3.3能量守恒定律课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册

横县百合完全中学 韦衍虎 18276143537 3.3能量守恒定律 问题导入 让"饮水小鸭""喝"完一口水后，直立起来。直立一会儿，又会慢慢俯下身去，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、探索能量守恒的足迹 1.人类对能量的认识 能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中建立起来的。所有自然现象都涉及能量，不同形式的运动都可以用能量来描述。 内能 机械能 光能 要用联系的观点去观察自然，我们可以用能量的观念把热、电、光、磁等都统一起来描述。各种能量之间是可以相互转化的。 机械能转化 电磁转化 热电转化 2.能量守恒观念的形成 盖斯 迈尔 焦耳 亥姆霍兹 化学反应放出的热量与反应步骤无关 功热等价 提出能量守恒的思想 概括和总结能量守恒定律 二、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。 ①热力学领域：ΔU=Q+W 热传递：能量的转移 做功：机械能和内能的转化 热力学第一定律其实就是能量守恒定律在热学中的体现 ②在力学中：机械能守恒定律 ③在电学中：闭合电路欧姆定律 ④在电磁学中：楞次定律 能量守恒定律的具体体现 所以说能量守恒定律是自然界最普遍、最和谐、最可靠的自然规律。 能量守恒定律说明： ①自然界存在着多种不同形式的运动，每种运动对应着一种形式的能量。 机械运动———机械能 热运动———内能 化学运动——化学能 电荷运动——电能 生物运动——生物能 原子核内部的运动——原子能 ②不同形式的能量之间可以相互转化。 ③能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。 三、永动机不可能制成 正是因为小鸭头部"饮水"后水不断蒸发，吸收了察觉不到的空气的热量，重心不断的转移，才使小鸭能够持续工作下去。 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，史称"第一类永动机"。图3.3-2展示了其中的一种设计。然而，为此目的的任何尝试都失败了。这是为什么呢? 任何动力机械的作用都是把其他形式的能转化为机械能。 化学能→内能→机械能 电能→机