福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 第3节 第2课时 能量守恒定律课件

第2课时能量守恒定律,1.理解机械能守恒定律，能用机械能守恒定律解释、分析生活和生产中的问题。2.理解能量守恒定律，知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。,动能和重力势能间的转化,坠落的和平号空间站碎片,h1,h2,v1,v2,小球只在重力作用下自由下落,WG=mv22_mv12-,由重力做功与重力势能改变的关系知,WG=mgh1mgh2-,即mv22+mgh2=mv12+mgh1,小球下落过程中总机械能保持不变。,重力做功WG,由动能定理得,一、机械能守恒定律,1.机械能：动能和势能之和称为机械能。2.定律的内容：在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变。,3.机械能守恒的条件：,（1）从做功的角度：对某一物体，若只有重力（或弹簧弹力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代数和为零），则该物体机械能守恒,（2）从能量转化角度：对某一系统，物体间只有动能和重力势能或弹性势能的相互转化，系统和外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变为其他形式的能，则系统机械能守恒,例1.下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是（）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C.合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D.只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒,BD,例2.一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下（如图），斜面高1m，长2m.不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？,解析：设物体的质量为m.物体下滑到斜面底端时的速度为v,选地面作为零势能参考面，根据机械能守恒定律Ek2+Ep2=Ek1+Ep1即mv2+0=0+mgh，代入数据解得，v=4.4m/s,1.如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是（）A.物体m的重力势能减少，动能增大B.物体m的重力势能完全转化为物体的动能C.物体m的机械能减少D.物体m和斜面体M组成的系统机械能守恒,M,m,ACD,2.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球下落阶段下列说法中正确的是()A.在B位置小球动能最大B.在C位置小球动能最大C.从AD位置小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量D.从AD位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,BD,3.如图所示，一根不可伸长的柔软轻绳，跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b.a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为()AhB1.5hC2hD2.5h,B,二、能量守恒定律,试分析运动员从起跳到入水的全过程中，有哪些能量发生了相互转化,风力发电站,太阳能发电站,仔细观察下面的图片，说明它们具有哪种形式的能？涉及哪些形式的能量之间的转化？,三.能量之间的转化,1.汽艇在海上行驶化学能转化为机械能,2.用电照明电能转化为光能（电磁能）,3.篝火燃烧化学能转化为内能和光能,4.原子弹爆炸核能转化为机械能,光合作用光能化学能内能和机械能,做功的过程即能量转化的过程,能量守恒定律的内容：,能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变。,蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消耗电力，有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力，却可以不停地运转，源源不断地对外做功呢？这种机器被称为永动机。,滚珠永动机,历史上的永动机,磁力永动机,大约在1570年，意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如图所示，A是一个磁石，铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端的E处，从小洞B落下，经曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。,例3.行驶中汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降.上述不同现象所包含的相同的物理过程是（）物体克服阻力做功物体的动能转化为其他形式的能量物体的势能转化为其他形式的能量物体的机械能转化为其他形式的能量ABCD,D,4.指出下列现象中能量的转化或转移情况：（1）人在跑步时，身体发热（）（2）风吹动帆船前进（）（3）放在火炉旁的冷水变热（）（4）电流通过灯泡，灯泡发光（）（5）植物进行光合作用（）,化学能转化为内能,风的机械能转移到帆船上,内能由火炉转移给水,电能转化为光能,光能转化为化学能,一、机械能守恒定律,1.内容：,2.守恒条件：,3.表达式:,EK1+EP1=EK2+EP2,只有重力做功（或弹力做功）,在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变,二、能量守恒定律,1.内容：,2.意义：,3.永动机是不可能制成的,能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到