1、第第3 3节能量守恒定律节能量守恒定律第三章热力学定律1.1.理解能量守恒定律，知道能量守恒定律是自然界普遍理解能量守恒定律，知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律遵从的基本规律. .2.2.知道第一类永动机是不可能制成的知道第一类永动机是不可能制成的. .学习目标知识点 探索能量守恒定律的足迹(1)所有自然现象都涉及能量,人类的任何活动都离不开能量。(2)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、描述光辐射的光能等,不同形式的能量可以相互转化。1新知探究知识点 能量守恒定律(1)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另一种形式，或者从一个物体转移到
2、别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。这就是能量守恒定律。2新知探究知识点 能量守恒定律(2)不同形式的能量之间可以相互转化自然界中能量的存在形式：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷具有电能、原子核内部具有原子能等，可见，在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。2新知探究知识点 能量守恒定律不同形式能量之间的转化：“摩擦生热”是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能；电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等，这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且这一转化过程是通过做功来完成的。2新知探究不同形式的能量之
3、间可以相互转化，不论是什么形式和过程，都必须遵守能量守恒定律。名师指点知识点 能量守恒定律(3)能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。在自然界中，不同的能量形式与不同的运动形式相对应：如物体做机械运动具有机械能、分子运动物体具有内能等。某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等。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。2新知探究知识点 能量守恒定律(4)能量守恒定律的重要意义第一，能量守恒定律是整个自然界中运动、发展、变化的普遍规律，学习这个定律，不能满足于了解其内容，更重要的是，从能量形式的多样化及其相互联系、互相转化的事实出发，
4、去认识物质世界的多样性及其普遍联系，并树立能量既不会凭空产生，也不会凭空消失的观点，作为以后学习和生产实践中处理一切实际问题的基本指导思想之一。第二，宣告了第一类永动机的失败。2新知探究知识点 能量守恒定律例：如图所示，直立容器内部被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度大，加热气体，并使两部分气体混合均匀，设此过程中气体吸热为Q，气体内能的增量为U，则()A.UQ B.UQ D.无法比较2新知探究知识点 能量守恒定律解析因A部分气体密度小，B部分气体密度大，以整体为研究对象，开始时，气体的重心在中线以下，混合均匀后，气体的重心应在中线上，所以有重力做负功，使气体的重力势能增大，由能
5、量守恒定律可知，吸收的热量Q有一部分增加气体的重力势能，另一部分增加内能.故正确答案为B.答案B2新知探究知识点 永动机不可能制成(1)第一类永动机概念：不消耗能量的机器。结果：无一例外地归于失败。原因：违背能量守恒定律。3新知探究知识点 永动机不可能制成(2)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。3新知探究特别提示：能量守恒定律的发现，使人们进一步认识到，任何一部机器，只要对外做功，都要消耗能量，都只能使能量从一种形式转化为其他的形式，或者从一个物体转移到其他的物体，而不能无中生有地创造能量。不消耗能量，却可以源源不断地对外做功的机器(第一类永动机)是不可能制成的。名师指
6、点1关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是（）A布朗运动就是液体分子的热运动B用油膜法测分子直径的实验中，应使用纯油酸滴到水面上C第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律D用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功3.0105 J，同时空气的内能增加2.2105 J，则空气从外界吸热5.2105 J课堂训练解析：A布朗运动是小颗粒的运动，只是间接反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B用油膜法测分子直径的实验中，应使用油酸溶液滴到水面上，便于稀释后紧密排列在水面上，故B错误；C第一类永动机违背了能量守恒定律，故C正确；D由热力学第一定律U=W+Q可知，空气向外界散出0.8105J的热量，故
7、D错误；故选C。答案:C课堂训练2.高空形成的冰雹加速下落，并有部分熔化，以下说法中不正确的是（）A只有重力做功，冰雹下落时机械能守恒B冰雹的势能转化为冰雹的动能C冰雹的内能增大D冰雹的机械能不守恒课堂训练解析：AD除了重力做功，还有阻力做功，所以冰雹下落时机械能不守恒，则A错误，符合题意；D正确，不符合题意；BC冰雹的势能转化为冰雹的动能与内能，所以BC正确，不符合题意；故选A。答案:A课堂训练3. 风力发电是一种环保的电能获取方式.图为某风力发电站外观图假设当地水平风速约为10m/s，该风力发电站利用风的动能转化为电能的效率约为20，风力发电机的叶片长度为10m，空气的密度是1.29kg/m，某一工厂用电的功率为320kW，则大约需要多少台这样风力发电机同时为该工厂供电（ ）A6 B8 C10 D12课堂训练课堂训练解析：叶片旋转所形成的圆面积为t秒内流过该圆面积的风柱体积为风柱体的质量为风柱体的动能为课堂训练转化成的电能为发出的电功率为故需要故选B。 谢谢谢谢
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