必修2 4.3-能量的转化与守恒(沪科版)

1、,高中物理（沪科版必修2）4.3,新课引入,能量是物理学中一个十分重要的物理量。 我们已经重点研究了机械能。除此而外能量还有内能、电磁能、光能、化学能、核能、生物能等多种形式。 能量概念的重要性，就表现在能量不仅可以相互转化，而且在转化过程中总是守恒的。今天我们来研究能量的转化问题。我们从小汽车的能量转化入手来研究。,小汽车的部分结构示意图,小汽车行驶时的能量转化,车灯,发动机,蓄电池,发电机,电动机,空 调,音响,排气管,探究小汽车的能量转化情况,1964年10月16日，我国的第一颗原子弹爆炸,分析下面的各种现象中，能量是怎样转化的,1967年6月17日，我国的第一颗氢弹爆炸,核 爆 炸,核

2、 能,光、热辐射,冲击波,人类的食物,动植物体的生物质能,人体内的生物质能,生物质能实际上是以化学能的形式存在的。,雷 电,电 能,光能,声能,太阳能热电站的光反射板,塔式太阳能热电站,光能,热能能（内能）,电能,能量守恒定律的确立,古代中国和古希腊就提出了运动不灭的思想。 近代科学诞生以来，笛卡尔、莱布尼兹等科学家提出运动量不灭的光辉思想。 从十八世纪到十九世纪四十年代，许多科学家深入研究了各种形式能量的相互转化，以及在转化过程中的数量关系。 目前科学界公认，迈尔、焦耳、亥姆霍兹在这方面做出了卓有成效的贡献，他们被誉为能量守恒定律的奠基者。,能量守恒定律,“能量守恒定律”同“生物进化论”、“

3、细胞”的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。 能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的普遍规律之一。 自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。事实证明，一切违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的。 “机械能守恒定律”只是能量守恒定律的特例。,能量守恒定律的意义,案例分析,历史上有很多人不相信能量守恒定律的人，挖空心思想发明一种不消耗能量，却能不断对外做功的机器永动机。右图便是当时人们设计的一种永动机方案,没有免费的午餐,阅读教材，看看看看设计者是怎么想的。,你认为右图中的轮子一旦转动起来就能永远转动起来吗？ 阅读教材，看看为什么不能实现。,1718世纪许多机

4、械专家就已经论证了永动机是不可能的。 法国科学院在1775年就正式决定，不再研究和试验任何永动机。,课堂练习,1、下图是上世纪20年代德国的一张明信片,拿爱因斯坦开玩笑，思考并讨论：这个永动机为什么不行？,2、指出下列现象中能量的转化或转移情况： （1）人在跑步时，身体发热 （2）风吹动帆船前进 （3）放在火炉旁的冷水变热 （4）灯泡通电发光 （5）植物进行光合作用,信息浏览,20世纪30年代，人们发现在某些原子核反应中能量似乎不守恒，当时有人提出能量守恒并不是普遍规律的观点。1993年，奥地利物理学家泡利（W.Pauli，19001958）猜想，之所以观察到能量“不守恒”，可能因为存在着一种极其微小的未知粒子，是它带走了一小部分能量。,因此，可以说是能量的转化与守恒定律引导科学家发现了中微子。,中微子的发现与能量守恒定律,意大利物理学家费米（E.Fermi，19011954）把这种未知的粒子叫做中微子。从此，人们一直在努力中微子。 直到1956，人们才在实验室找到了中微子。,课堂小结,1、能量的形式是多种多样的； 2、不同形式的能量可以互相转化； 3、在能量的转移或转化过