第3章 第2节 能量的转化与守恒-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习课件PPT（鲁科版）

导巧球 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 第2节 能量的转化与守恒 上页 下页 导巧 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 [学习目标] 1.了解人类探索能量守恒的足迹。 2.掌握能量守恒定律，理解这个定律的重要意义，会用能量守恒的观点分析 物理现象。 3.能综合运用学过的知识，用能量守恒定律进行有关计算，分析、解决有关 问题。 上页 下页 导球 高中（新教材）·物理 返回目录 基础探究 栏目导航 合作探究 实践应用 上页 下页 县巧球 高中（新教材） ·物理 返回栏目导航 返回目录 基础探究 形成概念，掌握新知 知识梳理 知识点一能量守恒定律的发现 1.德国医生迈尔认识到内能、化学能、机械能都是 等价的，是可以相互转化的。 如果动物的能量输入与支出是平衡 的，那么所有的这些形式的能在量上必定 是守恒的。 2.焦耳通过实验给出了电能向内能转化的定量关系，为发现普遍的能量守恒定律打下 了基础。 3.德国物理学家、生理学家亥姆霍兹系统地阐述了能量守恒原理，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。 上页 下页 厚马游 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 知识点二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 为其他 形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能量的总值保特不变 2.意义。 能量守恒定律是19世纪自然科学的重大发现，它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.热力学第一定律就是能量守恒定律在热现象领域内的具体表现。 上页 下页 导马巧球 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 思考与自测 1.思考判断 (1)各种能量之间可以转移或转化，但总量保持不变。（√) (2)运动的物体在阻力作用下会停下来，说明机械能凭空消失了。（×) (3)第一类永动机不能制成，是因为它违背了能量守恒定律。（√) (4)某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，且减少量和增加量一 定相等。（√) (⑤)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。（√) 上页 下页 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 2.思维探究 (1)焦耳对物质运动之间的关系的研究方法与迈尔有什么不同？ 答案：焦耳是采用严格的定量实验分析方法，迈尔研究的范围比较广泛，但他 采用的是定性研究的方法。 (2)不耗油的汽车能否制造成功？为什么？ 答案：能。可以利用太阳能、电能等能源，制造太阳能汽车、电动汽车等， 但是不消耗任何能量的汽车不可能制成，因为它违背能量守恒定律。 上页 下页 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 合作探究 突破要点，提升关键 要点一对能量守恒定律的理解 问题情境 飞船返回舱进入地球大气层以后，由于它高速下落，与空气发生剧烈摩擦，返回舱的表 面温度达到1000摄氏度。 (1)进入大气层很长一段时间，返回舱加速下落，返回舱表面温度逐渐升高。该过程 动能和势能怎么变化？机械能守恒吗？ 答案：(1)势能减少，动能增加，机械能不守恒。 (2)返回舱表面温度越高，内能越大。该过程中什么能向什么能转化？机械能和内能 的总量如何变化？ 答案：(2)机械能转化为内能，不变。 上页 下页 导马球 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 归纳拓展 1.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、原子能等。 (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。 2.与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的 例如，物体的机械能守恒，必须是只有重力或系统内的弹力做功：而能量守恒 定律是没有条件的，它是一切自然现象都遵守的基本规律。 上页 下页 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 3.关于太阳能的转化 太阳能辐射到地球表面，产生热量和化学能，热量给地球以温暖，推动地表水 的循环和空气的流动。其辐射的直接利用基本上有以下四种方式： (1)太阳能一内能转化。 基本原理是将太阳辐射能收集起来，来加热物体而获得内能，如地膜、大棚、 温室等。 (2)太阳能— 电能转化。 有两种方式：一种是利用太阳辐射能发电。另一种是太阳能与电能的转换， 是利用光电效应，将太阳辐射能直接转化成电能。 上页 下页