhuǎn)化是有方向性的 能量沿著自發(fā)的方向進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換的過程叫做能量的耗散． ?自發(fā)過程是指： 不用外力幫助，就能自動進(jìn)行的過程 能量的耗散規(guī)律： 熱傳遞是單向的．熱只能自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞． 因此，不可能出現(xiàn)低溫物體自發(fā)地把熱量傳遞給高溫物體而使低溫物體的溫度更低的現(xiàn)象． 冰箱可以使冷的食品越來越冷而熱的物體（空氣）卻越來越熱．冰箱的致冷過程是自發(fā)的發(fā)生的嗎？ 熱傳遞的單向性是一條重要的自然規(guī)律． 通過上述分析，你認(rèn)為能量守恒，但還必須節(jié)能的原因？ 學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的，我們應(yīng)當(dāng)提升的觀點： 熱傳遞是單向的，即只能自發(fā)地從高溫區(qū)向低溫區(qū)而不會自發(fā)地從低溫區(qū)向高溫區(qū)?？上г?19世紀(jì) 30年代前，人們還沒有從不可能造出永動機(jī)的結(jié)論中直接引伸出能量守恒定律。 qUw 21?思考與討論 ，它所帶的電量是不變的，這時如果設(shè)法把平行板電容器兩板距離拉大一些，這過程中電容器的儲能是否發(fā)生變化？為什么？ 去的，如果磚石的質(zhì)量為 m，搬運高度為 h，則每塊磚因為位置舉高具有的儲能為多大？ ，試舉出能可以存儲的一些實例。試分析壓縮空氣具有的能量形式。 電磁能、光能是電磁運動的能 學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的，我們應(yīng)當(dāng)提升的觀點： ，能量是物質(zhì)存在的基本形式。在形成新化學(xué)鍵時，由于原子間的相互吸引而放出能量。 。 教學(xué)說明 內(nèi)容目錄 探究實踐 知識拓展 從這里開始 ! 這是第一頁 原創(chuàng) 楊浦高級中學(xué) 物理組 顧如鴻 電子郵箱： 教學(xué)說明 ppt的 使用說明 （基于 office2022） 本章內(nèi)容計劃為 7課時 每一課時教師可先自習(xí)，后講解或討論。比如：能量是“守恒”的，為什么又要“節(jié)能”？能量轉(zhuǎn)化過程中的“方向性”和能量的“品質(zhì)”怎么理解？ “ ”中的相關(guān)內(nèi)容，可進(jìn)入到相應(yīng)的內(nèi)容講解。 在破壞舊化學(xué)鍵時，需要能量來克服原子間的相互吸引作用。 三 .以場的形式存在的能：電場能、磁場能。(4)核爆炸 . 、風(fēng)鏟等氣動工具利用壓縮空氣做動力，壓縮空氣能做功，表明壓縮空氣具有能量。 教材 拉大平行板間的距離，由于極板上電量不變，但兩板間電壓升高，由 可得電容器儲能增大，這是因為拉大平板間距離時外力作了功。形形色色永動機(jī)的失敗，顯示了能量不會無中生有地創(chuàng)造出來，它只能從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，人們只能按照這條自然規(guī)律來利用、掌握自然力。 守恒結(jié)束 2．摩擦與發(fā)熱使發(fā)電機(jī)輸出的能量越來越小，不足以帶動電動機(jī)，電動機(jī)同樣帶不動發(fā)電機(jī)，道理是一樣的，違反能量守恒的設(shè)計是不可能成功的。即熱機(jī)的效率不可能達(dá)到 100%?？茖W(xué)家用熵的大小，表示一個物質(zhì)系統(tǒng)能量不可用程度的大小。所有能量形式都可能歸入物質(zhì)運動的能、物質(zhì)間相互作用的能以及場能這三大類型中。 ，即只能自發(fā)地從高溫區(qū)向低溫區(qū)而不會自發(fā)地從低溫區(qū)向高溫區(qū)。核能就與“質(zhì)量虧損”有關(guān)。假如要把原子核內(nèi)的質(zhì)子或中子取出，必定要克服核力而做功，就象從原子中取出電子要做功一樣。 對于一個確定的電容器來說，其電容 C是不變的量，充入的電量 Q越多，極板間電壓 U越高，則電容器的儲能越多，即電容器所儲能量為： W=１／２ QU 將 Q =U C代入上式，得 W=１／２ CU2 由上式可知，在一定電壓下，電容 C越大，則電容器的儲能越大；對同一電容器來說，充電電壓（在充電結(jié)束時，電容器極板電壓等于充電電壓）越高，電容器的儲能越大，但充電電壓不允許超過電容器的耐壓值，若超過將導(dǎo)致電介質(zhì)被擊穿而損壞電容器。 近年來，科學(xué)家們一直在尋找宇宙不僅正在膨脹，而且正在加速膨脹的原因。因此他推算出，宇宙的 2/3必定是由暗能量組成的。當(dāng)時，愛因斯坦為了不使星球由于相互間的吸引力而擠到一起，設(shè)想宇宙中應(yīng)該還存在一種排斥力，它與引力相對抗，從而使宇宙保持穩(wěn)定。 有關(guān)暗能量的探討十分玄妙。從 1894年起，他把注意力轉(zhuǎn)向當(dāng)時物理學(xué)界正熱烈探究的黑體輻射問題。 根據(jù)普朗克的量子論，能量并非以連續(xù)的形式而存在，而是以個別“小包”的形式存在，這些不連續(xù)的“小包”被稱為能量子或量子。 普朗克的量子概念破壞了經(jīng)典物理學(xué)的龐大體系，成了當(dāng)今科學(xué)的重要基礎(chǔ)。 1930年，他又被德國科學(xué)研究的最高機(jī)構(gòu)威廉皇家促進(jìn)科學(xué)協(xié)會選為會長 ※ 閱讀材料： 實物和場 實際上，前文已經(jīng)提出并使用了物理場的概念。它們都具有波粒二象性，它們和場不可分割地聯(lián)系在一起，每種場對粒子的結(jié)構(gòu)都有一定的影響，而每個粒子也都影響著其周圍的場。當(dāng)物體處于與觀察者相對靜止的狀態(tài)時，它所具有的質(zhì)量稱為“靜止質(zhì)量”。這條界限也被打破了。 原先以為，自由度是區(qū)分實物與場的一個最終標(biāo)準(zhǔn)。因此，也只有在宏觀條件下，才可能在質(zhì)量變化，運動狀態(tài)，可入性等方面指出實物和場的質(zhì)的區(qū)別。除了原子以外是什么東西？還是各種場。 任何復(fù)雜的過程，在客觀上既可以作為某種事物的本質(zhì)，同時又可以作為另一種更深刻的事物的現(xiàn)象。 “慣性”是物質(zhì)最基本的屬性之一，它反映物體保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)。 質(zhì)量同時又是慣性特性和萬有引力特性耦合的量度。 能量可以通過物質(zhì)的相互作用在物質(zhì)之間傳遞，在傳遞的過程中，有時能量形式也同時發(fā)生改變。一物體的質(zhì)量隨著它的能量的增減而增減。于是又認(rèn)為抽掉了氣體的空間就是空無一物的“真空”。不久，“正電子”在實驗中被發(fā)現(xiàn)了。對一個粒子只有在能量較低的情況下，才能近似地把它作為“單體問題”來處理，即可以不考慮它的反粒子。 探究與實踐 (每節(jié)思考與討論 ) 知識拓展（閱讀材料） (一 ) (二 ) (一 ) (二