3.2 能量守恒定律及其应用 课件 (共12张PPT) 高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册

(课件网) 第二节 能量守恒定律及其应用 第三章 热力学定律 【引入新课】 下面物体都具有什么形式的能量？ 下列事例中，各种能量如何转化？ 【引入新课】 一、能量守恒定律 1.内容：能量既不会＿＿＿＿，也不会＿＿＿＿，它只能从一种形式＿＿为另一种形式，或者从一个物体＿＿到别的物体，在转化或转移的过程中其总量＿＿＿＿。 【说明】 ①热力学第一定律体现了能量 的转化、转移、守恒； ②热力学第一定律是能量守恒 定律的一种具体体现。 凭空产生 凭空消失 转化 转移 保持不变 2.含义：能量守恒定律中的“转化”和“转移” (1)某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量＿＿，且减少量和增加量一定＿＿； (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量＿＿，且减少量和增加量一定＿＿。 3.意义： (1)本定律是19世纪自然科学中三大发现之一，也庄严宣告了第一类永动机的幻想彻底破灭； (2)本定律是认识自然、改造自然的有力武器，将广泛的自然科学技术领域联系起来，使不同领域的科学工作者有一系列的共同语言。 一、能量守恒定律 增加 相等 增加 相等 二、第一类永动机不可能制成 1.概念：不需要任何＿＿或＿＿，却能不断地对外 ＿＿，这种机器称为第一类永动机； 2.原因：由热力学第一定律可知， (1)如果物体不与外界进行热传递，则有Q=0， U=W； 物体对外做功(W<0)是必须以减少内能( U<0)为代价的； (2)如果不消耗内能，则有 U=0，Q= -W，物体必须从外界吸收热量(Q>0)，才能对外做功。 所以，不消耗任何能量，却可以源源不断对外做功的第一类永动机是不可能制成的。 3.启示：人类利用和改造自然时，必须遵循＿＿＿＿。 动力 燃料 做功 自然规律 例题 一天，小程浏览到了一则关于“节能电热水器”的广告，对于广告中提到的“用一小时热水仅耗一度电”的宣传产生了怀疑，如何验证这则广告的真实性 你能够利用所学知识进行判断吗 [水的比热容 c 约为 4.2 kJ/(kg·℃ )] 解：用一小时热水耗一度电，说明电热水器的功率为 1kW，即每秒提供 W=1 kJ 的电功.。 而以一般热水器出水量为 0.1L /s、水温提升 10℃计算，则每秒流出的水所需吸收的热量为 Q = cmΔt =4. 2 × 0.1 × 10 kJ =4.2 kJ 显然 Q>W，故该广告为虚假广告。 【课堂练习】 1.有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是( ) A.只适用于机械能与内能的相互转化 B.只适用能量转化过程 C.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D.根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变 2.第一类永动机违反了什么而不能制成( ) A.违反了热力学第一定律 B.违反了机械能守恒定律 C.违反了能量守恒定律 D.以上说法都不对 D C 【课堂练习】 3.如图所示为冲击摆实验装置，一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定高度，则下面有关能的转化的说法中正确的是( ) A.子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能 B.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的势能 C.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能 D.子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分转变成沙箱和子弹的机械能 D 【课堂练习】 4.有人设计了如图所示的永动机，靠磁铁的吸引使车辆获得行驶的能量.但是这类永动机没有制成，是因为( ) A.不符合机械能守恒定律 B.违背了能量守恒定律 C.做功产生的热不符合热功当量 D.找不到合适的材料和合理的设计方案 B 【课堂练习】 5. (多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是( ) A.某种形式的能减少，一定不存在其他形式的能增加 B.某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械———第一类永动机不可能制成 D.石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了 BC 【课 ... ...