高中物理 7.26能量守恒定律与能源学案 新人教版必修2.doc

学案26能量守恒定律与能源一、能量守恒定律问题情境1在验证机械能守恒定律的实验中，重物带着纸带下落时，计算结果发现，减少的重力势能的值大于增加的动能的值，即机械能的总量在减少原因就是存在纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气的阻力等是不是考虑了各种摩擦和阻力后这部分能量就消失了呢？2请说明下列现象中能量是如何转化的？(1)植物进行光合作用(2)放在火炉旁的冰融化变热(3)电流通过灯泡，灯泡发光要点提炼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_为另一种形式，或者从一个物体_到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量_2几个重要的功能关系(1)合外力所做的功或外力所做功的代数和等于物体或物体系_动能定理(2)除了重力和弹力外，其他力对物体系所做的功等于物体系_功能原理；(3)重力或弹力对物体所做的功与重力势能或弹性势能的变化数值相等；(4)两物体间滑动摩擦力对物体系所做的功与物体系增加的内能数值相等即学即用1质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提升0.25 m 后速度达到1 m/s，则下列判断正确的是()a人对物体传递的功是12 jb合外力对物体做功2 jc物体克服重力做功10 jd人对物体做的功等于物体增加的动能2如图1所示，一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度由a点冲上倾角为30的固定斜面，做匀减速直线运动，其加速度的大小为g，在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中，物体()图1a机械能损失了mghb重力势能增加了3mghc动能损失了mghd机械能损失了mgh3如图2所示在光滑的水平面上，有一质量为m的长木块以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速地轻放到木块右端，小铁块与木块间的动摩擦因数为，当小铁块在木块上相对木块滑动l时与木块保持相对静止，此时长木块对地的位移为l，求这个过程中图2(1)系统产生的热量；(2)小铁块增加的动能；(3)木块减少的动能；(4)系统机械能减少量二、能源和能量耗散1人类对能源的利用大致经历了三个时期，即_时期、_时期、_时期自工业革命以来，_和_成为人类的主要能源2_和_已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题3燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次_聚集起来供人类重新利用电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化为内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用这种现象叫做能量的耗散4能量耗散表明，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_，但在可利用的品质上_了，从便于利用的变成_的了这是能源危机的深层次的含意，也是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因5能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的_即学即用4能源短缺和环境恶化指的是()煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限度的，这叫能源短缺；煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺；煤炭和石油具有很大的气味，在开采、存放和使用过程中这些气味会聚集在空气中污染空气，使环境恶化；大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了大气成分使环境恶化abcd5下列关于“能量耗散”的说法中，正确的是()能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量耗散；能量在转化过程中变少的现象叫做能量耗散；能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量的数量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的；能量耗散表明，各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的a b c d学案26能量守恒定律与能源答案1d2.a3ab由题意可知，小球落地的速度比抛出时大，即从抛出到落地的过程中，动能变大了根据动能定理w合ek，则w合0，即重力所做的功大于阻力所做的功而这个过程中重力对小球做的功为wgmgh，所以a、b正确从抛出到落地的过程中，合外力做的功等于小球动能的变化量，即w合m(2v0)2mvmvmv，故c、d均错4abd物体在平衡力作用下的运动只有匀速直线运动，动能一定不变，若在水平面内直线运动，重力势能不变，机械能也不变；若在竖直方向上或沿斜面直线运动，则动能不变，重力势能改变，机械能一定变化，综上所述，选项a、b、d均正确5d6bda物体所受的合外力等于b对a的摩擦力，对a物体运用动能定理，则有b对a的摩擦力所做的功等于a的动能的增量，即b对a对b的摩擦力与b对a的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于a在b上滑动，a、b对地的位移不等，故二者做功不等，c错对b应用动能定理，wfwffekb，即wfekbwff就是外力f对b做的功，等于b的动能增量与b克服摩擦力所做的功之和，d对由上述讨论知b克服摩擦力所做的功与a的动能增量(等于b对a的摩擦力所做的功)不等，故a错7b8wmg2t2解析自行车由c点冲出后做竖直上抛运动上升高度等于下降高度hgt上、下时间相等t上t下由功能关系知，在从b到c再到d的过程中，自行车运动员做的功w人应当等于他克服摩擦力做的功w与增加的重力势能之和，w人wmgh联立式得w人wmghwmg2t29(1)4.5 j(2)4.5 j(3)9 j解析(1)mg