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粤教版 (2019)选择性必修 第三册第二节 能量守恒定律及其应用教课课件ppt
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这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第三册第二节 能量守恒定律及其应用教课课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了课前•自主预习，能量的总量，相互转化，能量守恒定律，微思考，对外做功，能量守恒，课堂•重难探究，小练•随堂巩固等内容，欢迎下载使用。
能量守恒定律1．内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式__________为其他形式，或者从一个物体__________到别的物体，在转化或转移的过程中，_______________保持不变．2．意义(1)各种形式的能可以___________．(2)各种物理现象可以用________________联系在一起．
运动的物体在阻力作用下会停下来，其机械能会凭空消失了吗？【答案】运动的物体在阻力作用下会停下来，克服阻力做功，其机械能转化为内能．
(多选)下列关于能量转化现象的说法中，正确的是( )A．用太阳灶烧水是光能转化为内能B．电灯发光是电能转化为光能C．核电站发电是电能转化为内能D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转化为内能【答案】AB【解析】A中是光能转化为内能，C中是核能转化为电能，D中是化学能转化为内能，A、B正确．
永动机1．第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地_________的机器．2．不可制成的原因：违背了____________定律．
对能量守恒定律的理解及应用
1．能量的存在形式及相互转化(1)各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子的热运动有内能，还有诸如电磁能、化学能、原子能等．(2)各种形式的能，通过某种力做功可以相互转化．例如，利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化为内能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能．
(3)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．(4)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．与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的例如，物体的机械能守恒，必须是只有重力或系统内的弹力做功；而能量守恒定律是没有条件的，它是一切自然现象都遵守的基本规律．3．第一类永动机失败的原因分析如果没有外界热源供给热量，则有U2－U1＝W，就是说，如果系统内能减少，即U2＜U1，则W＜0，系统对外做功是要以内能减少为代价的．若想源源不断地做功，就必须使系统不断回到初始状态，在无外界能量供给的情况下是不可能的．
能量守恒定律的理解及应用例1 如图所示为冲击摆实验装置，一质量为m的子弹以v0射入质量为M的沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定高度h，则整个过程中子弹和沙箱由于相互作用所产生的内能为多少？(不计空气阻力)
变式1 如图所示，汽缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气．开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为ΔE，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是( )A．ΔE＝mghB．ΔE＞mghC．ΔE＜mgh D．以上三种情况均有可能
【答案】B【解析】气体甲体积减小，外界对它做正功，其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功W乙，且为正功，ΔE＝mgh＋W乙．
利用能量守恒定律解题的方法在应用能量守恒定律处理问题时，首先要弄清系统有多少种能量相互转化，分析哪种形式的能量增加了，哪种形式的能量减少了；或者弄清哪个物体的能量增加，哪个物体的能量减少，增加量等于减少量．
1．在热力学第一定律的表达式ΔU＝W＋Q中，关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法正确的是( )A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正B．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负C．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负【答案】C【解析】根据公式ΔU＝W＋Q中的符号法则知C正确．
2．(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是( )A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械(第一类永动机)不可能制成D．树叶从空中落下，最后停止在地面上，说明能量消失了【答案】ABC
【解析】由能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，必然有其他形式的能量增加，A正确；由能量守恒定律可知，某个物体能量减少，必然有其他物体能量增加，B正确；不需要任何外界的动力而持续对外做功的第一类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律，C正确；树叶从空中落下，停止在地面上，能量减少，但没有消失，D错误．
3．(多选)下列关于第一类永动机的说法，正确的是( )A．第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器B．第一类永动机不能制成的原因是违背了热力学第一定律C．第一类永动机不能制成的原因是技术问题D．第一类永动机不能制成的原因是违背了能量守恒定律【答案】AD
【解析】第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器，这是人们的美好愿望，但它违背了能量守恒定律，这也是它不能制成的原因．A、D正确，B、C错误．
4．(多选)一物体获得一定初速度后，沿着一粗糙斜面上滑，在上滑过程中，对物体和斜面组成的系统，下列说法中正确的是( )A．机械能守恒B．总能量守恒C．机械能和内能增加D．机械能减少，内能增加【答案】BD【解析】物体沿斜面上滑的过程中，有摩擦力对物体做负功，所以物体的机械能减少．由能量转化和守恒定律知，内能应增加，总能量不变，B、D正确．
