鲁科版（2019）高中物理必修第三册6.2能量的转化与守恒-课件（共16张PPT）

能量的转化与守恒
核心素养
物理观念
科学态度与责任
1.知道不同形式的能量可相互转化，在转化过程中能量总量保持不变。
2.知道能量守恒定律。
3.能举出日常生活中能量守恒的实例。
1.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
2. 通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。
核心素养目标
知识点——能量的转化与守恒
[观图助学]
以上运动中能量如何转化？
基础知识梳理
1.能量的转移与转化：能量可以从一个物体______到其他物体，也可以从一种形式______为另一种形式。
2.能量守恒定律：在一个孤立系统里，能量既不能凭空______，也不能凭空______，它只能从一种形式______为其他形式，或者从一个物体_____到其他物体，在转化或转移的过程中，能量的总量___________。
3.第一类永动机：不需要任何动力或燃料就能不停地运动的机器。
转移
转化
产生
消失
转化
转移
保持不变
【思考讨论】美国曾经报道过无需任何能源的发电机。你认为这种发电机能造出来吗？为什么？
提示：不能制造出来，因为这种发电机违反了能量守恒定律。
核心要点：能量的转化与能量守恒

[要点归纳]
1.能量转化或转移的判断
2.能量在转化或转移过程中，总能量不变。能量为状态量，对应某时刻；功与热量是过程量，对应一个过程。
核心探究
[试题案例]
[例1] 关于下列现象中的能量转化的说法正确的是（　　）
A.在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止，是机械能转化为内能
B.电风扇通电后开始转动，断电后转动着的风扇又慢慢停下来，是电能转化为机械能
C.火药爆炸产生燃气，子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去，射穿一块钢板，速度减小，是化学能转化为内能
D.用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水，把水从低处抽到高处，是电能转化为机械能
解析　在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止，这一过程中，汽车所受的阻力做负功，机械能转化为内能，选项A正确；风扇通电后开始转动，电流做功，电能转化为机械能，有一部分转化为内能；断电后转动着的风扇又慢慢停下来，阻力做负功，机械能转化为内能，选项B错误；火药爆炸产生燃气，化学能转化为内能；子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去，推力做功，内能转化为机械能；子弹射穿一块钢板，速度减小，阻力做负功，机械能转化为内能，选项C错误；柴油的化学能转化为柴油机的机械能，再转化为发电机的电能，电能又通过电动水泵转化为水的机械能，选项D错误。
答案　A
[例2] 瀑布从20 m高处以103 m3/s的流量竖直落下，流进底部的水轮机后再以2 m/s的速度流出，水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是80%，那么发电机发出的电功率有多大？（瀑布在山顶的速度可忽略不计，g取10 m/s2）
答案　1.58×10 5 kW
[针对训练1] 太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　）
A.图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C.图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
答案　A
[针对训练2] 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J。韩晓鹏在此过程中（　　）
A.动能增加了1 900 J
B.动能增加了2 000 J
C.重力势能减小了1 900 J
D.重力势能减小了2 000 J
解析　根据动能定理，合外力做的功等于物体动能的增加量，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J，即阻力对他做功为－100 J，则外力对他所做的总功为1 900 J－100 J＝1 800 J，是正功，他的动能增加了1 800 J，A、B错误；重力做的功等于重力势能的减少量，重力对物体做功为1 900 J，是正功，则重力势能减小了1 900 J，C正确，D错误。
答案　C
关键能力?素养形成
1.做功与能量的转化
由于功是能量转化的量度，因此在做功的过程中必然伴随着能量的转化，不同的力做功，会引起不同的能量发生转化。
2.表达式及含义
(1)表达式：ΔE减=ΔE增
(2)含义
①某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量一定和增加量相等。
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。
【典例示范】
自由摆动的秋千摆动的幅度越来越小，下列说法中正确的是 (　　)
A.机械能守恒
B.能量正在消失
C.只有动能和重力势能的相互转化
D.减少的机械能转化为内能，但总能量守恒
【解析】选D。在秋千摆动的过程中，由于阻力的存在，需要克服阻力做功，机械能会减少，但能量并没有消失，减少的机械能转化为内能，总能量保持不变。则D正确，A、B、C错误。
课堂总结
谢 谢