第三章热力学定律;;知识点一探索能量守恒的足迹;2.不同形式的能量之间的转化.;3.能量守恒观念的形成.

(1)第一个提出能量守恒思想的科学家是.

(2)的实验精确地测量了做功与传热之间的等价关系;俄国化学家论证了化学反应中的能量守恒;德国科学家分析了在电磁现象和生物机体中能量的守恒问题.;知识点二能量守恒定律;知识点三永动机不可能制成;小试身手;探究一能量守恒定律;答案:摆球的机械能减少,一部分机械能转化为内能,故机械能不守恒.机械能和内能之和保持不变,仍满足能量守恒.机械能守恒是能量守恒在力学中的具体体现.;过程建构;(2)能量守恒定律的重要意义.

①找到了各种自然现象的公共量度——能量,从而把各种自然现象用定量的规律联系起来,揭示了自然规律的多样性和统一性.

②突破了人们关于物质运动的认识范围,从本质上表明了各种运动形式之间相互转化的可能性.能量守恒定律比机械能守恒定律更普遍,它是物理学中解决问题的重要思维方法.能量守恒定律与细胞学说、生物进化论并称19世纪的三大发现.

③具有重大实践意义,彻底粉碎了永动机的幻想.

3.能量守恒的两种表达.

(1)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.

(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1】(2023·广东广州)风力发电是一种环保的电能获取方式.下图为某风力发电示意图.设计每台风力发电机的功率为40kW.实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%.空气的密度是1.29kg/m3,当地水平风速约为10m/s,则满足设计要求的风力发电机的叶片长度约为()

A.10mB.5m C.100m D.2m;?;应用能量守恒定律解题的思路;探究二永动机不可能制成;1.这种机械手表是永动机吗?为什么?;过程建构;【典例2】文艺复兴时期,意大利的达·芬奇曾设计过一种转轮(如图所示),利用隔板的特殊形状,使一边重球滚到另一边距离轮心远些的地方,并认为这样可以使轮子不停地转动.下列说法正确的是();答案:ABC;课堂评价;2.下图为冲击摆实验装置,一飞行的子弹射入沙箱后与沙箱合为一体,??同摆起一定的高度.下列有关能量的转化的说法正确的是 ();答案:D;3.下列关于能量守恒定律的表述,不正确的是 ()

A.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明石子的能量消失了

B.对物体做功,物体的内能可能减少

C.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加

D.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加;4.(多选)下列设想符合能量守恒定律的是 ()

A.利用永久磁体间的作用力,造一台永远转动的机械

B.做一条船,利用流水的能量逆水行舟

C.通过太阳照射飞机,即使飞机不带燃料也能飞行

D.利用核动力,驾驶地球离开太阳系;解析:可以把磁体所具有的磁场能转化为动能,但由于摩擦力不可避免,动能最终转化为内能,机械转动停止,故选项A错误.让船先静止在水中,设计一台水力发电机使船获得足够的电能,然后把电能转化为船的动能使船逆水航行;同理,可利用光能的可转化性和电能的可收集性,将光能转化为飞机的动能,实现飞机不带燃料飞行,故选项B、C正确.利用反冲理论,以核动力为能源,使地球获得足够大的能量,挣脱太阳引力的束缚而离开太阳系,故选项D正确.;情境风能是可再生的、无污染的自然能源.某地有一风力发电站(如图所示),其中一台风力发电机的叶片转动时可形成半径为20m的圆面.某时间内该地区的风速是6.0m/s,风向恰好跟叶片转动产生的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假设这里的一台风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能.;答案:(1)7536m3(2)162777.6J(3)16277.8W