高中物理新课标版人教版选修1-2精品课件：2.0《能量的守恒与耗散》PPT课件（共73页）.ppt

新课标人教版课件系列,高中物理选修1-2,第二章能量的守恒与耗散,2.1能量守恒定律,教学目标,知识与能力：1、掌握功的概念及变力做功的计算方法。2、掌握保守力的特征及势能的概念，并会计算各种势能。3、掌握质点和质点系的功能转换关系，并能灵活运用解决有关问题。4、掌握机械能守恒定律及其适用条件。5、理解势能曲线及其基本特征。,二、重点、难点分析1重点内容是量守恒定律，强调量守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用量守恒原理计算一些物理习题。2运用量守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。三、教 具幻灯、幻灯片，其内容是：1反映电能、机械能、化学能与内能相互转化的实例插图。2反映自然界各种形式能相互转化的实例插图。3历史上有人设计的“永动机”插图。,能量可以将自然界中各种不同的运动联系在一起，并且可以互相转换。,能量守恒定律,一、恒力的功：,动能和功,该守恒量的变化与功联系在一起。,能量守恒定律,一、恒力的功：,二、变力的功：,能量守恒定律,例题 一物体在外力 F=3x+2（SI）作用下，从 x=0 移动到x=4m 处，求该力对物体所做的功。,能量守恒定律,解：这是一维变力做功的问题,四、动能定理：,能量守恒定律,三、功率：,例题 一个外力作用在 m=3 kg的物体上，其运动方程为 x=3t-4t2+t3（SI）求最初4秒内该力对物体所做的功。,能量守恒定律,势能一、重力做功的特点 保守力：做功大小与路径无关-保守力，其基本特点如下：,常见的保守力有：重力、弹性力、万有引力和静电力等,能量守恒定律,四种基本力均为保守力，摩擦力为非保守力，而摩擦力属于电磁力，为什么不是保守力？摩擦力是一种严格的宏观现象，而宏观现象中是不考虑微观上的原子或分子的内能变化；摩擦力是由于动量被迁移给原子或分子而产生，宏观上的动能变成了微观上分子、原子的内能。摩擦力是耗散力，但非保守力不一定是耗散力,能量守恒定律,二、势能：（位置函数）保守力所做的功等于势能增量的负值,分析重力势能及弹性势能,能量守恒定律,势能的基本性质：势能属于系统（是一种相互作用能）；大小上只有相对意义，主要是其变化值；势能是位置的能量，动能是运动的能量，两者之间可以相互转换；只有保守力作功，才有势能。,能量守恒定律,能量守恒定律一、机械能守恒定律：对于开放系统的动能定理可写成,能量守恒定律,分析书上例1、例2,二、能量守恒定律：能量既不能产生，也不能消灭，它只能从一种形式转换到另一种形式，但总能量是守恒的。,能量守恒定律,能量守恒定律,分析书上例3,一维势能曲线 可以定性地分析各种运动的特征,2.2热力学第一定律,教学目标,知识与能力：1.认识物质的运动形式有多种，对应不同运动形式的运动有不同形式的能，各种形式的能在一定条件下可以相互转化 2.进一步掌握能的转化和守恒定律，并了解能的转化和守恒定律的意义3运用公式UWQ分析有关问题并具体进行计算教学重点：热力第一定律教学难点：能量守恒教 具：多媒体课件,分子因热运动而具有的能量,同温度下各个分子的分子动能K 不同,分子动能的平均值仅和温度有关,分子间因有相互作用力而具有的、由它们相对位置决定的能量,rr0时,rP;0时,rP;0时，P 最低,P 随物态的变化而变化,物体内所有分子的K 和P 总和,物体的内能与温度和体积有关，还和物体所含的分子数有关。,1、下列说法正确吗?A、物体所有分子的动能的总和=物体的动能B、速度快的分子比速度慢的分子温度高C、温度高物体中的分子运动速度大于温度低的物体 中的分子运动速度.,10Kg 500C 水分子的平均动能_1Kg 500C 水分子平均动能,10Kg 500C 水的内能_ 1Kg 500C 的水的内能,等于,大于,3、关于内能，下列说法正确的是A、温度相同的物体内能一样多B、一罐气放在卡车上随卡车做加速运动，罐中气体动能越来越大，所以内能也越来越大C、一定质量的物体的内能，由温度和体积决定D、某物体的内能为E，含分子数为n个，那么每个分子的内能为E/n,C,改变内能的两种方式,做功,热传递,对内,对外,吸热,放热,内能增加,内能增加,内能减少,内能减少,（外界对物体做功）,（物体对外界做功）,（物体从外界吸热）,（物体对外界放热）,（3）做功和热传递在改变内能效果上是等效的,做功和热传递的区别,（1）做功改变内能：实质上是其它形式的能和内能 之间转化,（2）热传递：实质上是各物体间内能的转移,内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能,内能与热量的区别,热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。,如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能,1、下列说法中正确的是:A、做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程B、做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热C、热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或物体一部分向另一部分转移的内能的多少D、高温的物体具有热量多，低温的物体具有热量少E、冷和热的物体混合时，热的物体把温度传给冷的物体，最后温度相同,（A，C）,2、关于物体内能，下列说法中正确的是:A、手感到冷时，搓搓手就会感到暖些，这是利用做功来改变物体内能B、将物体举高或使它们的速度增大，是利用作功来使物体内能增大C、阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递来改变物体内能的D、用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来改变物体的内能,（A，C）,10Kg1000C水的内能_10Kg1000C的水蒸气的内能,10Kg 00C 水的内能_10Kg 00C 的冰的内能,小于,大于,对于物态发生变化的过程，由吸热或放热来分析物体内能的增减是一种很简便的判断方法.,分子势能？,热力学第一定律能量守恒定律,热力学第一定律,U=W+Q,外界对物体做功（对内）,W为正,物体对外界做功（对外）,W为负,物体从外界吸热（吸热）,Q为正,物体对外界放热（放热）,Q为负,能量守恒定律,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别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。,第一类永动机,不消耗能量的机器,第一类永动机不可能制成,改变内能的两种方式,做功,热传递,对内,对外,