高中物理 第7章 機械能守恒定律 第10節(jié) 能量守恒定律與能源課件 新人教版必修2.ppt

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成才之路 · 物理,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 · 必修2,機械能守恒定律,第七章,第十節(jié) 能量守恒定律與能源,第七章,各種形式的能都可以互相轉化，你能說出下列現(xiàn)象(見下圖)中，能是如何轉化的嗎？,1．內容：能量既不會消滅，也不會________，它只會從一種形式轉化為________________，或者從一個物體轉移到_____________，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量__________。這個規(guī)律叫做能量守恒定律。,能量守恒定律,創(chuàng)生,其他形式,另一個物體,保持不變,2．確立能量守恒定律的兩類重要事實 (1)確認了__________的不可能性； (2)發(fā)現(xiàn)了各種自然現(xiàn)象之間能量的__________與轉化。 3．意義：能量守恒定律的建立，是人類認識自然的一次重大飛躍。它是最__________、最__________、最__________的自然規(guī)律之一，而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式。,永動機,相互聯(lián)系,普遍,重要,可靠,1．能源 (1)概念：能夠提供可__________的物質，都可以稱為能源。 (2)人類利用能源大致經(jīng)歷了三個時期：__________時期、__________時期、__________時期。 當今人類使用的主要能源是煤炭和石油。它們的資源有限，且大量使用造成環(huán)境惡化。__________和__________成為關系到人類社會能否持續(xù)發(fā)展的大問題。,能源和能量耗散,利用能量,柴薪,煤炭,石油,能源短缺,環(huán)境惡化,2．能量耗散 (1)自然界中自發(fā)的能量的轉化和轉移具有方向性。 a．熱量可以自發(fā)的由高溫物體傳遞給__________物體，但不能自發(fā)的由低溫物體傳給__________物體。 b．冒起的煤煙和散開的炭灰__________又重新組合成一堆煤炭。 c．散失到周圍環(huán)境中的內能不能回收重新利用。 (2)能量耗散 在能量的轉化過程中，一部分能量轉化為__________流散到周圍環(huán)境中，我們無法把這些__________收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫能量的耗散。,低溫,高溫,不可能,內能,內能,3．能源危機的含義 在能源的利用過程中，即在能量的轉化過程中，能量在數(shù)量上雖__________，但在可利用品質上__________了，從便于利用的變成______________的了。,未減少,降低,不便于利用,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．常見的幾種功能關系,特別提醒： (1)能是物體運動狀態(tài)決定的物理量，即狀態(tài)量；而功則是和物體運動狀態(tài)變化過程有關的物理量，是過程量。兩者有著本質的區(qū)別。 (2)做功可以使物體具有的能量發(fā)生變化，而且物體能量變化大小是用做功的多少來量度的。但功和能不能相互轉化。,答案：B,解析：由能量轉化和守恒定律可知，小孩在下滑過程中總能量守恒，故A、C均錯；由于摩擦力要做負功，機械能不守恒，故D錯；下滑過程中重力勢能向動能和內能轉化，故只有B正確。,二、能的轉化和守恒定律的應用 1．表達式ΔE1減＝ΔE2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)分清多少種形式的能(如機械能、熱能、電能等)在變化。 (2)分別列出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達式。 (3)依據(jù)能量守恒列式求解。 特別提醒： 能量守恒定律表達式中雖然沒有出現(xiàn)功，但功是能量轉化的量度。能量變化中也體現(xiàn)功的本質及做功多少。,,答案：A－B＋C－D －C A－B－D,解析：根據(jù)功能關系，動能的改變等于外力做功的代數(shù)和，其中做負功的有空氣阻力，山坡對滑塊的作用力的功(因彈力不做功，實際上為摩擦阻力的功)。因此 ΔEk＝A－B＋C－D；重力勢能的減少等于重力做的功，因此ΔEP＝－C； 運動員機械能的改變等于重力之外的其他力做的功，因此 ΔE＝A－B－D。,對能量守恒定律的理解,解析：四個運動過程中的能量轉化如下表： 由表可知，四個運動過程中均是物體的機械能轉化為其他形式的能，C正確。 答案：C,C．樹木吸收陽光，將陽光的能量轉化為化學能，使環(huán)境溫度變低 D．白天大樹將熱量存起來，晚上再將熱量放出來，所以白天在樹林里感覺涼爽而晚上感覺到熱 答案：C 解析：植物發(fā)生光合作用，消耗掉太陽能轉化成化學能，根據(jù)能量守恒，陽光的能量被轉化成化學能，所以樹木下會比較涼爽，故C正確。,功能關系的理解與應用,答案：(1)3.125s (2)12.5J,點評：傳送帶模型問題的分析流程：,,,答案：ABD 解析：物體受到重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)動能定理，有ΔEk＝(F－f)(L＋s)，故A正確；小車受到重力、支持力、壓力和摩擦力，根據(jù)動能定理，有ΔEk′＝fs，故B正確；物體在摩擦力作用下前進的距離為(L＋s)，物體克服摩擦力所做的功為W克＝f(L＋s)，故D正確；根據(jù)功能關系，小物體和木板系統(tǒng)增加的內能等于它們相對運動克服摩擦力做的功，即Q＝fL，故C錯誤。,開放·探究,解析：這臺裝置不能正常工作。假設它能正常工作，便意味著這臺裝置不需要外界的能量而源源不斷地對外工作，對外界輸出能量，這違背了能量轉化和守恒定律，此裝置成為一臺永動機。煤油能沿棉線上升一個較大的高度， 這是一個不爭的事實，如果B槽中有煤油便會向下流動沖擊葉輪對外做功也是無可置疑的，此裝置不能工作的原因是煤油雖上升到B槽高處，但不能滴落到B槽中。 答案：不能工作。違背能的轉化和守恒定律，原因是煤油不能從棉線上滴落。,點評：這是一道考查學生對自然現(xiàn)象的觀察能力和應用能的轉化和守恒定律分析解決實際問題能力的題目。例如，我們容易注意到毛細現(xiàn)象，但往往不注意觀察上升的液體是否能從毛細管中流出。,答案：不是永動機。手表戴在手上，手運動的機械能一部分轉化為手表擺動的能量。,,易錯分析：對本題易錯選項及錯誤原因具體分析如下： 正確解答：人對液體做正功，液體的機械能增加，液體緩慢移動可以認為動能不變，重力勢能增加，重心升高，A正確。 正確答案：A,