5.2能量守恒定律 课件-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　 第5章 热力学定律　 一、能量守恒定律的发现 迈尔是德国医生，从新陈代谢的研究中得出能量守恒。1842年，迈尔发表了题为《论无机界的力》的论文，进一步表达了物理化学过程中能量守恒的思想。 1.迈尔的发现 2.焦耳的实验 焦耳在做热功当量实验 焦耳 1818年12月24日生于英国曼彻斯特 ，起初研究电学和磁学. 1840年在英国皇家学会上宣布了电流通过导体产生热量的定律，即焦耳定律.焦耳测量了热与机械功之间的当量关系——热功当量，为热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验基础. 结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统状态的变化是相同的. 重物下落带动轮叶旋转，通过搅拌对绝热容器内的液体做功，使液体升温，即状态发生变化. 实验一：焦耳热功当量实验 3.亥姆霍兹的贡献 亥姆霍兹是德国物理学家、生理学家，于1847年出版了《论力的守恒》一书，给出了对不同形式的能的数学表示式，并研究了它们之间相互转化的情况，从而这部著作成了能量守恒定律论证方面影响较大的一篇历史性文献。 二、能量守恒定律及其应用 实验录像：能的转化和守恒定律 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，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变． 2、能量守恒定律的历史意义 能的转化和守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一，也庄严宣告了永动机幻想的彻底破灭. 能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器，这个定律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. 水平马路上行驶的汽车，在发动机熄火后，速度越来越慢，最后停止.这一现象符合能的转化和守恒定律吗？如果符合,汽车失去的动能变成了什么？ 符合能的转化和守恒定律 地面、轮胎的内能 动能 应用能量守恒定律的思路方法 (1)能量守恒的核心是总能量不变，因此在应用能量守恒定律时应首先分清系统中哪些能量在相互转化，是通过哪些力做功实现的，这些能量分别属于哪些物体，然后再寻找合适的守恒方程式． (2)在应用能量守恒定律分析问题时，应明确两点： ①哪种形式的能量减少，哪种形式的能量增加． ②哪个物体的能量减少，哪个物体的能量增加． 例：风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮，设空气密度为ρ，