《能量 能量轉化與守恒定律》課件（2）

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1、第六節(jié)能量能量轉化與守恒定律第六節(jié)能量能量轉化與守恒定律一、能量的多樣性及相互轉化1能量的多樣性：自然界中能量的形式多種多樣，例如：機械能、_、電能、電磁能、_、化學能等2能量的轉化：不同形式的能量可以_，我們所消耗的能量，大部分是_輻射到地球后轉化而來的內能 核能相互轉化太陽能二、能量守恒定律1內容：能量既不會憑空_，也不會憑空_，它只能從一種形式_為另一種形式，或從一個物體_到另一個物體，在轉化或轉移過程中其總量保持不變2表達式：E初_；E增_.某種形式的能增加，一定存在其他形式的能_，且增加量和_一定相等產生消失轉化轉移E終 E減減少減少量某個物體的能量增加，一定存在其他物體的能量_，且

2、增加量和_一定相等3意義(1)揭示了自然界各種運動形式不僅具有_性，而且具有_性(2)宣布“_”不可能制成減少減少量第一類永動機多樣統(tǒng)一一、對功與能的理解1功是能量轉化的量度不同形式的能量之間的轉化是通過做功實現(xiàn)的做功的過程就是各種形式的能量之間轉化(或轉移)的過程且做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化(或轉移)，因此，功是能量轉化的量度2不同形式的能量變化與不同的功對應我們關心的大多是能量的變化量，而不是能量的具體數(shù)值，能量的轉化必須通過做功才能實現(xiàn)，某種力做功往往與某一具體形式的能量變化相聯(lián)系，即所謂功能關系常見的力做功與能量轉化的對應關系如下(即功能關系)：(1)重力做功：重力勢能和其他形式

3、的能相互轉化，且重力做的功等于重力勢能的減少量，即WGEp；(2)彈力做功：彈性勢能和其他形式的能相互轉化，且彈力做的功等于彈性勢能的減少量，即W彈Ep；(3)合外力做功：動能與其他形式的能相互轉化，且合力做的功等于物體動能的增加量，即W合Ek；(4)除重力、系統(tǒng)內彈力外，其他力做功：機械能與其他形式的能相互轉化，且除重力、系統(tǒng)內彈力外其他力做的功等于機械能的增加量，即W其他E.3應用功能關系需注意的問題搞清力對“誰”做功：對“誰”做功就對應“誰”的位移，引起“誰”的能量變化如子彈物塊模型中，摩擦力對子彈做的功必須用子彈的位移去求解，這個功引起子彈動能的變化二、對能量守恒定律的理解1表達式：E

4、1減E2增2含義：(1)某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量一定和增加量相等(2)某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等3應用步驟：(1)分清哪些形式的能(如機械能、熱能、電能等)在變化(2)分別列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達式(3)依據能量守恒列式求解理解功和能的關系 某人將一重物由靜止舉高h，并獲得速度v，下列說法不正確的是()A合外力對物體做的功等于物體機械能的增加量B物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量C人對物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動能之和D人對物體做的功等于物體機械能的增加量解析：解析：重物被舉高過

5、程中，受重力和人對它的彈力作重物被舉高過程中，受重力和人對它的彈力作用由動能定理知，合外力對物體做的功等于物體動能的增用由動能定理知，合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，加量，A錯；重力做負功的數(shù)值等于重力勢能的增加量，錯；重力做負功的數(shù)值等于重力勢能的增加量，B正正確；由動能定理有確；由動能定理有W人人mgh mv20，故人對物體做的功，故人對物體做的功等于克服重力做的功等于克服重力做的功(或重力勢能的增加量或重力勢能的增加量)與物體獲得的動與物體獲得的動能之和，即等于物體機械能的增加，能之和，即等于物體機械能的增加，C、D正確正確答案答案：A思維總結思維總結：(1)能量有多種不同的形式

6、，且不同的形式的能量有多種不同的形式，且不同的形式的能可以相互轉化能可以相互轉化(2)不同形式的能之間的轉化通過做功來實現(xiàn)，即做功不同形式的能之間的轉化通過做功來實現(xiàn)，即做功的過程就是能量轉化的過程的過程就是能量轉化的過程(3)做了多少功就有多少能量發(fā)生轉化，即功可以用來做了多少功就有多少能量發(fā)生轉化，即功可以用來量度能量的變化量度能量的變化變式訓練1(雙選)關于功和能，下列說法正確的是()A功和能單位相同，意義相同，功是能，能是功B功和能不能相互轉化，是不同的兩個物理量C水對水輪機做了8.9106 J的功表示水的能量減少了8.9106 JD豎直上拋的石子上升過程中克服重力做功5 J表示石子將

7、5 J的功轉化為5 J的重力勢能BC理解能量守恒定律 電機帶動水平傳送帶以速度v勻速傳動，一質量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上(傳送帶足夠長)，若小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，如圖所示，當小木塊與傳送帶相對靜止時，求：(1)小木塊的位移；(2)傳送帶轉過的路程；(3)小木塊獲得的動能；(4)摩擦過程產生的摩擦熱解析：木塊剛放上時速度為零，必然受到傳送帶的動摩擦力作用做勻加速直線運動，達到與傳送帶共速后不再相互滑動，整個過程中木塊獲得一定的能量，系統(tǒng)要產生摩擦熱對小木塊，相對滑動時，由mamg得加速度ag，由vat得，達到相對靜止所用時間t .思維總結思維總結：(1)物體間發(fā)生能量轉化或轉

