高中物理 3.3 能量守恒定律课件 粤教版选修33.ppt

目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 一 二 一 能量守恒定律1 大量事实证明 各种形式的能可以相互转化 并且在转化过程中守恒 2 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成为另一种形式 或者从一个物体转移到别的物体 在转化和转移过程中其总量不变 3 能量守恒定律是自然界的一条普遍规律 恩格斯把这一定律和细胞学说 达尔文的生物进化论一起称为19世纪自然科学的三大发现 目标导航 预习导引 一 二 有一种全自动手表 既不需要上发条 也不用任何电池 却能不停地走下去 这是不是一种永动机 如果不是 你知道维持指针走动的能量是从哪里来的吗 你能设法验证吗 答案 全自动手表是通过一种机械装置把人体运动时的能量储存起来 连续地向外释放 所以它不是永动机 如果将这种手表长时间放在一个无振动的地方 不再有动能向弹性势能的积累 表就会停止走动 目标导航 预习导引 一 二 二 永动机不可能制成1 第一类永动机 不需要任何动力或燃料却能不断对外做功的机器 2 第一类永动机的设想由于违背了能量守恒定律 所以不可能制成 图中左边为风力发电机 发出的电供给右边的电风扇 电风扇把风吹到发电机上发电 循环往复 不需要消耗其他能量风扇就可以一直工作下去 在能源短缺的现在 这是多么美好的愿望啊 同学们 这种愿望能实现吗 答案 不能实现 知识精要 典题例解 迁移应用 能量守恒定律永动机1 能量的存在形式及相互转化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 还有诸如电磁能 化学能 原子能等 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 必须是只有重力或弹簧弹力做功 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 知识精要 典题例解 迁移应用 3 能量守恒定律的重要意义 1 找到了各种自然现象的公共量度 能量 从而把各种自然现象用定量规律联系起来 揭示了自然规律的多样性和统一性 2 突破了人们关于物质运动的机械观念的范围 从本质上表明了各种运动形式之间相互转化的可能性 能量守恒定律比机械能守恒定律更普遍 它是物理学中解决问题的重要思维方法 恩格斯将能量守恒定律与细胞学说 达尔文的生物进化论并称为19世纪自然科学的三大发现 由此可见其重要意义 3 具有重大实践意义 即彻底粉碎了永动机的幻想 知识精要 典题例解 迁移应用 4 能量守恒定律中的 转化 和 转移 1 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 2 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 5 第一类永动机不可能制成的原因永动机的诱人前景 曾使许多人致力于永动机的研究 但都以失败告终 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 知识精要 典题例解 迁移应用 例题 多选 如图为冲击摆实验装置 一飞行子弹射入沙箱后合为一体 共同摆起一定高度 则下列有关能的转化的说法中 正确的是 导学号51140036 a 子弹的动能转化成了沙箱和子弹的势能b 子弹的动能一部分转化成了沙箱和子弹的势能c 子弹的动能转化成了沙箱和子弹的动能d 子弹的动能一部分转化成了沙箱和子弹的内能 知识精要 典题例解 迁移应用 解析 在子弹打入沙箱的过程中 沙箱对子弹的阻力使子弹动能减少 同时子弹对沙箱的作用力使沙箱获得动能 而子弹打入沙箱有一定深度 阻力在此过程中使一部分动能转化为内能 子弹和沙箱作为一个整体以某一初动能升高 又变为重力势能 由此可知 选项b d正确 答案 bd 知识精要 典题例解 迁移应用 下列关于能量转化现象的说法中 正确的是 a 用太阳灶烧水是太阳能转化为电能b 电灯发光是电能转化为光能和内能c 核电站发电是电能转化为内能d 生石灰放入盛有凉水的烧杯里 水温升高是动能转化为内能答案 b解析 a选项中是光能转化为内能 c选项中是核能转化为电能 d选项中是化学能转化为内能 故b选项正确 案例探究 方法规律 能量守恒定律的应用 多选 一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中 受重力 电场力和空气阻力三个力的作用 若运动过程中重力势能增加3j 机械能减少0 5j 电场力做功1j 则小球 a 重力做功3jb 电势能增加1jc 克服空气阻力做功0 5jd 动能减少2 5j解析 重力势能的增加等于小球克服重力所做的功 a项错误 电场力做正功 电势能应减少 b项错误 除重力之外的力对小球做的功等于小球机械能的变化 故空气阻力做的功为 0 5j c项正确 因为合力做的功为 2 5j 根据动能定理可知 小球动能减少2 5j d项正确 答案 cd 案例探究 方法规律 1 对热力