1、第十節(jié)能量守恒定律與能源,第七章機(jī)械能守恒定律,學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解各種不同形式的能，知道能量守恒定律確定的兩個(gè)重要事實(shí)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)際問題3.了解能量耗散，知道能源短缺和環(huán)境惡化問題，增強(qiáng)節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)意識(shí),第七章機(jī)械能守恒定律,一、能量守恒定律(閱讀教材P81) 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_為另一種形式，或者從一個(gè)物體_到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，_保持不變,轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移,能量的總量,拓展延伸(解疑難) 能量守恒定律的意義 1確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)是不可能制成的 2反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系 3普遍性：能量守恒定律

2、是分析解決問題的一個(gè)極為重要的方法，它比機(jī)械能守恒定律更普遍 4能量守恒定律是19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一,1.(1)隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的() (2)太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了() (3)在水平路面行駛的汽車，關(guān)閉油門后慢慢停下來，說明能量正在消失() (4)有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)，說明能量可以憑空產(chǎn)生(),二、能源和能量耗散(閱讀教材P82) 1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，它又通過燈泡轉(zhuǎn)化成_能和_能，熱和光被其 他物體吸收之后變成周圍環(huán)境的_

3、能，我們無法把這些散失的能量收集起來重新利用 2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)化的宏觀過程具有_，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_，但還是很有必要節(jié)約能源,內(nèi),光,內(nèi),方向性,守恒,拓展延伸(解疑難) 能源危機(jī)的含義 在能源的利用過程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成不便于利用的了,2.(1)能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，也能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體() (2)能量在轉(zhuǎn)化過程中變少的現(xiàn)象叫能量的耗散() (3)既然能量守恒，所以不必?fù)?dān)心會(huì)發(fā)生“能源危機(jī)”(),1適用范圍：能量守

4、恒定律是貫穿物理學(xué)的基本規(guī)律，是各種自然現(xiàn)象中普遍適用的一條規(guī)律 2表達(dá)式 (1)E初E末，初狀態(tài)各種能量的總和等于末狀態(tài)各種能量的總和 (2)E增E減，增加的那些能量的增加量等于減少的那些能量的減少量,能量守恒定律的應(yīng)用,3應(yīng)用步驟 (1)明確研究對(duì)象及研究過程 (2)明確該過程中，哪些形式的能量在變化 (3)確定參與轉(zhuǎn)化的能量中，哪些能量增加，哪些能量減少 (4)列出增加的能量和減少的能量之間的守恒式(或初、末狀態(tài)能量相等的守恒式) 特別提醒：(1)機(jī)械能守恒定律實(shí)際上是能量守恒定律的一種特殊形式 (2)應(yīng)用能量守恒定律解題時(shí)，一定要分清系統(tǒng)中有哪些形式的能，什么能發(fā)生了轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移,(自選

5、例題，啟迪思維) 1.自由擺動(dòng)的秋千擺動(dòng)幅度越來越小，下列說法正確的是() A機(jī)械能守恒 B能量正在消失 C只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 D減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒 解析自由擺動(dòng)的秋千擺動(dòng)幅度越來越小，說明機(jī)械能減少，摩擦阻力對(duì)秋千做負(fù)功，使減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，正確選項(xiàng)為D，A、B、C錯(cuò)誤,D,2.行駛中的汽車制動(dòng)后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是() A物體克服阻力做功 B物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 C物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 D物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 解析這三個(gè)現(xiàn)象中物體

6、運(yùn)動(dòng)過程中都受到運(yùn)動(dòng)阻力，汽車主要受摩擦阻力，流星、降落傘受空氣阻力，選項(xiàng)A正確；三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)過程中，汽車是動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，流星、降落傘是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，總之是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能，選項(xiàng)D正確,AD,3. (2014高考廣東卷)如圖是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中和為楔塊，和為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中 () A緩沖器的機(jī)械能守恒 B摩擦力做功消耗機(jī)械能 C墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,B,解析由于車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中存在克服摩擦力做功，所以緩沖器的機(jī)械能減少，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；彈

7、簧壓縮的過程中，墊板的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢(shì)能,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤 規(guī)律總結(jié)不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中能量的總量保持不變，明確能量的轉(zhuǎn)化形式是解題的關(guān)鍵,1功是能量轉(zhuǎn)化的量度 不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過做功實(shí)現(xiàn)的做功的過程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)的過程且做了多少功,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,對(duì)功與能關(guān)系的理解,2不同形式的能量變化與不同的功對(duì)應(yīng),特別提醒：(1)功和能的本質(zhì)不同，并且功和能也不能相互轉(zhuǎn)化，而只能是通過做功實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化 (2)以系統(tǒng)為研究對(duì)象時(shí)，內(nèi)力做功的過程也伴隨著能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化,(自選例題，啟迪思維) 1.一

8、個(gè)盛水袋，某人從側(cè)面緩慢推裝液體的袋壁使它變形至如圖所示位置，則此過程中袋和液體的重心將() A逐漸升高 B逐漸降低 C先降低再升高 D始終不變 解析人對(duì)液體做正功，液體的機(jī)械能增加，液體緩慢移動(dòng)可以認(rèn)為動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，重心升高，A正確,A,2. (2015桂林高一檢測(cè))如圖所示，高h(yuǎn)2 m的曲面固定不動(dòng)一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物體，由靜止開始從曲面的頂點(diǎn)滑下，滑到底端時(shí)的速度大小為4 m/s.g取10 m/s2.在此過程中，下列說法正確的是() A物體克服摩擦力做功20 J B物體的動(dòng)能增加了8 J C物體的重力勢(shì)能減少了20 J D曲面對(duì)物體的支持力對(duì)物體不做功,BCD,3.如圖所示，

9、楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中() A兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 B重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加 C輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加 D兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功,CD,解析由于斜面ab粗糙，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中，兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤由動(dòng)能定理，重力對(duì)M做的功大于M動(dòng)能的增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤由功能關(guān)系，輕繩對(duì)m做的功等

10、于m機(jī)械能的增加，選項(xiàng)C正確由功能關(guān)系可知，兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功，選項(xiàng)D正確,總結(jié)提升應(yīng)用功能關(guān)系解題的基本步驟 (1)明確研究對(duì)象 (2)分析物體的運(yùn)動(dòng)過程并畫圖展示 (3)分析力對(duì)研究對(duì)象的做功情況和能量轉(zhuǎn)化形式 (4)根據(jù)動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解,典型問題“摩擦生熱”問題的求解 1靜摩擦力做功不會(huì)引起系統(tǒng)機(jī)械能的變化靜摩擦力做功的過程是系統(tǒng)中物體間的機(jī)械能發(fā)生轉(zhuǎn)移的過程，不產(chǎn)生熱量 2滑動(dòng)摩擦力做功一定會(huì)引起系統(tǒng)機(jī)械能的變化滑動(dòng)摩擦力做功，一是會(huì)引起系統(tǒng)中物體間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，二是會(huì)引起系統(tǒng)總機(jī)械能的減少，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,產(chǎn)生熱量,范例足夠長的傳送帶以速度v勻速傳動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物體A由靜止輕放于傳送帶上，若小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，如圖