3.3 能量守恒定律课件（共25张PPT）-人教版（2019）选择性必修第三册第三节.pptxVIP

3.3能量守恒定律选择性必修第三册第三章热力学定律

让“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来。直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，然后又会直立起来。如此循环往复……这种“饮水小鸭”玩具是一架永动机吗？课堂引入

阅读教材p54页，并回答问题。1.了解能量守恒定律的研究历程，梳理主要物理学家的贡献；阅读并回答：一、探索能量守恒的足迹—思考

人类对能量的认识能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中建立起来的。所有自然现象都涉及能量，人类活动离不开能量，能量具有不同的形式。内能机械能光能探索能量守恒的足迹（1）能量具有不同的形式一、探索能量守恒的足迹—能量形式

要用联系的观点去观察自然，我们可以用能量的观念把热、电、光、磁等都统一起来描述。各种能量之间是可以相互转化的。重力势能与动能转化热能与电能转化电能与磁能转化人类对能量的认识（2）能量之间的转化一、探索能量守恒的足迹—能量转化

1836年盖斯发现化学反应放出的热量与反应步骤无关1842年迈尔表述了能量守恒定律1841年焦耳发现电流的热效应1831年法拉第发现电磁感应现象1820年奥斯特发现电流的磁效应1843年焦耳测定做功与传热的关系1798年伦福德的实验表明热的本质是运动1821年塞贝克发现温差电现象1847年亥姆霍兹在理论上概括和总结能量守恒定律人类对能量的认识（3）能量守恒观念的形成能量守恒不是由某一个人通过某一项的研究而得到的。一、探索能量守恒的足迹—观念形成

阅读教材p56页，并回答问题。1.什么是能量守恒定律？阅读并回答：二、能量守恒定律—思考

能量守恒定律1.内容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别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。能量守恒定律是自然界最普遍，最重要，最可靠的自然规律之一，它与细胞学说，进化论一起被恩格斯誉为十九世纪自然科学的三大发现。E初=E末2.意义二、能量守恒定律—内容

能量守恒定律3.说明①自然界存在着多种不同形式的运动，每种运动对应着一种形式的能量。③能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。机械运动———机械能热运动———内能化学运动——化学能电荷运动——电能生物运动——生物能原子核内部的运动——原子能②不同形式的能量之间可以相互转化。二、能量守恒定律—说明

阅读教材p57页，并回答问题。1.从能量守恒角度分析为什么永动机不可以制成？阅读并回答：三、永动机不可能制成—思考

永动机不可能制成饮水鸭不断饮水的原因三、永动机不可能制成—解析

1.永动机不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫永动机。人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机。2.历史上的永动机螺旋永动机达·芬奇滚球永动机马尔基斯软臂永动机19世纪设计三、永动机不可能制成—内容

（1）如果没有外界热源供给热量，则有U2－U1＝W，就是说，如果系统内能减少，即U2U1，则W0，系统对外做功是要以内能减少为代价的，若想源源不断地做功，就必须使系统不断回到初始状态，在无外界能量供给的情况下，是不可能的。（2）层出不穷的永动机设计方案，由于违背了能量守恒定律，无一例外地宣布失败，人类制造永动机的企图是没有任何成功希望的。3.第一类永动机不可能制成的原因4.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.三、永动机不可能制成—原因

如图所示，一个质量为20kg的绝热汽缸竖直放置，绝热活塞的质量为5kg，处于静止状态时被封闭气体的高度为50cm，现在在活塞上方加一15kg的物体，待稳定后，被封闭气体的高度变为40cm。求在这一过程中气体内能的增加量。(g取10m/s2，忽略大气压力及摩擦阻力的影响)[解析]由能量守恒定律可知，内能的增加量等于活塞和物体重力势能的减少量，ΔU＝ΔE＝(M＋m)gh＝(15＋5)×10×(50－40)×10-2J＝20J。典例分析[答案]20J

2.(多选)下列对能量守恒定律的认识正确的是()A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——第一类永动机是不可能制成的D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了ABC典例分析

3.(多选)细绳一端固定在天花板上，另一端拴一质量为m的小球，如图所示。使小球在竖直平面内摆动，经过一段时间后，小球停止摆动。下列说法中正确的是