8、移時，能量總量物體間發(fā)生能量轉化或轉移時，能量總量不變，在轉化或轉移過程中，有部分能量得不到應用，而損不變，在轉化或轉移過程中，有部分能量得不到應用，而損失掉失掉(2)發(fā)生能量的轉移時，能量的形式不變；發(fā)生能量的轉發(fā)生能量的轉移時，能量的形式不變；發(fā)生能量的轉化時，能量的形式發(fā)生改變，在確定能量轉化的方向時，可化時，能量的形式發(fā)生改變，在確定能量轉化的方向時，可以從消耗什么能，而得到什么能進行比較來確定以從消耗什么能，而得到什么能進行比較來確定變式訓練2如圖所示，質量為m的小鐵塊A以水平速度v0從左側沖上質量為M、長為l置于光滑水平面C上的木板B，剛好不從木板上掉下，已知A、B間的動摩擦因數(shù)為

9、，此時木板對地位移為s，求這一過程中：(1)木板增加的動能；(2)小鐵塊減少的動能；(3)系統(tǒng)機械能的減少量l ) (3)系統(tǒng)機械能的減少量為系統(tǒng)克服摩擦力做的總功，即E減flmgl.答案：(1)mgs(2)mg(sl)(3)mgl基礎達標1關于做功和物體動能變化的關系，正確的是()A只要動力對物體做功，物體的動能就增加B只要物體克服阻力做功，它的動能就減少 C外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能與初動能之差D動力和阻力都對物體做功，物體的動能一定變化C2汽車沿一段坡面向下行駛，通過剎車使速度逐漸減小，在剎車過程中()A重力勢能增加B動能增加C重力做負功 D機械能不守恒解析：汽車沿坡面向下運

10、動，重力做正功，重力勢能減小，故A、C錯；由于速度逐漸減小，由Ek mv2知，動能減小，B錯；由于動能、重力勢能都減小，故機械能是減小的，D項正確還可以根據除重力外還有阻力做負功，可知機械能減小。答案：D3有關功和能，下列說法正確的是()A力對物體做了多少功，物體就具有多少能B物體具有多少能，就一定能做多少功C物體做了多少功，就有多少能量消失D能量從一種形式轉化為另一種形式時，可以用功來量度能量轉化的多少解析：功是能量轉化的量度，物體做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉化，并非力對物體做了多少功，物體就具有多少能；也并非物體具有多少能，就一定能做多少功，所以A、B錯誤，D正確做功的過程是能量轉化的

11、過程，能量在轉化過程中總量守恒，并不消失，所以C錯誤答案：D4關于“節(jié)約能源”，下面說法中正確的是()A由于自然界的能量的總和是守恒的，所以節(jié)約能源是毫無意義的B浪費能源，只是浪費個人金錢，對整個社會和自然是無關緊要的，因為能量是守恒的C從能量轉化的角度看，自然界中宏觀過程是有方向性的，能源的利用受這種方向性的制約，所以“節(jié)約能源”對人類社會發(fā)展有很大的影響D上述說法都是錯誤的C5從地面豎直向上拋出一個質量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設上升過程中空氣阻力f恒定在小球從拋出到上升至最高處的過程中，下列正確的是()A小球的動能減少mgHB小球的動能減少fHC小球的機械能減少fHD小球的機械

12、能減少(mgf)H解析：小球的動能減少量等于合力做的功，即E減(mgf)H，A、B錯，小球機械能的減少量等于克服阻力做的功，即E減fH，C對，D錯答案：C6(雙選)一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并從中穿出對于這一過程，下列說法正確的是()A子彈減少的機械能等于木塊增加的機械能B子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能的損失量等于系統(tǒng)產生的熱量C子彈減少的機械能等于木塊增加的動能與木塊增加的內能之和D子彈減少的動能等于木塊增加的動能與子彈和木塊增加的內能之和解析：由能量守恒定律可知對子彈來講，減少的機械能一是用于木塊增加動能，二是用于增加木塊和子彈的內能，D對對子彈和木塊來講減少的機械

13、能只用來增加它們的內能，B對A、C錯答案：BD能力提升7下列關于能量守恒定律的認識不正確的是()A某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加B某個物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加C不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機械永動機不可能制成D石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機械能消失了解析：根據能量守恒定律可知，能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生能量只能從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，A對、B對，D錯，永動機違背了能量守恒定律，故它不可能制造出來，C對答案：D8.足夠長的傳送帶以v勻速傳動，一質量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上，若小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，

14、如圖所示，當物體與傳送帶相對靜止時，轉化為內能的能量為()D9.如右下圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈水平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中不正確的是()A木塊的機械能增量為fLB子彈的機械能減少量為f(Ld)C系統(tǒng)的機械能減少量為fdD系統(tǒng)的機械能減少量為f(Ld)解析：木塊機械能的增量等于子彈對木塊的作用力f做的功fL，A對子彈機械能的減少量等于動能的減少量，即子彈克服阻力做的功f(Ld)，B對系統(tǒng)增加的機械能等于力f做的總功，即，EfLf(Ld)fd，故機械能減少量為fd，C對D錯答案

15、：D10(雙選)質量為4 kg的物體被人由靜止開始向上提升0.25 m后速度達1 m/s，則下列判斷正確的是()A人對物體傳遞的功是12 JB合外力對物體做功2 JC物體克服重力做功10 JD人對物體做的功等于物體增加的動能BC11一質量為1 kg的物體被人用手以2 m/s的速度豎直向上勻速提升1 m，則下列說法正確的是(g取10 m/s2)()A物體上升過程中機械能守恒B物體的機械能增加10 JC合外力對物體做功2 JD物體克服重力做功2 J解析：物體勻速上升，動能不變，重力勢能增加，機械能增加，A錯；由力的平衡條件可知手對物體的力大小等于重力10 N故人手對物體做功10 J，機械能增加10 J，B對；合外力做功為零，C錯；重力做功10 J，即人克服重力做功10 J，D錯答案：B