1、*掌握能量守恒定律，理解這個(gè)定律的重要意義*能用能量守恒定律去分析計(jì)算有關(guān)能量守恒的綜合性問(wèn)題*理解能量耗散，認(rèn)清節(jié)約能源的重要性各種形式的能都可以互相轉(zhuǎn)化，你能說(shuō)出下列現(xiàn)象(見(jiàn)下圖)中，能是如何轉(zhuǎn)化的嗎？1我們可以從千差萬(wàn)別的各種自然現(xiàn)象中抽象出一個(gè)共通的量_，這說(shuō)明不同的運(yùn)動(dòng)形式在相互轉(zhuǎn)化中有_確定關(guān)系2導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩類(lèi)重要事實(shí)是：_和_3能量既不會(huì)_，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)_，或者_(dá)，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，_.這就是能量守恒定律答案：1.能量數(shù)量上的2確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性發(fā)現(xiàn)了各種自然現(xiàn)象之間相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化3消滅從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體能量的總量保

2、持不變4自動(dòng)聚集起來(lái)電能內(nèi)能光能內(nèi)能內(nèi)能收集起來(lái)能量的耗散5方向性這種方向性的(1)一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量(2)能量有各種不同的形式運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能；被舉高的重物具有重力勢(shì)能；發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能另外自然界中還存在如化學(xué)能、電能、光能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、原子能等等不同形式的能不同的能與物體的不同運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)，如機(jī)械能對(duì)應(yīng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)；內(nèi)能與大量微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng).(2)能量守恒定律的重要意義能量守恒定律是普遍適用的對(duì)宏觀世界與微觀世界、高速運(yùn)動(dòng)與低速運(yùn)動(dòng)等都成立能量守恒定律反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系，提醒人們自然科學(xué)是相互聯(lián)系的，相互統(tǒng)一的能量守恒定律對(duì)

3、人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然、改造自然起著重要的指導(dǎo)作用能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是19世紀(jì)自然科學(xué)中三大發(fā)現(xiàn)之一溜溜球是一種流行的健身玩具，具有很濃的趣味性，備受學(xué)生的歡迎溜溜球類(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，玩時(shí)手掌向下，用力向正下方擲出溜溜球，當(dāng)滾到最低處時(shí)，輕抖手腕，向上拉一下繩線，溜溜球?qū)⒎祷氐侥愕氖稚?，如圖所示溜溜球在運(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，溜溜球越轉(zhuǎn)越快，動(dòng)能不斷增大，溜溜球的勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能B在溜溜球上下運(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在溜溜球上下運(yùn)動(dòng)中，由于空

4、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在溜溜球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)繩子將要開(kāi)始向上纏繞時(shí)，輕抖手腕，向上拉一下繩子，給溜溜球提供能量答案：ACD解析：溜溜球向下運(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；溜溜球在上下運(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)充能量則上升的高度會(huì)越來(lái)越低，因此可在溜溜球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)輕抖手腕，向上拉一下繩子，給其補(bǔ)充能量，故選項(xiàng)CD正確，B錯(cuò)誤.從使用分類(lèi)一次能源：未經(jīng)人工加工的能源，如煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、生物能、海洋能等二次能源：從一次能源直接或間接轉(zhuǎn)化來(lái)的能源如：電能、氫能、焦炭從能否再

5、生分類(lèi)：可再生能源：水能、風(fēng)能等；不可再生資源：石油、煤等從對(duì)環(huán)境的影響分類(lèi)：清潔能源(也稱(chēng)“綠色環(huán)保”能源)：太陽(yáng)能、風(fēng)能等；非清潔能源：煤、石油、天然氣等.(2)在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能流散到周?chē)h(huán)境中，我們無(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用，這種現(xiàn)象叫能量的耗散根據(jù)如圖所示的情景，判斷圖中A，B兩臺(tái)機(jī)器，哪臺(tái)是發(fā)電機(jī)？哪臺(tái)是電動(dòng)機(jī)？并描述這一情景中所涉及的能量轉(zhuǎn)化(1)表達(dá)式E1減E2增(2)含義某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量一定和增加量相等某個(gè)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(yīng)用步驟分清多少種形式的能(如機(jī)械能

