物理人教版(2019)选择性必修第三册3.3能量守恒定律（共17张ppt)

(共17张PPT)
横县百合完全中学
韦衍虎
18276143537
3.3能量守恒定律
问题导入
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
一、探索能量守恒的足迹
1.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，不同形式的运动都可以用能量来描述。
内能
机械能
光能
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。
机械能转化
电磁转化
热电转化
2.能量守恒观念的形成
盖斯
迈尔
焦耳
亥姆霍兹
化学反应放出的热量与反应步骤无关
功热等价
提出能量守恒的思想
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。
能量守恒定律说明：
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。
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。
③能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。
三、永动机不可能制成
正是因为小鸭头部"饮水"后水不断蒸发，吸收了察觉不到的空气的热量，重心不断的转移，才使小鸭能够持续工作下去。
思考与讨论
17～18世纪，许多人致力于制造一种机器，它不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功，史称"第一类永动机"。图3.3-2展示了其中的一种设计。然而，为此目的的任何尝试都失败了。这是为什么呢
任何动力机械的作用都是把其他形式的能转化为机械能。
化学能→内能→机械能
电能→机械能
永动机的思想违背了能量守恒定律，所以是不可能制成的。
课堂练习
例1：永动机是不可能制成的，这是因为（ ）
A.不符合机械能守恒定律
B.做功产生的热量不符合热功当量
C.违背了热力学第一定律
D. 找不到合适的材料和合理的设计方案
C
课堂练习
例2：关于能量转化的说法中正确的是（ ）
A.举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为重力势能
B.电流通过电阻丝使电能转化为内能
C.内燃机做功的过程是内能转化为机被能的过程
D.做功过程是能量转化过程，某过程做了10J的功，一定有10 J的能量发生了传递
ABC
课堂练习
例3：一个物体在光滑的水平面上匀速滑行，则（ ）
A.这个物体没有能
B.这个物体动的能不发生变化
C.这个物体没有对外做功
D.以上说法均不正确
BC
课堂练习
例4：运动员把原来静止的足球踢出去，使足球获得100J的动能，则在运动员踢球的过程中，运动员消耗的体能（ ）
A.等于100J B.大于100 J C.小于100 J D.无法确定
B
课堂小结
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.能量守恒定律：
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。
②不同形式的能量之间可以相互转化。
③能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。
2.永动机不可能制成，违背了能量守恒定律。