5.2 能量的转化与守恒 学案-福建省莆田第二中学2020-2021学年高二物理鲁科版选修3-3

第2节　能量的转化与守恒 学案 学习目标： 1.了解能量守恒定律的发现过程． 2．理解能量的转化与守恒定律，会用能量的观点解释自然现象． 基础知识： 一．能量守恒定律的发现 (1)迈尔的发现 体力和体热必定来源于食物中的化学能，内能、化学能、机械能都是等价的，是可以相互转化的，如果动物体的能量输入与支出是平衡的，那么，所有这些形式的能在量上必定是守恒的． (2)焦耳的研究 ①确定了电能向内能转化的定量关系． ②用了近40年的时间，不懈地钻研热功转换问题，为能量守恒定律提供了无可置疑的证据． (3)亥姆霍兹的贡献 从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示了它们之间的统一性． 2．能量守恒定律及其应用 (1)内容 能量既不会消失，也不会创生，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，而能量的总值保持不变． (2)意义 揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系，是自然界内在统一性的第一个有力证据． (3)应用 ①各种形式的能可以转化．但能量在转化过程中总伴有内能的损失． ②各种互不相关的物理现象，可以用能量守恒定律联系在一起． 重难点理解： 对能量守恒定律的理解 (1)某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等。 (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。 (3)各种形式的能在转化和转移过程中总量守恒无需任何条件，而某种或几种形式的能的守恒是有条件的。 (4)意义：能量守恒定律的发现，使人们进一步认识到，任何一部机器，只要对外做功，都要消耗能量，都只能使能量从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而不能无中生有地创造能量。不消耗能量，却可以源源不断地对外做功的机器(第一类永动机)是不可能制成的。 典例1、(多选)下列对能量的转化和守恒定律的认识正确的是(　　) A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式能量的增加 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器——第一类永动机是不可能制成的 D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了 解析：选ABC　A选项是指不同形式的能量间的转化，转化过程中能量是守恒的。B选项是指能量在不同的物体间发生转移，转移过程中能量是守恒的。这正好是能量守恒定律