6、、熱能、電能等)在變化分別列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式依據(jù)能量守恒列式求解特別提醒：能量守恒定律表達(dá)式中雖然沒(méi)有出現(xiàn)功，但功是能量轉(zhuǎn)化的量度能量變化中也體現(xiàn)功的本質(zhì)及做功多少 豎直向上的恒力F作用在質(zhì)量為m的物體A上，使A從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)升高h(yuǎn)，速度達(dá)到v，在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)阻力恒為F阻則下列表述正確的是()解析：對(duì)于上面提出的各項(xiàng)問(wèn)題，應(yīng)從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度去認(rèn)識(shí)，在自然界，能的形態(tài)是多種多樣的，有機(jī)械能(包括動(dòng)能和勢(shì)能，勢(shì)能又包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)、內(nèi)能、電勢(shì)能等各種形態(tài)的能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，這是大家熟知的事實(shí)，問(wèn)題是各種形態(tài)的能之間是如何轉(zhuǎn)化的答案：CE點(diǎn)評(píng)：由此題可以

7、總結(jié)出在解決綜合性習(xí)題時(shí)，切入點(diǎn)可以選擇在物體受力上，從分析物體受力入手，或是分析物體的能量變化，從能量入手，從而抓住各個(gè)物理量間的相互關(guān)系，給出解答(福建六校0910學(xué)年高一下學(xué)期期中)如圖，木塊m放在光滑的水平面上，一顆子彈水平射入木塊中，子彈受到的平均作用力為f，射入深度為d，此過(guò)程中木塊移動(dòng)了s，則()A子彈損失的動(dòng)能為fsB木塊增加的動(dòng)能為f(sd)C子彈動(dòng)能的減少等于木塊動(dòng)能的增加D子彈、木塊系統(tǒng)總機(jī)械能的損失為fd答案：D解析：子彈克服阻力做功為Wff(sd)，子彈損失的動(dòng)能為f(sd)，A錯(cuò)；f對(duì)木塊做的功為Wffs，木塊增加的動(dòng)能為fs，B錯(cuò)；由功能關(guān)系知，子彈減少的動(dòng)能等于

8、木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和，C錯(cuò)；子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量等于fd，D正確.如圖所示是打秋千的示意圖，最初人直立站在踏板上(A點(diǎn)所示)，繩與豎直方向成角，人的重心到懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)1；從A點(diǎn)向最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，人由直立狀態(tài)自然下蹲，在B點(diǎn)人的重心到懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)2；在最低點(diǎn)處，人突然由下蹲狀態(tài)變成直立狀態(tài)(人的重心到懸點(diǎn)O的距離恢復(fù)為L(zhǎng)1)且保持該狀態(tài)到最高點(diǎn)C.設(shè)人的質(zhì)量為m，踏板和繩的質(zhì)量不計(jì)，空氣阻力不計(jì)求：(1)人剛到最低點(diǎn)B還處于下蹲狀態(tài)時(shí)，兩根繩中的總拉力F為多大 ?(2)人到達(dá)左端最高點(diǎn)C時(shí)，繩與豎直方向的夾角為多大？(用反三

9、角函數(shù)表示)解析：以人和踏板組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，它們從A到B的過(guò)程中，受到拉力和重力的作用，但只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在B點(diǎn)，人突然由下蹲狀態(tài)變成直立狀態(tài)，人的動(dòng)能沒(méi)有變化，但人的重力勢(shì)能增加了，人做了功(1)從AB的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量：Epmg(L2L1cos)點(diǎn)評(píng)：當(dāng)人在最低點(diǎn)時(shí)，并非處于平衡狀態(tài)，而是由合力提供向心力，在B點(diǎn)時(shí)，人突然由下蹲狀態(tài)變成直立狀態(tài)，體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成人的機(jī)械能，所以從A到C的過(guò)程中，人的機(jī)械能并不守恒，而是增加了，必須分段求解蕩秋千可以越蕩越高，同學(xué)們對(duì)于其中的能量轉(zhuǎn)化的分析常感到困惑，所以對(duì)于機(jī)械能的變化與實(shí)際情景相結(jié)合的題目，一定要認(rèn)

