《高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第十節(jié) 能量守恒定律與能源課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第十節(jié) 能量守恒定律與能源課件 新人教版必修2.ppt（27頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第十節(jié)能量守恒定律與能源 第七章機(jī)械能守恒定律 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解各種不同形式的能 知道能量守恒定律確定的兩個(gè)重要事實(shí) 2 能夠敘述能量守恒定律的內(nèi)容 會用能量守恒的觀點(diǎn)分析 解釋一些實(shí)際問題 3 了解能量耗散 知道能源短缺和環(huán)境惡化問題 增強(qiáng)節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)意識 第七章機(jī)械能守恒定律 一 能量守恒定律 閱讀教材P81 內(nèi)容 能量既不會憑空產(chǎn)生 也不會憑空消失 它只能從一種形式 為另一種形式 或者從一個(gè)物體 到別的物體 在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中 保持不變 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 能量的總量 拓展延伸 解疑難 能量守恒定律的意義1 確認(rèn)了永動機(jī)是不可能制成的 2 反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系 3 普遍性 能量守恒定律是分析解決問題的一個(gè)極為重要的方法 它比機(jī)械能守恒定律更普遍 4 能量守恒定律是19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一 1 1 隨著科技的發(fā)展 永動機(jī)是可以制成的 2 太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量 但照射到宇宙空間的能量都消失了 3 在水平路面行駛的汽車 關(guān)閉油門后慢慢停下來 說明能量正在消失 4 有種 全自動 手表 不用上發(fā)條 也不用任何形式的電源 卻能一直走動 說明能量可以憑空產(chǎn)生 二 能源和能量耗散 閱讀教材P82 1 能量耗散燃料燃燒時(shí)把自己的熱量釋放出去 電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 它又通過燈泡轉(zhuǎn)化成 能和 能 熱和光被其他物體吸收之后變成周圍環(huán)境的 能 我們無法把這些散失的能量收集起來重新利用 2 能量轉(zhuǎn)化的方向性與節(jié)約能源的必要性能量耗散反映了能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程具有 所以能源的利用是有條件的 也是有代價(jià)的 所以自然界的能量雖然 但還是很有必要節(jié)約能源 內(nèi) 光 內(nèi) 方向性 守恒 拓展延伸 解疑難 能源危機(jī)的含義在能源的利用過程中 即在能量的轉(zhuǎn)化過程中 能量在數(shù)量上并未減少 但在可利用的品質(zhì)上降低了 從便于利用的變成不便于利用的了 2 1 能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式 也能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體 2 能量在轉(zhuǎn)化過程中變少的現(xiàn)象叫能量的耗散 3 既然能量守恒 所以不必?fù)?dān)心會發(fā)生 能源危機(jī) 1 適用范圍 能量守恒定律是貫穿物理學(xué)的基本規(guī)律 是各種自然現(xiàn)象中普遍適用的一條規(guī)律 2 表達(dá)式 1 E初 E末 初狀態(tài)各種能量的總和等于末狀態(tài)各種能量的總和 2 E增 E減 增加的那些能量的增加量等于減少的那些能量的減少量 能量守恒定律的應(yīng)用 3 應(yīng)用步驟 1 明確研究對象及研究過程 2 明確該過程中 哪些形式的能量在變化 3 確定參與轉(zhuǎn)化的能量中 哪些能量增加 哪些能量減少 4 列出增加的能量和減少的能量之間的守恒式 或初 末狀態(tài)能量相等的守恒式 特別提醒 1 機(jī)械能守恒定律實(shí)際上是能量守恒定律的一種特殊形式 2 應(yīng)用能量守恒定律解題時(shí) 一定要分清系統(tǒng)中有哪些形式的能 什么能發(fā)生了轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移 自選例題 啟迪思維 1 自由擺動的秋千擺動幅度越來越小 下列說法正確的是 A 機(jī)械能守恒B 能量正在消失C 只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D 減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 但總能量守恒 解析 自由擺動的秋千擺動幅度越來越小 說明機(jī)械能減少 摩擦阻力對秋千做負(fù)功 使減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 正確選項(xiàng)為D A B C錯(cuò)誤 D 2 行駛中的汽車制動后滑行一段距離 最后停下 流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰 降落傘在空中勻速下降 上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是 A 物體克服阻力做功B 物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C 物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D 物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 解析 這三個(gè)現(xiàn)象中物體運(yùn)動過程中都受到運(yùn)動阻力 汽車主要受摩擦阻力 流星 降落傘受空氣阻力 選項(xiàng)A正確 三個(gè)物體運(yùn)動過程中 汽車是動能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能 流星 降落傘是重力勢能轉(zhuǎn)化成其他形式的能 總之是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能 選項(xiàng)D正確 AD 3 2014 高考廣東卷 