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高中鲁科版 (2019)第2节 能量的转化与守恒完美版ppt课件
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这是一份高中鲁科版 (2019)第2节 能量的转化与守恒完美版ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了学习目标，能量守恒观念的形成，探究活动1，探究活动2，牛顿摆，探究活动3，电灯为什么会发光，电能转化为内能和光能，本课小结，能量守恒定律等内容，欢迎下载使用。
了解能量守恒定律的发现过程． 理解能量的转化与守恒定律，会用能量的观点解释自然现象．
(1)有一种所谓的“全自动”机械手表，既不需要上发条，也不用任何电源，却能不停地走下去．这是不是一种永动机呢？如果不是，你知道维持表针走动的能量是哪儿来的吗？(2)热力学第一定律与能量守恒定律是什么关系？
提示：(1)不是永动机．能量是通过摆动手臂对表内的转轮做功而储存的．(2)能量守恒定律是各种形式的能相互转化或转移的过程，总能量保持不变，它包括各个领域，其范围广泛．热力学第一定律是物体内能与其他形式的能之间的相互转化或转移，是能量守恒定律的具体体现．
一、能量守恒定律的发现
1.迈尔的发现体力和体热必定来源于食物中的化学能，内能、化学能、机械能都是等价的，是可以相互转化的，如果动物体的能量输入与支出是平衡的，那么，所有这些形式的能在量上必定是守恒的．
2.焦耳的研究（1）确定了电能向内能转化的定量关系．（2）用了近40年的时间，不懈地钻研热功转换问题，为能量守恒定律提供了无可置疑的证据．3.亥姆霍兹的贡献从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示了它们之间的统一性．
能量守恒观念的形成由于能量既抽象又以各种不同的形式广泛存在，所以能量守恒思想的萌芽及产生并不是一蹴而就的。从各种实验的验证，再到实验结果的被质疑，科学家们付出了大量的努力。应该说，人类对能量的认识过程，体现了科学前辈们对“守恒”这一科学思想的追寻。从18世纪末到19世纪中叶，不同领域的科学家从不同角度都提出过能量守恒的思想。人类对能量守恒的认识经历了一个由浅人深、由含糊到清晰的过程。
观察手机无线充电的过程，思考能量是如何变化的？
观察下列图片，思考能量是如何变化的？
A球的动能
B球的动能
煮熟的鸡蛋放进冷水里
观察下列图片，思考能量从何而来的？
能量可以从一种形式转化为另一种形式
能量可以从一个物体转移到另一个物体
能量不会凭空产生，也不会凭空消失
思考：通过上述图片，你可以得出什么结论？
二、能量守恒定律及其应用
1 、内容：能量既不会消失，也不会创生，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其他物体，而能量的总值保持不变。
2 、表达式：E初=E末
3 、意义：揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系 ，是自然界内在统一性的第一个有力证据．
4.应用①各种形式的能可以转化，但能量在转化过程中总伴有内能的损失．②各种互不相关的物理现象，可以用能量守恒定律联系在一起．
5．对能量守恒定律的理解(1)各种形式的能在转化和转移过程中总量守恒无须任何条件，而某种或几种形式的能的守恒是有条件的．例如：物体的机械能守恒，必须是只有重力或弹力做功．
(2)意义：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形式，或者从一个物体转移到其他物体，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．
解析：由于木箱在推动中受到的滑动摩擦力与其相对位移的乘积为物体的内能，即U＝60×10 J＝600 J。由能量守恒定律可得：Ek＝W总－U＝80×10 J－600 J＝200 J，故B正确。
第一类永动机不可能制成：
内容：能量既不会消失，也不会创生，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其他物体，而能量的总值保持不变。
1. 据报道，2011年5月13日，太阳能飞机首次实现跨国飞行，它长达63.4 m的机翼上覆盖着太阳能电池板。下列说法正确的是（ ）A.太阳能可以转化为电能B.太阳能不可以转化为电能C.太阳能的利用，说明能量可以消失D.太阳能的利用，说明能量可以创生
【解析】 A对，B错：太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能。C、D错：太阳能在用于其他途径过程中，能量是守恒的，没有消失，也没有创生，太阳能的利用，只能说明能量是可以相互转化的。
2.“第一类永动机”是不可能制成的,这是因为它( )A.不符合热力学第一定律B.做功产生的热量太少C.由于有摩擦、热损失等因素的存在D.找不到合适的材料和合理的设计方案解析：第一类永动机是指不消耗能量而且还能对外做功的机器,故违背了热力学第一定律。
3. 如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度大，抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程中气体吸热Q，气体内能增量为ΔU，则（ ）A.ΔU=QB.ΔUQD.无法比较
