物理人教版必修2：第七章10.能量守恒定律与能源.ppt

10能量守恒定律与能源,1能量守恒定律：,转化,转移,不变,(1)定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它 只 能 从 一种 形 式 _ 为另一种形式， 或者从一个物体 _ 到另一个物体，在转化或转移的过程中，能的总量 _.,(2)建立定律的两个重要事实：,永动机,联系,转化,确认了_的不可能性. 各种自然现象中能量的相互_与_,2能源和能量耗散：,自动聚集起来,电能,(1)能量耗散：燃料燃烧时把自己的热量释放出去，就不会 再次_供人类重新利用；电池中的化学能转化为 _，它又通过灯泡转化成_和_，热和光被其他 物体吸收之后变成周围环境的_，我们无法把这些散失的,能量收集起来重新利用.,内能,光能,内能,(2)能源危机的含义：在能源的利用过程中，即在能量的转 化过程中，能量在数量上虽然没有_，但在可利用的品质 上_了，从便于利用变成_的了.,减少,降低,不便于利用,(3)能量转化的方向性与节约能源的必要性：能量的耗散反 映了能量转化的宏观过程具有_，所以能源的利用 是有条件的，也是有代价的，尽管自然界的能量_，但,还是很有必要节约能源.,方向性,守恒,3自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是,(,),A机械能守恒,D,B能量正在消失 C只有动能和重力势能相互转化 D减少的机械能转化为内能，但总能量守恒,知识点1,能量守恒定律,图 7101 是牛顿所发明的仪器，叫牛顿摆，我们用它来 演示如下内容： (1)把最右边的小球拉高释放，撞向其余静止的五个小球， 将会观察到落下的小球碰撞后立即静止，最左边的_个小球 弹起，弹起小球的高度_释放小球时的高度,一,等于,(2)改变拉起的小球个数，发现弹起的小球个数_拉起 释放的小球个数，小球弹起的高度_释放小球时的高度 如果忽略空气阻力与摩擦力，上述现象可以一直持续下去从 能量转化的角度看，是_与_发生相互转化 图 7101,等于,等于,动能,重力势能,1能量守恒定律的理解：,(1)某种形式的能量减少，一定存在另一种形式能量的增,加，且减少量和增加量相等,(2)某个物体的能量减少，一定存在别的物体的能量增加，,且减少量和增加量相等 2能量守恒定律的意义：,(1)能量守恒定律是普遍适用的，对宏观世界、微观世界、,高速运动和低速运动都成立,(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系，揭示了自然,科学是相互联系、相互统一的,(3)能量守恒定律的建立，揭示了自然界各种运动形式不仅 具有多样性，而且具有统一性，宣布“第一类永动机”是不可 能制成的,3应用能量转化与守恒定律的方法：,(1)明确研究对象，分析受力情况，分清有多少种形式的能； (2)确定初、末状态，分析做功情况；,(3)明确能的形式及转化方向，分别列出减少的能量E减和,增加的能量E增；,(4)列出方程E减E增，代入数据计算,【例 1】(双选)一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑 水平面上的木块，并从中穿出对于这一过程，下列说法正确,的是(,),A子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B子弹和木块组成的系统损失的机械能等于系统产生的 热量 C子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的 内能之和 D子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块共 同增加的内能,解析：子弹射穿木块的过程中，由于摩擦力的作用使得子 弹的动能减少，木块获得动能，同时产生热量，且系统产生的 热量在数值上等于系统机械能的损失量，A 选项漏了考虑系统 内能的增加，C 选项应考虑系统(子弹、木块)内能的增加，故选 B、D.,答案：BD,【触类旁通】,1下列说法正确的是(,),C,A随着科技的发展，永动机是可以制成的 B太阳照射到宇宙空间的能量都消失了 C“既要马儿跑，又让马儿不吃草”不可能实现 D有种“全自动”手表，不用上发条，也不用电源，却 能一直走动，说明能量能凭空产生,知识点2,功能关系的理解与运用,重力势能,动能,(1)如图 7102 所示，撑竿跳包括三个阶段：助跑、撑 竿起跳、越横竿运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为 人和竿的_；起跳阶段，运动员的_和身体中的化学 能转化为人的_、_和竿的_，使人体上升 至横竿以上；越过横竿后，运动员的_转化为_,动能,动能,重力势能,动能,弹性势能,图 7102,(2)自然界中有许多不同形式的能量，如机械能、内能、光 能、化学能、原子能等，各种形式的能量之间是可以相互转化 的，各种能量的相互转化是通过_来实现的，并且能量 转化的多少通过_来量度，物体对外做多少功， 它就等量地转化多少能量，即WE.能量在转化和转移的过程,中其总量_,做功,做功的多少,守恒,1功是能量转化的量度：,不同形式的能量之间的转化是通过做功来实现的做功的 过程就是各种形式的能量之间转化的过程，做了多少功，就有 多少能量发生了转化，因此功是能量转化的量度,2功对能量的改变：物体做功时，必然伴随着能量的转化，,而且功与能量转化的量值是相等的,(1)合外力对物体做功，使其他形式的能与动能之间相互转,化，表达式为 WEk.,(2)重力或弹力做功，使动能和势能相互转化，表达式为 W Ep减Ek增 (3)除重力和弹力以外的力做功，使其他形式的能与机械能 之间相互转化，表达式为 W外E. (4)一对滑动摩擦力做功使机械能向内能转化，表达式为,E内增E机减,fs相对,【例 2】如图 7103 所示，质量为 m 的物体，从半径为 R 的竖直半圆形轨道的边缘，由静止开始下滑，滑至最低点时 速度为 v，则物体沿轨道下滑的过程中，产生的热能是多少？,若摩擦力大小不变，则摩擦力是多大？,图 7103,【触类旁通】 2(双选)在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强 项质量为 m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速 运动，设水对他的阻力大小恒为 F，那么在他减速下降高度 h,的过程中，下列说法正确的是(,),A他的动能减少了 Fh B他的重力势能减少了 mgh C他的机械能减少