高中物理 第四章 第六节 能量的转化与守恒课件 粤教版必修2.ppt

第六节能量的转化与守恒 一 各种各样的能量1 自然界的能量 自然界存在各种形式的能量 如 内能 电能 电磁能 核能 化学能等 2 能量举例 1 被拉开的弓 声音具有 机械能 2 内能是指无规则运动的粒子的 和 的总和 3 原子弹爆炸具有 太阳能也是 动能 势能 核能 核能 机械能 二 能量的转化与守恒定律 转移 转化 1 能量的转移和转化 同种形式的能可以在不同物体间或物体不同部位发生 不同形式的能可以相互 自 然界中不断地发生着能量的转移和转化 转移 不变 2 能量转化与守恒定律 能量既不会凭空产生 也不会凭空消失 它只能从一种形式 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其总量 3 能量转化和转移的方向性 低温物体的内能不会 给高温物体 能量的利用总有损耗 效率不可能达到100 这都因为能量的转化和转移具有 具体表现为热力学第二 定律 自发传递 方向性 转化 要点1 能量守恒定律的理解与应用 1 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 意义 1 能量守恒定律是普遍适用的 对宏观世界 微观世界 高速运动及低速运动等都成立 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 宣布了 第一类永动机 是不可能制成的 3 应用 1 分清哪些能量形式的能在变化及其转化方向 2 分别列出减少的能量 e减和增加的能量 e增 3 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的机械能的损失量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增加的内能之和 解析 子弹射穿木块的过程中 由于相互间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 a选项没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 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 太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量 但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 违背了能量转化和守恒定律 因而是不可能的d 有种 全自动 手表 不用上发条 也不用任何形式的电源 却能一直走动 说明能量可以凭空产生 要点2 功能关系的理解与运用 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 就有多少能量发生转化 因此 功是能量转化的量度 2 几种常见的功与能的转化关系 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w合 ek 2 重力做正功 重力势能减少 重力做负功 重力势能增加 重力做功等于重力势能增量的负值 表达式为wg ep 3 弹力做正功 弹性势能减少 弹力做负功 弹性势能增加 弹力做功等于弹性势能增量的负值 表达式为w弹 e弹 4 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 3 解题步骤 1 认真审题 明确研究对象和物理情景 2 分析研究对象的受力情况和运动情况 3 选定过程及确定过程中力做功和能量转化的关系 4 根据功能关系列方程求解 例2 如图4 6 1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4 6 1 思路点拨 物体下滑时受重力 轨道对它的弹力和摩擦力 我们分析一下这几个力做功情况以及发生了哪些能量的变化 再对应功和能的关系列方程即可 2 双选 2011年佛山一中期末 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为h的过程中 下列说法正确的是 g为当地 的重力加速度 a 他的动能减少了fhb 他的重力势能减少了mghc 他的机械能减少了 f mg hd 他的机械能减少了fh 解