第3章3 能量守恒定律 4 热力学第二定律-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第三册新课标辅导【精讲精练】人教版（课件ppt)

第三章　热力学定律 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 3　能量守恒定律 4　热力学第二定律 　　 　[学业要求与核心素养] 1．了解能量守恒定律，会用能量守恒的观点分析、解决有关问题。 2．知道第一类永动机是不可能制成的。 3．知道传热的方向性及任何热现象的宏观过程都是不可逆的。 4．了解热力学第二定律，运用热力学第二定律解决一些实际问题。 5．认识能源和环境与人类生存的关系。 第三章　热力学定律 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 转化 转移 保持不变 相互转化 能量守恒定律 自主预习 基础落实 一、能量守恒定律 1．内容。 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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能量的总量____________。 2．意义。 (1)各种形式的能可以___________。 (2)各种物理现象可以用______________联系在一起。 二、永动机不可能制成 　永动机的思想违背了能量守恒，所以是不可能制成的。 第三章　热力学定律 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 不可逆的 低温 高温 方向性 完全变成功 三、热力学第二定律的克劳修斯表述 1．热传导的方向性。 一切与热现象有关的宏观自然过程都是___________。 2．热力学第二定律的克劳修斯表述。 德国物理学家克劳修斯在1850年提出：热量不能自发地从______物体传到_____物体。热力学第二定律的克劳修斯表述，阐述的是传热的__________。 四、热力学第二定律的开尔文表述 1．开尔文表述。 不可能从单一热库吸收热量，使之______________，而不产生其他影响。(该表述阐述了机械能与内能转化的方向性) 第三章　热力学定律 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 2．意义。 开尔文表述阐述了机械能与内能转化的方向性。机械能可以转化为内能，而内能无法全部用来做功以转化成机械能。 五、能源是有限的 　能源的使用过程中虽然能的总量保持守恒，但能的品质下降了，虽然能量总量不会减少，但有些能量变成了不可再用的能量。能源会逐步减少，因此能源是有限的资源。 第三章　热力学定律 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 √ √ × √ × √ |自我诊断| 1．判断下列说法的正误。 (1)违背能量守恒定律的过程是不可能发生的。( ) (2)一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。( ) (3)热量不会从低温物体传给高温物体。( ) (4)机械能可以完全转化为内能。( ) (5)内能不可能完全转化为机械能。( ) (6)可以从单一热库吸收热量，使之完全变为功。( ) 第三章　热力学定律 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 方向性 不违反 2．热量总是自发地从高温物体传递给低温物体，这说明热传递过程具有________。冰箱工作时，能把冰箱内的热量传递到冰箱外，这________ (填“违反”或“不违反”)热力学第二定律。 第三章　热力学定律 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 互动探究 素能培优 知识点一　能量守恒定律的理解和应用 问题探究1 (1)使热力学系统内能改变的方式有做功和热传递。做功的过程是其他形式的能转化为内能的过程，热传递是把其他物体的内能转移为系统的内能。在能量发生转化或转移时，能量的总量会减少吗？ (2)图3-3-1为一种所谓“全自动”的机械手表，既不需要上发条，也不用任何电源，却能不停地走下去。这是不是一种永动机？如果不是，维持表针走动的能量是从哪儿来的？ 第三章　热力学定律 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 图3-3-1 答案　(1)能量的总量不会减少。 (2)这不是永动机，手表戴在手腕上，通过手臂的运动，机械手表获得能量，供手表指针走动，若将此手表长时间放置不动，它就会停下来。 第三章　热力学定律 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 [归纳升华] 1．能量的存在形式及相互转化。 (1)各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子的热运动有内能，还有电磁能、化学能、原子能等。 (2)各种形式的能，通过某种力做功可以相互转化。例如，利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化为内能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能。 2．与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的。 例如，物体的机械能守恒，必须是只有重力或系统内的弹力做功；而能量守恒定律是没有条件的，它是一切自然现象都