人教版（2019）高中物理选择性必修三 3.3能量守恒定律(共15张PPT)

(共15张PPT)
第三章 热力学定律
第3节 能量守恒定律
核心素养目标
1.知道人类对能量概念的逐步认识过程，并能理解能量和能量守恒观念对世界统一性的意义。
2.理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律
3.知道第一类永动机是不可能实现的。
问题引入：
让“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来。直立一会儿，它会慢慢俯下身去，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、探索能量的足迹
1.人类对能量的认识
能量的观念把热、电、光、磁等统一起来描述。
能量具有不同的形式，有描述热运动的内能、
描述机械运动的机械能、描述光辐射的光能。
2、能量守恒观念的形成
焦耳的实验精确地测量了做功与传热之间的等价关系，
从而为能量守恒定律奠定了牢固的实验基础
，也为能量守恒的定量描述迈出了重要的一步。
二、能量守恒定律
能量既不能凭空产生，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。
在20世纪30年代初，奥地利物理学家泡利根据能量守恒定律语言了中微子。中微子是静止质量几乎为0 的中性粒子。
恩格斯把能量守恒定律与细胞学说、生物进化论一起列为19世纪的三大发现。
三、永动机不可能制成
饮水小鸭不是永动机。小鸭的头和身由两个玻璃球构成，并通过细玻璃管相连。下球盛有一些乙醚，上球连同尖嘴被吸水毛毡包起来。
头部水蒸发，导致头部温度降低。上段玻璃管中的乙醚蒸汽被液化，压强减小，液体上升，小鸭重心上移，直到小鸭倾倒。
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——第一类永动机。为什么各种尝试都失败了，这是为什么呢？
第一类永动机违背了能量守恒定律，它是不能制成的。
C
例题1
关于对永动机的认识，下列说法正确的是：（ ）
A．第一类永动机和第二类永动机都违背了能量守恒定律，所以都不可能制成
B．第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机没有违背能量守恒定律，因此，随着科学技术的迅猛发展，第二类永动机是可以制成的
C．第一类永动机违反了能量守恒定律，第二类永动机违反了热力学第二定律，这两类永动机都不可能制成
D．两类永动机的实质和工作原理是相同的，都是人们的美好设想，是永远不会实现的
例题2
针对下图中工厂烟囱向空中排放大量废气的现象，下列说法中，错误的是（　　）
A．排放废气不仅浪费能源，而且严重违反能量守恒定律
B．排放废气引起能量耗散，但并没有违反能量守恒定律
C．当前存在着环境恶化和能源短缺问题，所以必须加强废气排放等污染治理
D．能量守恒定律揭示出了各种自然现象之间的相互联系与转化
A
例题3
有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．只适用于机械能与内能的相互转化
B．只适用能量转化过程
C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D．根据能量守恒定律，字宇宙中的能量总和不变
D
例题4
能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一。以下不能体现能量守恒定律的是（　　）
A．热力学第一定律 B．牛顿第三定律
C．闭合电路欧姆定律 D．机械能守恒定律
B