如圖是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖 圖中 和 為楔塊 和 為墊板 楔塊與彈簧盒 墊板間均有摩擦 在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中 A 緩沖器的機(jī)械能守恒B 摩擦力做功消耗機(jī)械能C 墊板的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D 彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 B 解析 由于車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中存在克服摩擦力做功 所以緩沖器的機(jī)械能減少 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 B正確 彈簧壓縮的過程中 墊板的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢能 選項(xiàng)C D錯(cuò)誤 規(guī)律總結(jié) 不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化 在轉(zhuǎn)化過程中能量的總量保持不變 明確能量的轉(zhuǎn)化形式是解題的關(guān)鍵 1 功是能量轉(zhuǎn)化的量度不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過做功實(shí)現(xiàn)的 做功的過程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化 或轉(zhuǎn)移 的過程 且做了多少功 就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化 或轉(zhuǎn)移 因此 功是能量轉(zhuǎn)化的量度 對功與能關(guān)系的理解 2 不同形式的能量變化與不同的功對應(yīng) 特別提醒 1 功和能的本質(zhì)不同 并且功和能也不能相互轉(zhuǎn)化 而只能是通過做功實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化 2 以系統(tǒng)為研究對象時(shí) 內(nèi)力做功的過程也伴隨著能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化 自選例題 啟迪思維 1 一個(gè)盛水袋 某人從側(cè)面緩慢推裝液體的袋壁使它變形至如圖所示位置 則此過程中袋和液體的重心將 A 逐漸升高B 逐漸降低C 先降低再升高D 始終不變 解析 人對液體做正功 液體的機(jī)械能增加 液體緩慢移動可以認(rèn)為動能不變 重力勢能增加 重心升高 A正確 A 2 2015 桂林高一檢測 如圖所示 高h(yuǎn) 2m的曲面固定不動 一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體 由靜止開始從曲面的頂點(diǎn)滑下 滑到底端時(shí)的速度大小為4m s g取10m s2 在此過程中 下列說法正確的是 A 物體克服摩擦力做功20JB 物體的動能增加了8JC 物體的重力勢能減少了20JD 曲面對物體的支持力對物體不做功 BCD 3 如圖所示 楔形木塊abc固定在水平面上 粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同 頂角b處安裝一定滑輪 質(zhì)量分別為M m M m 的滑塊 通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接 輕繩與斜面平行 兩滑塊由靜止釋放后 沿斜面做勻加速運(yùn)動 若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦 在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中 A 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B 重力對M做的功等于M動能的增加C 輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加D 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功 CD 解析 由于斜面ab粗糙 在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 由動能定理 重力對M做的功大于M動能的增加 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 由功能關(guān)系 輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加 選項(xiàng)C正確 由功能關(guān)系可知 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功 選項(xiàng)D正確 總結(jié)提升 應(yīng)用功能關(guān)系解題的基本步驟 1 明確研究對象 2 分析物體的運(yùn)動過程并畫圖展示 3 分析力對研究對象的做功情況和能量轉(zhuǎn)化形式 4 根據(jù)動能定理或能量守恒定律列方程求解 典型問題 摩擦生熱 問題的求解1 靜摩擦力做功不會引起系統(tǒng)機(jī)械能的變化 靜摩擦力做功的過程是系統(tǒng)中物體間的機(jī)械能發(fā)生轉(zhuǎn)移的過程 不產(chǎn)生熱量 2 滑動摩擦力做功一定會引起系統(tǒng)機(jī)械能的變化 滑動摩擦力做功 一是會引起系統(tǒng)中物體間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移 二是會引起系統(tǒng)總機(jī)械能的減少 部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 產(chǎn)生熱量 范例 足夠長的傳送帶以速度v勻速傳動 一質(zhì)量為m的小物體A由靜止輕放于傳送帶上 若小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為 如圖所示 當(dāng)物體與傳送帶相對靜止時(shí) 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為 D 名師點(diǎn)評 1 滑動摩擦力做功時(shí) 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 2 一對滑動摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能為Q Ffx相 其中Ff指滑動摩擦力大小 x相指發(fā)生相對滑動的物體間的相對位移 CD