解析：根据题意，A的密度小，B的密度大，两气体混合均匀后，整体的重心升高，重力势能增加，吸收的热量一部分用来增加内能，一部分用来增加系统的重力势能，根据热力学第一定律：ΔU
了解能量守恒定律的发现过程． 理解能量的转化与守恒定律，会用能量的观点解释自然现象．
(1)有一种所谓的“全自动”机械手表，既不需要上发条，也不用任何电源，却能不停地走下去．这是不是一种永动机呢？如果不是，你知道维持表针走动的能量是哪儿来的吗？(2)热力学第一定律与能量守恒定律是什么关系？
提示：(1)不是永动机．能量是通过摆动手臂对表内的转轮做功而储存的．(2)能量守恒定律是各种形式的能相互转化或转移的过程，总能量保持不变，它包括各个领域，其范围广泛．热力学第一定律是物体内能与其他形式的能之间的相互转化或转移，是能量守恒定律的具体体现．
一、能量守恒定律的发现
1.迈尔的发现体力和体热必定来源于食物中的化学能，内能、化学能、机械能都是等价的，是可以相互转化的，如果动物体的能量输入与支出是平衡的，那么，所有这些形式的能在量上必定是守恒的．
2.焦耳的研究（1）确定了电能向内能转化的定量关系．（2）用了近40年的时间，不懈地钻研热功转换问题，为能量守恒定律提供了无可置疑的证据．3.亥姆霍兹的贡献从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示了它们之间的统一性．
能量守恒观念的形成由于能量既抽象又以各种不同的形式广泛存在，所以能量守恒思想的萌芽及产生并不是一蹴而就的。从各种实验的验证，再到实验结果的被质疑，科学家们付出了大量的努力。应该说，人类对能量的认识过程，体现了科学前辈们对“守恒”这一科学思想的追寻。从18世纪末到19世纪中叶，不同领域的科学家从不同角度都提出过能量守恒的思想。人类对能量守恒的认识经历了一个由浅人深、由含糊到清晰的过程。
观察手机无线充电的过程，思考能量是如何变化的？
观察下列图片，思考能量是如何变化的？
A球的动能
B球的动能
煮熟的鸡蛋放进冷水里
观察下列图片，思考能量从何而来的？
能量可以从一种形式转化为另一种形式
能量可以从一个物体转移到另一个物体
能量不会凭空产生，也不会凭空消失
思考：通过上述图片，你可以得出什么结论？
二、能量守恒定律及其应用
1 、内容：能量既不会消失，也不会创生，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其他物体，而能量的总值保持不变。
2 、表达式：E初=E末
3 、意义：揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系 ，是自然界内在统一性的第一个有力证据．
4.应用①各种形式的能可以转化，但能量在转化过程中总伴有内能的损失．②各种互不相关的物理现象，可以用能量守恒定律联系在一起．
5．对能量守恒定律的理解(1)各种形式的能在转化和转移过程中总量守恒无须任何条件，而某种或几种形式的能的守恒是有条件的．例如：物体的机械能守恒，必须是只有重力或弹力做功．
(2)意义：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形式，或者从一个物体转移到其他物体，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．
解析：由于木箱在推动中受到的滑动摩擦力与其相对位移的乘积为物体的内能，即U＝60×10 J＝600 J。由能量守恒定律可得：Ek＝W总－U＝80×10 J－600 J＝200 J，故B正确。
第一类永动机不可能制成：
内容：能量既不会消失，也不会创生，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其他物体，而能量的总值保持不变。
1. 据报道，2011年5月13日，太阳能飞机首次实现跨国飞行，它长达63.4 m的机翼上覆盖着太阳能电池板。下列说法正确的是（ ）A.太阳能可以转化为电能B.太阳能不可以转化为电能C.太阳能的利用，说明能量可以消失D.太阳能的利用，说明能量可以创生
【解析】 A对，B错：太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能。C、D错：太阳能在用于其他途径过程中，能量是守恒的，没有消失，也没有创生，太阳能的利用，只能说明能量是可以相互转化的。
2.“第一类永动机”是不可能制成的,这是因为它( )A.不符合热力学第一定律B.做功产生的热量太少C.由于有摩擦、热损失等因素的存在D.找不到合适的材料和合理的设计方案解析：第一类永动机是指不消耗能量而且还能对外做功的机器,故违背了热力学第一定律。
3. 如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度大，抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程中气体吸热Q，气体内能增量为ΔU，则（ ）A.ΔU=QB.ΔU
解析：根据题意，A的密度小，B的密度大，两气体混合均匀后，整体的重心升高，重力势能增加，吸收的热量一部分用来增加内能，一部分用来增加系统的重力势能，根据热力学第一定律：ΔU
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