第3章 3. 能量守恒定律-【重难点手册】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

重雕台手圆高中物理选择性必修第三册) 第3节 能量守恒定律 重点和难点 课标要求 1.知道人类对能量概念的逐步认识过程，并理解能量和能量守恒观 重点：能量守恒定律 念对世界统一性的意义 难点：了解第一类永动机不可能制成 2.理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界普通遵从的基本规律， 的原因 3.知道第一类永动机是不可能实现的 01必备知识梳理一。 知识点1能量守恒定律 1.能量守恒定律 已划重点 (1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从 各种运动形式都有对应 种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体， 的能：机械运动有机械能，分 子的热运动有内能，还有诸如 在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒 电磁能，化学能、原子能等.各 定律 种形式的能可以相互转化，例 (2)表达式：E物=E未或△E=△E诚 如：利用电炉取暖或烧水，电 2.对能量守恒定律的理解 能转化为内能：煤燃烧，化学 (1)某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量 能转化为内能，列车制车后， 和增加量一定相等」 轮子温度升高，机械能转化为 内能等，大量事实证明，各种 (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且 形式的能可以互相转化，并且 减少量和增加量一定相等。 在转化过程中能量守恒， 3.能量守恒定律的重要意义 (1)能量的转化和守恒是分析解决问题的一个极为重要的方 法，它比机械能守恒定律更普遍， (2)能量守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一，也庄 严地宣告了永动机幻想的彻底破灭。 (3)能量的守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器，这个 定律将广泛的自然科学技术领域联系起来，使不同领域的科学工 作者具有一系列的共同语言. 知识点2永动机不可能制成 1.第一类永动机 (1)概念：一种不消耗能量却可源源不断地对外做功的机器 74 第三章热力学定律么 叫永动机，并称为第一类永动机。 (2)结果：无一例外地归于失败. (3)原因：违背能量守恒定律 2.永动机给我们的启示 人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律.能量守恒定律 的发现使人们进一步认识到，任何一部机器，只要对外做功，都要 消耗能量，都只能使能量从一种形式转化为别的形式，或者从一 个物体转移到别的物体，而不能无中生有地创造能量.不消耗能 量，却可以源源不断地对外做功的机器（第一类永动机）是不可能 制成的。 -02一关健能丸提升。 题型1能量守恒定律的应用 他形式的能量 例①（多选）如图所示，在水平面上放置 解析由于开始弹簧处于压缩状态，弹簧 着一个密闭绝热的容器，容器内部有一个一定 中储存了一定的弹性势能，在绳子断开后活塞 质量的活塞，活塞的上部封闭着理想气体，下 由于受到的弹力大于活塞的重力，故活塞向上 部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于 运动，到达最高点后再向下运动，如此反复；在 真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另 此过程中弹簧的部分弹性势能转化为气体的 一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧， 内能，活塞与弹簧的机械能不断减小，最终活 此时弹簧的弹性势能为E,(弹簧处于自然长度 塞将静止，当活塞最后静止时弹簧的弹力等于 时弹性势能为0)，现在绳突然断开，则下列说 活塞的重力即弹簧仍处于压缩状态.弹簧的弹 法中正确的是( . 性势能部分转化为气体内能，最终气体温度趋 于定值；在活塞运动过程中对活塞做功的有重 理想气体 力、弹簧的弹力和空气的阻力，当弹簧最后静 止时弹簧仍处于压缩状态，但弹簧的形变量减 小，故弹簧储存的弹性势能减小；由于活塞的 YV22KY2Y277222738122722282 A.由于能量的转化与守恒，活塞将不停地 高度增大，故活塞的重力势能增大，在活塞运 振动起来 动的过程中空气的阻力始终做负功，产生内 B.容器内气体的温度将趋于一个定值 能，故减少的弹性势能一部分转化为重力势 C.活塞最终会停留在比原来较高的位置上 能，一部分转化为空气的内能.故选B、C D.活塞最终会停下来，E。全部转化为其 答案BC 75