10、真分析能量在各個(gè)細(xì)節(jié)過(guò)程的轉(zhuǎn)化這類(lèi)與實(shí)際聯(lián)系密切的題應(yīng)是今后高考的重點(diǎn)能源問(wèn)題也是當(dāng)前的熱門(mén)話題，傳統(tǒng)的能源煤和石油一方面儲(chǔ)量有限，有朝一日將要被開(kāi)采完畢，另一方面，使用過(guò)程中也帶來(lái)污染，尋找新的、無(wú)污染的能源是人們努力的方向，利用潮汐發(fā)電即是一例關(guān)于潮汐，古人說(shuō)：“潮者，據(jù)朝來(lái)也；汐者，言夕至也”如圖表示的是利用潮汐發(fā)電左方為陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，水經(jīng)通道可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，漲潮時(shí)，水進(jìn)入海灣，待內(nèi)外水面高度相同，堵住通道(如圖甲所示)，潮落至最低時(shí)放水發(fā)電(如圖乙所示)；等內(nèi)外水面高度相同，不再堵住通道，直到下次漲潮至最高點(diǎn)，又進(jìn)水發(fā)電(如圖丙所示)設(shè)海灣面積為5.0108m2，高

11、潮與低潮間高度差為3.0m，則一天內(nèi)水流的平均功率為_(kāi)W.答案：1.0109 液體能夠沿著很細(xì)的毛細(xì)管上升一段距離而高出原來(lái)的液面，這種現(xiàn)象叫做毛細(xì)現(xiàn)象棉線浸在煤油中，煤油會(huì)沿著棉線上升一段較大的高度，有人根據(jù)這一現(xiàn)象制造了一臺(tái)可以源源不斷地對(duì)外做功的機(jī)器，如圖所示試根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，分析說(shuō)明這臺(tái)裝置能夠正常工作嗎？若不能正常工作，原因可能出現(xiàn)在哪里？解析：這臺(tái)裝置不能正常工作假設(shè)它能正常工作，便意味著這臺(tái)裝置不需要外界的能量而源源不斷地對(duì)外工作，對(duì)外界輸出能量，這違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，此裝置成為一臺(tái)永動(dòng)機(jī)煤油能沿棉線上升一個(gè)較大的高度，這是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，如果B槽中有煤油便會(huì)向下流

12、動(dòng)沖擊葉輪對(duì)外做功也是無(wú)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(zhuǎn)化和守恒定律，原因是煤油不能從棉線上滴落點(diǎn)評(píng)：這是一道考查學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的觀察能力和應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決實(shí)際問(wèn)題能力的題目例如，我們?nèi)菀鬃⒁獾矫?xì)現(xiàn)象，但往往不注意觀察上升的液體是否能從毛細(xì)管中流出太陽(yáng)能的儲(chǔ)存一直是個(gè)難題科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，鹽水湖被太陽(yáng)曬久了，湖底的溫度會(huì)越來(lái)越高，并難以通過(guò)湖水的對(duì)流將熱散發(fā)出去，而淡水湖不具備這一特點(diǎn)根據(jù)這一特點(diǎn)，可以利用鹽水湖來(lái)儲(chǔ)存太陽(yáng)能你能分析這是為什么嗎？你能根據(jù)這一規(guī)律設(shè)計(jì)出一種儲(chǔ)存太陽(yáng)能的具體方案嗎？(提示：鹽水湖中含鹽量高的湖水密度大，總是留在湖底不會(huì)上浮)答案：建造一個(gè)具有一定深度的濃度足夠高的鹽水池，使其具有很好的保溫性能，并且在水池底部安裝熱傳導(dǎo)裝置，就