3.3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三

第三章 热力学定律 第3节 能量守恒定律 核心素养目标 1.知道人类对能量概念的逐步认识过程，并能理解能量和能量守恒观念对世界统一性的意义。 2.理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律 3.知道第一类永动机是不可能实现的。 问题引入： 让“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来。直立一会儿，它会慢慢俯下身去，再喝一口，然后又会直立起来，如此循环往复…… 这种“饮水小鸭“玩具是一架永动机吗？ 一、探索能量的足迹 1.人类对能量的认识 能量的观念把热、电、光、磁等统一起来描述。 能量具有不同的形式，有描述热运动的内能、 描述机械运动的机械能、描述光辐射的光能。 2、能量守恒观念的形成 焦耳的实验精确地测量了做功与传热之间的等价关系， 从而为能量守恒定律奠定了牢固的实验基础 ，也为能量守恒的定量描述迈出了重要的一步。 二、能量守恒定律 能量既不能凭空产生，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。 在20世纪30年代初，奥地利物理学家泡利根据能量守恒定律语言了中微子。中微子是静止质量几乎为0 的中性粒子。 恩格斯把能量守恒定律与细胞学说、生物进化论一起列为19世纪的三大发现。 三、永动机不可能制成 饮水小鸭不是永动机。小鸭的头和身由两个玻璃球构成，并通过细玻璃管相连。下球盛有一些乙醚，上球连同尖嘴被吸水毛毡包起来。 头部水蒸发，导致头部温度降低。上段玻璃管中的乙醚蒸汽被液化，压强减小，液体上升，小鸭重心上移，直到小鸭倾倒。 思考与讨论 17-18世纪，许多人致力于制造一种机器，它不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功——第一类永动机。为什么各种尝试都失败了，这是为什么呢？ 第一类永动机违背了能量守恒定律，它是不能制成的。 C 例题1 关于对永动机的认识，下列说法正确的是：（ ） A．第一类永动机和第二类永动机都违背了能量守恒定律，所以都不可能制成 B．第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机没有违背能量守恒定律，因此，随着科学技术的迅猛发展，第二类永动机是可以制成的 C．第一类永动机违反了能量守恒定律，第二类永动机违反了热力学第二定律，这两类永动机都不可能制成 D．两类永动机的实质和工作原理是相同的，都是人们的美好设想，是永远不会实现的 例题2 针对下图中工厂烟囱