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全书word（鲁科版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第2节 能量的转化与守恒 [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。 基础探究 形戒概金，掌拒新如 )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。 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，而能量的总值保持不变 2.意义。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 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。 ②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。( X) (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。（√） 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。 合作探究 突玻要点，提升美健 ·独家授权侵权必究· 品牌书店·知名教辅·正版资源 学科网书城 您身边的互联网+教辅专家 bxxkcom 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? (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：(1)势能减少，动能增加，机械能不守恒。 (2)机械能转化为内能，不变。 ⑩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。 3.关于太阳能的转化 _____独家授权侵权必究_ 享学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 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 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。 (3)太阳能—化学能转化。 利用太阳辐射能可以转化为化学能，进而生成新物质，或利用其分解 化学物质生成新物质。例如直接分解水制氢。 (4)太阳能一生物质能的转化。 主要是通过地球上众多的植物的光合作用，将太阳辐射能转化为生物 质能。生物质能又叫绿色能源，是植物体燃烧放出的热能。 [例1]关于能量守恒定律，下列说法正确的是(C) A.焦耳第一个完整提出能量转化与守恒原理 B.能量在转移或转化过程中会不断减少 C.能量守恒定