【優(yōu)化指導(dǎo)】高中物理 710 能量守恒定律與能源同步課件 新人教必修2

第十節(jié)能量守恒定律與能源1．了解各種不同形式的能，知道能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性．2．能夠敘述能量守恒定律的內(nèi)容，會(huì)用能量守恒的觀點(diǎn)分析、解釋一些實(shí)際問(wèn)題．3．了解能量耗散與能源危機(jī)．一、能量守恒定律1．定律內(nèi)容能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從_____________為其他形式，或者從一個(gè)物體

，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，

保持不變．2．機(jī)械能守恒定律與能量守恒定律的關(guān)系機(jī)械能守恒定律是普遍的

的特種背景下一種特殊表現(xiàn)形式．一種形式轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移到另一物體能量的總量能量守恒定律二、能源、能量耗散和能源危機(jī)1．常規(guī)能源：

、

、

，新能源：

能、

能、

能．2．能量耗散：燃料燃燒時(shí)把自己的熱量釋放出去，電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，它又通過(guò)燈泡轉(zhuǎn)化成

和

，熱和光被其他物體吸收之后變成周圍環(huán)境的

，我們無(wú)法把這些散失的能量收集起來(lái)重新利用．煤石油天然氣風(fēng)核太陽(yáng)光能熱能內(nèi)能3．能源危機(jī)的含義在能源的利用過(guò)程中，即使在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量在數(shù)量上

