第三章 3 能量守恒定律（课件）—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第三册

选修第三册 人教版 第三章 热力学定律 3　能量守恒定律 学习目标 01. 理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界遵循的基本规律。 02. 通过能量守恒定律的学习，认识自然规律的多样性和统一性。 03. 知道什么是第一类永动机及其不可能制成的原因。 2 知识梳理 一、能量守恒定律 1．探索能量守恒的足迹 2．能量守恒定律 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其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变 3．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、核能等． (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． 4．能量守恒的两种表达 (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． 二、永动机不可能制成 1、第一类永动机由于违背了能量守恒定律，所以不可能制成． 2、第一类永动机不可能制成的原因分析 如果没有外界供给热量而对外做功，由ΔU＝W＋Q知，系统内能将减小．若想源源不断地做功，在无外界能量供给的情况下是不可能的． 三、能量守恒定律的重要意义 能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物，大到宇宙天体。小到原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。 例题 1.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B ， 再变化到状态C ， 其状态变化过程的p﹣V图象如图所示，已知A→B过程放出热量Q ， TA=TC ， 则 B→C过程气体吸收还是放出热量？热量是多少？ 参考答案 【答案】 解：根据"" =c ， 知 B→C过程气体的压强不变，体积增大，温度升高，则气体的内能增大． 气体对外做功，由热力学第一定律知气体吸收热量． B到C过程，气体对外做功的值为：W=p2（V2﹣V1） A