1、物理必修2配粵教版第六節(jié)能量的轉化與守恒配粵教版物理必修21在利用重錘自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗 中，產生誤差的主要原因是()A重錘下落的實際高度大于測量值B重錘下落的實際高度小于測量值C. 重錘實際末速度v大于gt(g為重力加速度，t為下落時間)D. 重錘實際末速度v小于gt【答案】D物理必修2配粵教版2(2017金壇名校質檢)在“用電火花計時器驗證機械能守恒定律”的實驗中，由于存在阻力，所以() A重物損失的重力勢能一定大于重物增加的動能B重物損失的重力勢能一定等于重物增加的動能C重物損失的重力勢能一定小于重物增加的動能D重物損失的重力勢能與增加的動能的關系要由實驗結 果判斷【答

2、案】A【解析】由于阻力的存在，重力勢能的減小量一部分轉化為內能，則重力勢能的減小量大于重物增加的動能，故A正確，B、C、D錯誤故選A3(2017槐蔭期末)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，下列哪些測量工具是必需的() A天平B彈簧測力計C刻度尺D秒表【答案】C【解析】在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，由于驗證機械能公式中可以把物體質量約 掉，因此不需要天平，也不需要彈簧秤同時實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺故C正確，A、B、D 錯誤故選C物理必修2配粵教版4用電磁打點計時器做“驗證機械能守恒定律”的實 驗，有如下可供選擇的實驗器材：鐵架臺、打點計時器、

3、復寫 紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導線、開關，其中不必要的器材是低壓直流電源、天平、秒表， 缺少的器材是低壓交流電源、重錘、刻度尺一、能量的多樣性及相互轉化1. 能量的多樣性：自然界中能量的形式多種多樣，例如：機械能、內能、電能、電磁能、核能、化學能等2. 能量的轉化：不同形式的能量可以 相互轉化，我們所消耗的能量，大部分是的太陽能輻射到地球后轉化而來二、能量守恒定律1. 內容：能量既不會憑空 產生，也不會憑空 消失，它只能從一種形式 轉化為另一種形式，或從一個物體 轉移到另一個物體，在轉化或轉移過程中其總量保持不變2. 表達式：E初E終 ；EE 減 .增某種形式的能增加，一定存在其他

4、形式的能 減少加量和 減少量一定相等，且增某個物體的能量增加，一定存在其他物體的能量 減少，且增加量和 減少量一定相等物理必修2配粵教版3. 意義(1) 揭示了自然界各種運動形式不僅具有 多樣性，而且具有 統(tǒng)一性(2) 宣布“第一類永動機”不可能制成物理必修2配粵教版司機關閉油門后，汽車慢慢停下來，汽車的機械能消失了嗎？【答案】能量并沒有消失，而是通過輪胎與地面的摩擦，機械能轉化成了熱能(內能)物理必修2配粵教版三、能量轉移和轉化的方向性化學能通過燃燒轉化為內能，但是內能不會 自發(fā) 地重新轉化為化學能；熱水中的內能通過熱傳遞可以自發(fā)地轉移到冷水中去，但是內能不能自發(fā) 地再從冷水傳遞給原來的熱水

5、；能量在利用過程中總存在一定的 損失被利用，不可能 100% 的能否設計這樣一種小汽車，它能將汽油的化學能百分之百 地轉化為行駛的機械能【答案】由于能量轉化、轉移的方向性，不可能將內能完全轉化為機械能而不引起其他變化，所以熱機效率不可能達到100%，也就造不出百分之百將化學能轉化為機械能的小汽 車能量和功能關系1. 能量的概念一個物體能夠對外做功(具有對外做功的本領)，則稱這個 物體具有能量物體具有能量就能對外做功，因而能量是物體 所具有的做功本領2. 能量的形式能量有各種不同的形式，不同的運動形式對應不同形式的 能如：機械運動對應有機械能(動能和勢能)；熱運動對應有 內能，電磁運動對應有電磁

6、能；原子和原子核內部的運動對應 有原子能3. 能量的轉化現實生活的經驗告訴我們，各種形式的能量是可以相互轉 化的4. 功能關系功是能量轉化的量度，做功的過程就是能量轉化的過程， 做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化，反之，轉化了多少能 量，就說明做了多少功5. 幾個重要的功能關系(1)重力做功：重力勢能和其他能相互轉化，EpWG. (2)彈力做功：彈性勢能和其他能相互轉化(3)合外力做功：動能與其他形式能相互轉化，EkW合 (4)除重力、系統(tǒng)內彈力外，其他力做的功：機械能與其他形式能相互轉化W其他E機，這種關系常稱為“功能原 理”(5)滑動摩擦力做功滑動摩擦力可以對物體做正功，也可以做負功，還可以

