2013年高中物理新课标多媒体教学课件：43 能量的转化与守恒（26张ppt）（沪科版必修2）含视频

4.3 能量的转化与守恒 1、知道不同形式的能量可以相互转化，能量转化的过程就是做功的过程。 2、理解能量守恒定律。 3、知道什么是第一类永动机，能解释为什么第一类永动机无法制成。 蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑…… 那么能不能做到又让马儿跑，又要马儿不吃草呢？ 同学们想不想看看不吃草的马儿是什么样子呢？ 不吃草的马儿 点击 这个马儿不吃草，只喝汽油 一个小笑话，不过也反应出来物理学中一个非常重要的规律——能量守恒定律。那么究竟什么是能量守恒定律？它又是怎么发现和建立的呢？为什么既要马儿跑又要马儿不吃草不可能实现呢？让我们带着这些问题开始今天的学习吧！相信同学们会自己找到这些问题的答案。 能量的转化 请大家想一想在我们身边都有哪些类型的能量呢？ 机械能（动能和势能）、内能、电磁能、光能、化学能、风能、核能、生物能等 不同形式的能量之间能够相互转化，让我们通过下面的例子来讨论这个问题。 阅读课本相关内容，并仔细观察图4-18，讨论其中的能量转化情况。 燃料的化学能 发动机的动能 发电机的电能 尾气的内能 汽车的动能 车灯光能 蓄电池电能 音响声能 空调机械能 其他能量的转化： 核爆炸把核能转化为内能、光能、机械能等 闪电把电势能转化为电能、声能、光能 每天的食物中的生物能转化为人的内能、生物能 水能（动能、重力势能） 电能 水果电池 化学能 电能 让我们再来看一些能量转化的实例。 通过观看视频我们可以看到，能量之间是可以相互转化的，转化的过程对应着做功的过程。 通过分析一个过程有没有做功的情况，就可以断定这个过程中有没有能量转化。 我们知道在只有重力做功时，机械能之间相互转化，总量守恒。那么其他形式的能量在转化和转移的过程中是否也守恒呢？ 请同学们阅读课本有关能量守恒定律的确立过程，并回答以下问题： 不是，人们对能量守恒的探索源远流长。目前科学界公认，迈尔，焦耳，亥姆霍兹在这方面做出了突出贡献，被誉为“能量守恒定律的奠基者”。 1、能量守恒定律是一个人发现的吗? 能量守恒定律 2、能量守恒定律的内容是什么? 能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，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另一个物体，在转化或转移的过程中其总量不变。 第一类永动机的不可能性 历史上有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。这种不消耗能量的机器叫第一类永动机。人们提出了很多种永动机的制作方案，经过多种尝试，做了多种努力，但永动机无一例外的归于失败。 请大家阅读课本相关内容，想想为什么第一类永动机不可能制成呢？ 第一类永动机违背了能量守恒定律，所以是不可能制成的。 同学们，现在你能解释为什么既让马儿跑又让马儿不吃草是不可能的了吗？ 马儿跑要消耗自身的生物能转化成动能，要想维持生命，必须通过吃草把植物的生物能转化为自身的生物能，所以既让马儿跑又让马儿不吃草是不可能的，它违背了能量守恒定律。 宝马虽然不吃草，但要行驶必须消耗汽油的化学能才能转化出自身的机械能，否则也不能行驶，所以这个马儿要喝汽油。 1、在下列有关能量转化的几种说法中，不正确的 是（ ） A、用锯子锯木头，锯条会发热，是由于机械能转化成内能 B、当水壶中的水沸腾时壶盖会跳动，这是内能转化为机械能 C、给蓄电池充电的过程中，电能转化为化学能 D、在燃料燃烧的过程中，内能转化为光能 D 2、下面是关于能量转化和转移的一些说法，其中错误的是（ ） A、电动机工作时是将机械能转化成电能的过程 B、冬天将手放到炉旁烤火感到暖和，是内能从一个物体转移到另一个物体的过程 C、木材燃烧是将化学能转化为内能的过程 D、打桩机的重锤下落的过程，是将重力势能转化为动能的过程 A 3、物体获得一定初速度后，沿粗糙斜面上滑，在上滑 过程中，物体和斜面组成的系统（ ） A、机械能守恒 B、总能量守恒 C、机械能和内能增加 D、机械能减少，内能增加 BD 解析：粗糙的斜面有摩擦力做功所以机械能不守恒，有一部分机械能转化成内能。 4、如图所示，一质量均匀的不可伸长的绳索，重为G，两端固定在天花板上，今在最低点施加一竖直向下的力将绳拉成一个三角形， 请定性分析在此过程中，绳索的重心位置如何变化？ 解析：拉绳子时拉力对绳子做了正功，而绳子的动能不变，所以重力对绳子做的负功等于拉力做的正功。因此重心升高。 5、太阳向地球表面每平方米辐射光能的功率为14kW，如今利用凹面镜制成太阳灶烧水，使20℃、5