3.3 能量守恒定律 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

这种“饮水小鸭”玩具是一架永动机吗？ 3.3 能量守恒定律 ——shuaiestchi 能量具有不同的形式 内能 机械能 光能 电能 一、探索能量守恒的足迹 不同形式的能量之间是可以相互转化的 风能转化为电能 电能转化为内能 太阳能转化为电能 化学能转化为电能 人类对能量的认识 时间 科学家 研究成果 1798 年 伦福德 热的本质是运动 1820 年 奥斯特 电流的磁效应 1821 年 赛贝克 温差电现象 1831 年 法拉第 电磁感应现象 1836 年 盖斯 化学反应放出的热量与反应步骤无关 1841 年 焦耳 电流的热效应 1842 年 迈尔 （第一人）表述了能量守恒定律 1843 年 焦耳 测定做功与传热的关系 1847 年 亥姆霍兹 在理论上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。 例1 如图所示为冲击摆实验装置,一水平飞行的子弹射入沙箱后与沙箱合为一体,共同摆起一定高度,在此过程中有关能量转化的说法中正确的是(　 ) A.子弹的动能转化成沙箱和子弹的内能 B.子弹的动能转化成沙箱和子弹的重力势能 C.子弹的动能转化成沙箱和子弹的动能 D.子弹的动能一部分转化成沙箱和子弹的内能,另一部分 转化为沙箱和子弹的机械能 D 变式1 [2022·北京二中月考] 如图所示,一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程,先后达到状态b、c,再回到状态a.下列说法正确的是(　 ) A.在状态a到状态b的过程中气体对外做功 B.在状态a到状态b的过程中气体的内能减少 C.在状态b到状态c的过程中气体对外界放热 D.在状态c到状态a的过程中气体的温度降低 D 三、永动机不可能制成 任何动力机械的作用都是把其他形式的能转化为机械能。 第一类永动机的思想违背了能量守恒定律，所以是不可能制成的。 1、第一类永动机：不需要动力或燃料，却能源源不断对外做功的机器 （人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机） “饮水小鸭”的原理 例2 (多选)[2022·天津一中月考] 下列说法正确的是 (　 ) A.随着科技的发展,永动机是可以制成的 B.在低速运动时,宏观物体的运动服从牛顿运动定律 C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的 D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生 BC 例3 (多选)如图所示,一开口向上的导热汽缸内,用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦.现用外力作用在活塞上,使其缓慢下降.环境温度保持不变,系统始终处于平衡状态.在活塞下降过程中　　　　 (填选项前的字母).  A.气体体积逐渐减小,内能增加 B.气体压强逐渐增大,内能不变 C.气体压强逐渐增大,放出热量 D.外界对气体做功,气体内能不变 BCD 变式2 [2022·厦门外国语学校月考] 拔罐是中医传统养生疗法之一,以罐为工具,将火源放入小罐内,然后移走火源并迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上.假设罐内封闭气体质量不变,气体可以看作理想气体.与刚压在皮肤上的时刻对比,火罐“吸”到皮肤上经一段时间后,火罐内气体的内能　　　　,压强　　　　,单位体积内的分子数　　　　.(都选填“增大”“减小”或“不变”)  　增大 减小 　减小 这节课内容很少，学会了吗？ Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $