2017-2018学年物理人教版必修2课件第7章机械守恒定律第11节

第11节能量守恒定律与能源[学考报告]知识内容能量守恒定律与能源考试要求必考加试dd基本要求1.了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量2．知道能量守恒定律确立的两类重要事实3．叙述能量守恒定律的内容，认识建立能量守恒定律的重大意义，能用能量守恒的观点分析、解决实际问题4．了解能量耗散，了解自然界中的宏观过程的方向性5．感受节约能源、保护环境的紧迫性，认识节约能源、保护环境是每一个公民应具有的意识和素养发展要求了解能量守恒、能量转化和转移的方向性，认识能量守恒与能量可用的区别说明不要求用能量守恒定律进行较复杂的定量计算1．能量[基础梳理]知识点一能量守恒定律2．建立能量守恒定律的两个重要事实

(1)确认了永动机的__________

(选填“可能”或“不可能”)性；

(2)发现了各种自然现象之间能量的__________和______。3．能量守恒定律

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_______到别的物体，在_______或________的过程中，能量的总量__________。不可能

相互联系

转化

转化

转移

转化

转移

保持不变

4．能量守恒定律的理解

某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定_______。

某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定________。5．能量守恒定律的表达式

(1)从不同状态看，E初＝E终；

(2)从能的转化角度看，ΔE增＝ΔE减；

(3)从能的转移角度看，ΔEA增＝ΔEB减。相等

相等

1．下列关于能量守恒定律的认识不正确的是(

) A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加

B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加

C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成

D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了[即学即练]

解析A选项是指不同形式的能量间在转化，转化过程中能量是守恒的；B选项是指能量在不同的物体间发生转移，转移过程中能量是守恒的。这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移，故A、B都正确；任何永动机都是不可能制成的，它违背了能量守恒定律，所以C正确；D选项中石子由于受空气阻力作用，机械能要转化成内能，当最后停止在地面上时机械能并没有消失，而是转化成了其他形式的能，能量守恒定律表明能量既不能创生，也不能消失，故D错误。

答案

D1．能源：指能够提供可利用能量的________，它是人类社会活动的物质基础。2．能量耗散：(1)能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动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成______和________，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的________，我们无法把这些内能收集起来重新利用。[基础梳理]知识点二能源与能量耗散物质

内能

光能

内能

(2)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。3．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__________。虽未减少

降低

不便于利用

方向性

【例1】

下列关于能源开发和利用的说法中正确的是(

) A．能源利用的过程是内能转化成机械能的过程

B．要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源

C．能源利用的过程是一种形式的能向其他形式的能转化的过程

D．无论是节约能源还是开发能源，我国都需要外国支援[典例精析]

解析能源的利用过程实际上是一种形式的能向其他形式的能转化的过程，并不一定是单一的向机械能转化的过程，所以C正确，A错误；B中的核能、风能、地热能、海洋能等属于新能源，而不是常规能源，故B错误；节约能源也好，开发能源也好，我国主要依靠自己，故D错误。

答案

C

2．关于“能量耗散”的下列说法中，正确的是(

)

①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

②能量在转化过程中变少的现象叫做能量耗散③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，而自然界的能量守恒④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．①③

B．①④

C．②③

D．②④[即学即练]

解析自然界中各种能量的总和是一定的，各种能量的转化是守恒的，只不过有些能量在转化后，不能再回收利用了，故选A。

答案A1．功和能的关系可以从以下两个方面来理解

(1)不同形式的能量之间的转化通过做功来实现，即做功的过程就是能量________的过程；

(2)做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式，即能量转化的多少可用______________来量度。[基础梳理]知识点三对功能关系的理解转化

做功的多少

2．常用的几种功能关系功能的变化表达式重力做功正功重力势能减少重力势能变化WG＝－ΔEp＝__________负功重力势能增加弹力做功正功弹性势能减少弹性势能变化W弹＝－ΔEp＝__________负功弹性势能增加合力做功正功动能增加动能变化W合＝ΔEk＝__________负功

动能减少

Ep1－Ep2

Ep1－Ep2

Ek2－Ek1

功能的变化表达式除重力(或系统内弹力)外其他力做功正功机械能增加机械能变化W其他＝ΔE＝__________负功机械能减少两物体间滑动摩擦力对物体系统做功内能变化Ffx相对＝QE2－E1

【例2】

如图1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的小铁块无初速度地轻放到长木块右端，小铁块与长木块间的动摩擦因数为μ，当小铁块在长木块上相对长木块滑动L时与长木块保持相对静止，此时长木块对地的位移为l，求这个过程中

(1)小铁块增加的动能；

(2)长木块减少的动能；

(3)系统机械能的减少量。[典例精析]图1

解析画出这一过程两物体位移示意图，如图所示。

答案

(1)μmg(l－L)

(2)μmgl

(3)μmgL3．(2016·浙江丽水中学模拟)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，那么他在水中减速下降深度为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fh

B．他的重力势能增加了mgh