，但在可利用的品質(zhì)上

了，從便于利用的變成

的了．4．能量轉(zhuǎn)化的方向性與節(jié)約能源的必要性能量耗散反映了能量轉(zhuǎn)化的方向性，所以能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的，所以自然界的能量雖然守恒，但還是要節(jié)約能源．并未減少降低不便于利用既然能量守恒，為什么還提倡節(jié)約能源？提示：能量耗散是不可避免的，提倡節(jié)約能源指的是節(jié)約可利用能源．一、功能關(guān)系1．功是能量轉(zhuǎn)化的量度不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的．做功的過(guò)程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)的過(guò)程．且做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)，因此，功是能量轉(zhuǎn)化的量度．舉例：舉重運(yùn)動(dòng)員把重物舉起來(lái)，對(duì)重物做了功．這一過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員通過(guò)做功消耗了體內(nèi)的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為重物的重力勢(shì)能．并且，運(yùn)動(dòng)員做了多少功，就有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．2．不同形式的能量變化與不同的功對(duì)應(yīng)我們關(guān)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(zhuǎn)化必須通過(guò)做功才能實(shí)現(xiàn)，某種力做功往往與某一具體的能量變化相聯(lián)系，即所謂功能關(guān)系常見的力做功與能量轉(zhuǎn)化的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：(1)重力做功：重力勢(shì)能和其他形式能相互轉(zhuǎn)化．(2)彈力做功：彈性勢(shì)能和其他形式能相互轉(zhuǎn)化．(3)合外力做功：動(dòng)能與其他形式能相互轉(zhuǎn)化．(4)除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力外，其他力做的功：機(jī)械能與其他形式能相互轉(zhuǎn)化．3．應(yīng)用功能關(guān)系需注意的問(wèn)題(1)明確具體力的功與能量轉(zhuǎn)化的對(duì)應(yīng)關(guān)系．(2)功與能量轉(zhuǎn)化的等值代換．當(dāng)便于求功時(shí)，可用功代換能量轉(zhuǎn)化，不便于求功而便于求能量轉(zhuǎn)化時(shí)，可用求能量轉(zhuǎn)化來(lái)求功．二、能能量守守恒定定律1．內(nèi)容：能量既既不會(huì)會(huì)消滅滅，也也不會(huì)會(huì)創(chuàng)生生，它它只會(huì)會(huì)從一一種形形式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為其他他形式式，或或者從從一個(gè)個(gè)物體體轉(zhuǎn)移移到另另一個(gè)個(gè)物體體，而而在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化和和轉(zhuǎn)移移的過(guò)過(guò)程中中，能能量的的總量量保持持不變變．2．表達(dá)式：E初＝E終；ΔE增＝ΔE減．3．含義(1)某種種形式的能能減少，一一定存在其其他形式的的能增加，，且減少量量一定和增增加量相等等．(2)某個(gè)個(gè)物體的能能量減少，，一定存在在其他物體體的能量增增加，且減減少量和增增加量一定定相等．4．利用能量守守恒定律解解題的基本本思路(1)分清清有多少種種形式的能能在發(fā)生變變化．(2)分別別列出減少少的能量ΔΔE減和增加的能能量ΔE增的表達(dá)式．．(3)依據(jù)據(jù)能量守恒恒列式求解解．【特別提醒醒】(1)能量量守恒定律律是自然界界中最普遍遍、最重要要的規(guī)律之之一，也是是學(xué)習(xí)物理理學(xué)的一條條主線．(2)靈活活運(yùn)用能量量守恒的前前提是明確確能量的來(lái)來(lái)源和去向向，準(zhǔn)確表表達(dá)各種形形式能的變變化量．(3)機(jī)械械能守恒定定律是能量量守恒定律律的特例．．質(zhì)量為4kg的物物體被人由由靜止開始始向上提升升0.25m后速速度達(dá)1m/s，，則下列判判斷正確的的是A．人對(duì)物物體傳遞的的功是12JB．合外力力對(duì)物體做做功2JC．物體克克服重力做做功10JD．人對(duì)物物體做的功功等于物體體增加的動(dòng)動(dòng)能答案：BC【題后總結(jié)結(jié)】能的轉(zhuǎn)化必必通過(guò)做功功來(lái)實(shí)現(xiàn)，，某種性質(zhì)質(zhì)的力做的的功是與某某種形式的的能量變化化相對(duì)應(yīng)的的，比如：W合＝ΔEk、WG＝－ΔEp.答案：BCD某地平均風(fēng)風(fēng)速為5m/s，，已知空氣氣密度是1.2kg/m3，有一風(fēng)車車，它的風(fēng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)時(shí)可形成半半徑為12m的圓圓面．如果果這個(gè)風(fēng)車車能將圓面面內(nèi)10%的氣流動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闉殡娔?，則則該風(fēng)車帶帶動(dòng)的發(fā)電電機(jī)功率是是多大？答案：3.4kW【針對(duì)訓(xùn)練練】2.水從20m高高處落下，，如果水的的重力勢(shì)能能的20%用來(lái)使水水的溫度升升高，則水水落下后的的溫度將升升高多少？？(g取10m/s2)答案：9.5×10－3℃電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)動(dòng)水平傳送送帶以速度度v勻速傳動(dòng)，，一質(zhì)量為為m的小木塊由由靜止輕放在在傳送帶上上，若小木木塊與傳送送帶之間的的動(dòng)摩擦因因數(shù)為μ，如圖所示示．傳送帶帶足夠長(zhǎng)，，當(dāng)小木塊塊與傳送帶帶相對(duì)靜止止時(shí)．求：(1)小木木塊的位移移；(2)傳送送帶轉(zhuǎn)過(guò)的的路程；(3)小木木塊獲得的的動(dòng)能；(4)摩擦擦過(guò)程中產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)能能．【題后總結(jié)結(jié)】(1)注意意本題結(jié)論論Q熱＝Ff·s相對(duì)(2)s相對(duì)的求法①若兩物體同同向運(yùn)動(dòng)s相對(duì)＝s2－s1(s2、s1分別指物物體2與與物體1對(duì)地位位移)②若兩物體體運(yùn)動(dòng)方方向相反反．s相對(duì)＝s1＋s2.答案：D誤區(qū)：對(duì)對(duì)參與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移的能能量認(rèn)識(shí)識(shí)不清導(dǎo)導(dǎo)致錯(cuò)誤誤【典型例例題】如圖所示示，人用用平行于于粗糙斜斜面的力力將物體體拉至斜斜面頂端端，使物物體獲得得動(dòng)能，，關(guān)于人人體的消消耗化學(xué)學(xué)能，下下面說(shuō)法法正確的的是A．人體體消耗的的化學(xué)能能等于物物體動(dòng)能能B．人體體消耗的的化學(xué)能能等于物物體增加加的重力力勢(shì)能C．人體體消耗的的化學(xué)能能等于物物體增加加的機(jī)械械能D．人體體消耗的的化學(xué)能能大于物物體增加加的機(jī)械械能【嘗試解解答】物體上升升過(guò)程中中，動(dòng)能能和重力力勢(shì)能增增