5．下列对能量守恒定律的认识不正确的是( )A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了【答案】D
能量守恒定律1．内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式__________为其他形式，或者从一个物体__________到别的物体，在转化或转移的过程中，_______________保持不变．2．意义(1)各种形式的能可以___________．(2)各种物理现象可以用________________联系在一起．
运动的物体在阻力作用下会停下来，其机械能会凭空消失了吗？【答案】运动的物体在阻力作用下会停下来，克服阻力做功，其机械能转化为内能．
(多选)下列关于能量转化现象的说法中，正确的是( )A．用太阳灶烧水是光能转化为内能B．电灯发光是电能转化为光能C．核电站发电是电能转化为内能D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转化为内能【答案】AB【解析】A中是光能转化为内能，C中是核能转化为电能，D中是化学能转化为内能，A、B正确．
永动机1．第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地_________的机器．2．不可制成的原因：违背了____________定律．
对能量守恒定律的理解及应用
1．能量的存在形式及相互转化(1)各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子的热运动有内能，还有诸如电磁能、化学能、原子能等．(2)各种形式的能，通过某种力做功可以相互转化．例如，利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化为内能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能．
(3)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．(4)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．与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的例如，物体的机械能守恒，必须是只有重力或系统内的弹力做功；而能量守恒定律是没有条件的，它是一切自然现象都遵守的基本规律．3．第一类永动机失败的原因分析如果没有外界热源供给热量，则有U2－U1＝W，就是说，如果系统内能减少，即U2＜U1，则W＜0，系统对外做功是要以内能减少为代价的．若想源源不断地做功，就必须使系统不断回到初始状态，在无外界能量供给的情况下是不可能的．
能量守恒定律的理解及应用例1 如图所示为冲击摆实验装置，一质量为m的子弹以v0射入质量为M的沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定高度h，则整个过程中子弹和沙箱由于相互作用所产生的内能为多少？(不计空气阻力)
变式1 如图所示，汽缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气．开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为ΔE，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是( )A．ΔE＝mghB．ΔE＞mghC．ΔE＜mgh D．以上三种情况均有可能
【答案】B【解析】气体甲体积减小，外界对它做正功，其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功W乙，且为正功，ΔE＝mgh＋W乙．
利用能量守恒定律解题的方法在应用能量守恒定律处理问题时，首先要弄清系统有多少种能量相互转化，分析哪种形式的能量增加了，哪种形式的能量减少了；或者弄清哪个物体的能量增加，哪个物体的能量减少，增加量等于减少量．
1．在热力学第一定律的表达式ΔU＝W＋Q中，关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法正确的是( )A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正B．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负C．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负【答案】C【解析】根据公式ΔU＝W＋Q中的符号法则知C正确．
2．(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是( )A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械(第一类永动机)不可能制成D．树叶从空中落下，最后停止在地面上，说明能量消失了【答案】ABC
【解析】由能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，必然有其他形式的能量增加，A正确；由能量守恒定律可知，某个物体能量减少，必然有其他物体能量增加，B正确；不需要任何外界的动力而持续对外做功的第一类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律，C正确；树叶从空中落下，停止在地面上，能量减少，但没有消失，D错误．
3．(多选)下列关于第一类永动机的说法，正确的是( )A．第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器B．第一类永动机不能制成的原因是违背了热力学第一定律C．第一类永动机不能制成的原因是技术问题D．第一类永动机不能制成的原因是违背了能量守恒定律【答案】AD
【解析】第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器，这是人们的美好愿望，但它违背了能量守恒定律，这也是它不能制成的原因．A、D正确，B、C错误．
4．(多选)一物体获得一定初速度后，沿着一粗糙斜面上滑，在上滑过程中，对物体和斜面组成的系统，下列说法中正确的是( )A．机械能守恒B．总能量守恒C．机械能和内能增加D．机械能减少，内能增加【答案】BD【解析】物体沿斜面上滑的过程中，有摩擦力对物体做负功，所以物体的机械能减少．由能量转化和守恒定律知，内能应增加，总能量不变，B、D正确．
5．下列对能量守恒定律的认识不正确的是( )A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了【答案】D
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