7、 不做功(如相對運動的兩物體之一相對地面靜止，則滑動摩擦 力對該物體不做功)在相互摩擦的物體系統(tǒng)中，一對相互作用的滑動摩擦 力，對物體系統(tǒng)所做總功的多少與路徑有關，其值是負值，等 于摩擦力與相對位移的積，即WFs相對，表示物體系統(tǒng)損失了機械能， 克服了摩擦力做功， E損 Q Fs 相對(摩擦生熱)物理必修2配粵教版一對滑動摩擦力做功的過程中能量的轉化和轉移的情 況：一是相互摩擦的物體通過摩擦力做功將部分機械能轉移到 另一個物體上；二是部分機械能轉化為內能，此部分能量就是 系統(tǒng)機械能的損失量特別提醒：所謂功能關系并非功和能量之間相互轉化，而是通過做功實現能量轉化，用功來量度能量轉化的多少 例 1

8、 一小滑塊放在如右圖所示的凹形斜面上，用力 F 沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運動了一段距離若已知在這個過程中，拉力 F 所做的功的大小(絕對值)為 A，斜面對滑塊的作用力所做的功的大小為 B，重力做功的大小為 C，空氣阻力做功的大小為 D.當用這些量表達時， 小滑塊的動能的改變( 指末態(tài)動能減去初態(tài)動能) 等于 ；滑塊的重力勢能的改變等于 ；滑塊機械能(指動能與重力勢能之和)的改變等于 題眼直擊：功是能量轉化的量度解題流程：答案：ABCDCABD物理必修2配粵教版題后反思：(1)能量有多種不同的形式，且不同形式的能可以相互轉化(2) 不同形式的能之間的轉化通過做功來實現，即做功的過程就是能

9、量轉化的過程(3) 做了多少功就有多少能量發(fā)生轉化，即功可以用來量度能量的變化1(多選)關于功和能，下列說法正確的是()A功和能單位相同，意義相同，功是能，能是功B功和能不能相互轉化，是不同的兩個物理量C. 水對水輪機做了8.9106J的功表示水的能量減少了8.9106 JD. 豎直上拋的石子上升過程中克服重力做功5 J表示石子將5 J的功轉化為5 J的重力勢能【答案】BC能量守恒定律的理解與應用1. 適用條件能量守恒定律普遍適用，對宏觀世界與微觀世界、高速運動與低速運動都成立2. 意義能量守恒定律揭示了各種運動形式的統(tǒng)一性，它把機械 的、熱的、光的、電的、磁的、化學的、生物的等現象聯系起 來

10、，告訴人們自然科學是相互聯系、相互統(tǒng)一的，能量之間的 轉化反映了物質的運動形式的變化3. 用能量守恒定律解題的基本思路(1)分清有多少種形式的能在變化(2) 分別列出減少的能量E 減和增加的能量E 增的表達式(3) 由能量守恒定律列式求解特別提醒：(1)要能夠區(qū)分“能量守恒定律”和“機械能守恒定律”的異同，前者普遍適用，無條件，后者是有條件的，是能量守恒定律的一種特殊情況(2)在分析能的轉化和轉移時，遺漏某種形式的能，是解題中常見的錯誤 例2 如圖所示，長為L的小車置于光滑的水平面上，小車前端放一小物塊，用大小為F的水平力將小車向右拉 動一段距離s，物塊剛好滑到小車的左端物塊與小車間的摩 擦力

11、為f，在此過程中( )A系統(tǒng)產生的內能為fL B系統(tǒng)增加的機械能為Fs C物塊增加的動能為fLD小車增加的動能為FsfL題眼直擊：功能關系的應用物理必修2配粵教版解題流程：小車和物塊運動的相對位置關系如圖所示物理必修2配粵教版答案：A物理必修2配粵教版題后反思：(1)物體間發(fā)生能量轉化或轉移時，能量總量不變，在轉化或轉移過程中，有部分能量得不到應用而損失掉(2)發(fā)生能量的轉移時，能量的形式不變；發(fā)生能量的轉化時，能量的形式發(fā)生改變，在確定能量轉化的方向時，可以從消耗什么能，而得到什么能進行比較來確定配粵教版物理必修22如圖所示，質量為m的木塊以速度v0滑上原來靜止的 質量為M的木板，水平地面光

