2018年高中物理第七章機(jī)械能守恒定律7.13深入理解能量守恒定律學(xué)案新人教版

1、深入理解能量守恒定律UU洸暢定值【明通目標(biāo)有的放矢】、考點(diǎn)突破知識(shí)點(diǎn)考名腰求題型分值能量守恒定律會(huì)利用能量守恒定律處理物理問(wèn)題選擇題計(jì)算題68分、重難點(diǎn)提示能量守恒定律的理解和應(yīng)用。1牖考點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)【率難要點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)蝴nr一、多種多樣的能量能量形式含義實(shí)例機(jī)械能機(jī)械能是與物體的運(yùn)動(dòng)或位置的高度、形變相關(guān)的能量，表現(xiàn)為動(dòng)能和勢(shì)能。流動(dòng)的河水、被拉開(kāi)的弓、聲音等內(nèi)能內(nèi)能是組成物體的分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和勢(shì)能的總和一切由分子構(gòu)成的物質(zhì)電能電能是與電有關(guān)的能量電器設(shè)備所消耗的能量都是電能電磁能電磁能是以各種各樣的電磁波的形式傳播的能量可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、微波和紅外線(xiàn)等核能核能是一種儲(chǔ)存在原子核內(nèi)部的能量，

2、原子核發(fā)生核反應(yīng)時(shí)，會(huì)釋放出巨大的能量核潛艇、核電站、核武器等化學(xué)能化學(xué)能是指儲(chǔ)存在化合物的化學(xué)鍵里的能量巧克力、燃料等都儲(chǔ)存有化學(xué)能、常見(jiàn)能量間的轉(zhuǎn)化燃燒物質(zhì)羌合作用發(fā)電機(jī)電功力L電 燈生物做功光電效應(yīng)三、能量守恒定律內(nèi)容能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。表達(dá)式E減E增對(duì)定律的理解某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等，即E減4某個(gè)物體的能量減少，一前在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等，即Ea減Eb增這是我們列能量守恒定律方程式的兩條基本思路

3、應(yīng)用能量守恒定律的解題步驟分清有多少形式的能如動(dòng)能、勢(shì)能（包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能）、內(nèi)能等在變化。明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量AE減和增加的能量AE增的表送式。列出能量守恒關(guān)系式：E減E增注思A類(lèi)永動(dòng)機(jī)無(wú)法制造（不需要任何動(dòng)力和燃料，卻能不斷地對(duì)外做功的機(jī)器）能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性對(duì)于能量的利用效率，一定小于100%【宜馱丑模擬題題通關(guān)】并從中穿出。對(duì)例題1一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,于這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能B.子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量C.子彈減少

4、的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與木塊增加的內(nèi)能之和D.子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和思路分析：由能量守恒定律可知，對(duì)子彈來(lái)講，減少的機(jī)械能一是用于木塊增加的動(dòng)能，二是用于增加木塊和子彈的內(nèi)能，即二者間滑動(dòng)摩擦力做功，D對(duì)。對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)來(lái)講，減少的機(jī)械能只用來(lái)增加它們的內(nèi)能，B對(duì)，AC錯(cuò)。答案：BD例題2悠悠球是一種流行的健身玩具，具有很濃的趣味性，備受學(xué)生的歡迎，悠悠球類(lèi)似“滾擺”，對(duì)稱(chēng)的左右兩輪通過(guò)固定軸連接（兩輪均用透明塑料制成），軸上套一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒，圓筒上系條長(zhǎng)約1m的棉線(xiàn)，玩時(shí)手掌向下，用力向正下方擲出悠悠球，當(dāng)滾到最低處時(shí)，輕抖手腕，向上拉

5、一下繩線(xiàn)，悠悠球?qū)⒎祷氐侥愕氖稚?，如圖所示。悠悠球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊向下運(yùn)動(dòng)，由于重力做功，悠悠球越轉(zhuǎn)越快，動(dòng)能不斷增大，悠悠球的勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能B.在悠悠球上下運(yùn)動(dòng)中，由于發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械能守恒C.在悠悠球上下運(yùn)動(dòng)中，由于空氣阻力和繩子與固定軸之間摩擦力的作用，會(huì)損失一部分能量D.在悠悠球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)繩子將要開(kāi)始向上纏繞時(shí)，輕抖手腕，向上拉一下繩線(xiàn)，給悠悠球提供能量思路分析：悠悠球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)由于重力做正功，動(dòng)能一定增大，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，選項(xiàng)A正確；悠悠球在上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中由于有阻力做功，所以會(huì)損失一部分機(jī)械能，機(jī)械能不守恒，若不及時(shí)補(bǔ)充能量則其上升的高度會(huì)越來(lái)越低

6、，因此可在悠悠球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)輕抖手腕，向上拉一下繩線(xiàn)，給其補(bǔ)充能量，故選項(xiàng)CD正確，B錯(cuò)誤。答案：ACD例題3飛機(jī)場(chǎng)上運(yùn)送行李的裝置為一水平放置的環(huán)形傳送帶.傳送帶的總質(zhì)量為M其俯視圖如圖所示?，F(xiàn)開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)，當(dāng)傳送帶達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的速度v后，將行李依次輕輕放到傳送帶上。若有n件質(zhì)量均為m的行李需通過(guò)傳送帶送給旅客，假設(shè)在轉(zhuǎn)彎處行李與傳送帶間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，忽略皮帶輪、電動(dòng)機(jī)損失的能量。求從電動(dòng)機(jī)開(kāi)啟到運(yùn)送完行李需要消耗的電能為多少？"投放行李處；;取行李處;思路分析：解答本題關(guān)鍵要知道電動(dòng)機(jī)對(duì)外做的功轉(zhuǎn)化傳送帶的動(dòng)能、行李的動(dòng)能和因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能一對(duì)摩擦力做的總功等于產(chǎn)生的內(nèi)能。設(shè)行李與

7、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為則行李與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的總熱量：Qnmgx1 1由運(yùn)動(dòng)于公式可信：xx帶x亍vt-vt-vt2 2又vatgt1 2聯(lián)立斛得Qnmv2 1c1c由能量守恒定律可知：EQ-Mv2-nmv2221 22故電動(dòng)機(jī)消耗的電能為：E-Mvnmv21答案：從電動(dòng)機(jī)開(kāi)啟到運(yùn)送完行李需要消耗的電能為1Mv2nmv22【拈展升華高分奉取】【高頻疑點(diǎn)】用動(dòng)力學(xué)和能量觀(guān)點(diǎn)處理多過(guò)程問(wèn)題用動(dòng)力學(xué)和能量觀(guān)點(diǎn)處理多過(guò)程問(wèn)題，是歷年高考考查的熱點(diǎn)，此類(lèi)題目綜合性較強(qiáng)，難度中等偏上。涉及的知識(shí)點(diǎn)主要有機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系和滑動(dòng)摩擦力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系三大類(lèi)，失分情況比較嚴(yán)重。針對(duì)這種情況，

8、對(duì)此類(lèi)問(wèn)題可按如下兩條思路進(jìn)行分析：(1)若一個(gè)物體參與了多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，有的過(guò)程只涉及運(yùn)動(dòng)和力的問(wèn)題或只要求分析物體的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，則要用動(dòng)力學(xué)方法求解。(2)若某過(guò)程涉及到做功和能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題，則要考慮應(yīng)用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求解。滿(mǎn)分訓(xùn)練：如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C(不計(jì)空氣阻力)試求：(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能。思路分析：(1)設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為vb,所受彈力為F5,B2則有Fnbmg=m也，又Fnb=8mgB