12、滑，木板長為L，當木塊運動到 木板的另一端時，它們的速度分別是v1 和v2 ，木板位移為s. 求：(1)摩擦力分別對m、M所做的功； (2)m、M的動能各有怎樣的變化？(3)M、m的動能變化是否相等？若不相等做何解釋？物理必修2配粵教版【答案】(1)mg(sL)mgs(2)見解析(3)不相等，見解析【解析】(1)摩擦力分別對 m、M 做功為W1mg(sL)， W2mgs.(2) m 動能減少了 E1122mv mv ，km 減2021M 動能增加了 E12Mv .kM 增22(3) 由動能定理知11W E，即mg(sL)mv2mv2，1 km 減W E，即 mgs1v2.M21202 kM 增

13、22顯然，Ekm 減EkM 增，它們的差值為1mv21v21v2mgL.202m12M2由能的轉化與守恒定律可知系統(tǒng)減少的動能轉化成了木塊和木板的內能物理必修2配粵教版能源與能量耗散1. 常規(guī)能源和新能源的轉化方式2. 能量耗散(1) 燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去，它就不會再 次聚集起來供人類重新利用；電池中的化學能轉化為電能，它 又通過燈泡轉化成內能和光能，熱和光被其他物質吸收之后變 成周圍環(huán)境的內能，我們也無法把這些內能收集起來重新利 用這種現象叫做能量的耗散(2) 在整個自然界中，無論是有生命的還是無生命的，所 有的宏觀自發(fā)過程都具有單向性，都有一定的方向性，都是一 種不可逆過程物

14、理必修2配粵教版(3) 能量的耗散從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過 程的方向性能量轉化和能量轉移是有方向性的雖然在轉化 和轉移時能量總量保持不變，但由于方向性的制約，從而使能 源的利用受到制約，使能源的利用有條件限制，因此我們要節(jié) 約能源，同時積極研究和開發(fā)利用新能源，如核能、太陽能 等 例3下列說法正確的是() A熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體B. 外界對物體做功，物體的內能必定增加C. 永動機不可能制成，是因為違反了能量守恒定律D熱機的效率不可能達到100%解析：熱量在一定條件下可以由低溫物體向高溫物體傳遞(如冰箱)，故A錯；若外界對物體做功的同時，物體放熱，物體的內能不一定增加，故

15、B錯；根據能量守恒定律，永動機不可能制成，故C正確；任何熱機都不能把所吸收的熱量全部用來對外做功，故D正確答案：CD物理必修2配粵教版題后反思：凡是與熱現象有關的宏觀過程都是有方向的，不可逆的機械能可全部轉化為內能，但內能不能自發(fā)地全部轉化為機械能內能只能自發(fā)從高溫物體轉移到低溫物體3(2018臨沂期中)健身運動員在跑步機上不停地跑，但是他的動能并沒有變化，關于這個過程中運動員消耗的能量， 下列說法正確的是()A. 絕大部分是通過與空氣的摩擦轉化成了內能B. 絕大部分是通過與跑步機間靜摩擦力做功，克服跑步 機內部各部件之間的摩擦轉化成了內能C. 絕大部分是通過鞋底與皮帶的摩擦轉化成了內能D絕大

16、部分轉化成了皮帶的動能物理必修2配粵教版【答案】B【解析】皮帶在人的作用下移動了距離，人對皮帶做功， 皮帶對人也做功，由于運動員克服靜摩擦力做功，從而消耗能量，使跑步機皮帶的動能增加，由于內部各部件之間的摩擦轉化成了內能故A、C、D、錯誤，B正確綜合拓展提高2 ， 例 4 如右圖所示，其中 v2 m/s，木塊質量 m10 kg，h2 m， 330，g10 m/s2.(1) 求小木塊從 A 端由靜止運動到 B 端，傳送帶對其做的功是多少？(2) 摩擦產生的熱為多少？(3) 因傳送小木塊電動機多輸出的能量解析：(1) 設小木塊運動s后與皮帶同速， 因為a mgcos mgsin mgcos gsin 2.5 m/s2，v24所以 s2a5m0.8 msAB4 m.故小木塊在傳送帶上先加速后勻速，而在勻速過程中仍受靜摩擦力作用由功能關系知從 A 端到 B 端傳送帶對小木塊做的功就等于小木塊增加的機械能2W1mv2mgh220 J.(2) 木塊滑動的時間 tv 2s0.8 s，a2.5傳送帶在 t 時間內的位移 svt1.6 m，即木塊與傳送帶的相對位移 sss0.8 m. 2 故摩擦生熱 Qmgscos 31000.8 3J60 J.2(3) 電機因傳送小木塊多輸出的能量轉化為小木塊的