【联盟教学资源】2013高中物理(新人教必修二)710《能量守恒定律与能源》(课件+教案+导学案+课堂对点演练+规范训练+知识点训练)(打包9套)

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名称 【联盟教学资源】2013高中物理(新人教必修二)710《能量守恒定律与能源》(课件+教案+导学案+课堂对点演练+规范训练+知识点训练)(打包9套)
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文件大小 939.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2013-04-14 12:45:47

文档简介


能量守恒定律的理解
1.自由摆动的秋千摆动的幅度越来越小,下列说法中正确的是
(  ).
A.机械能守恒
B.能量正在消失
C.只有动能和重力势能的相互转化
D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒
解析 在秋千摆动的过程中,由于阻力的存在,需要克服阻力做功,机械能会减少,但能量并没有消失,减少的机械能转化为内能,总能量保持不变.
答案 D
2.下列说法正确的是
(  ).
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生
解析 永动机是指不消耗或少消耗能量,而可以对外做大量的功的装置,历史上曾出现过各式各样的所谓的永动机的发明,结果都以失败告终,原因就是违背了能量的转化和守恒定律.人类只能发现规律、利用规律,但绝不可以创造规律、改变规律,违背规律行事.即使以后科技再发达,也要受自然规律的制约,所以永动机是永远不可能制成的,A项错.
太阳辐射大量的能量,地球只吸收了极小的一部分,就形成了风云雨雪,使万物生长.但辐射到星际空间的能量也没有消失,而是转化成了别的能量,B项错.
马和其他动物,包括人要运动,必须消耗能量,动物的能量来源是食物中储存的生物能,C项正确.
所谓的“全自动”手表内部还是有能量转化装置的,一般是一个摆锤,当人戴着手表活动时,使摆锤不停摆动,给游丝弹簧补充能量,才会维持手表的走动.如果把这种表放在桌面上静置两天,它就会停的,D项错.
答案 C
能量守恒定律的应用
3.一质量均匀、不可伸长的绳索,重为G,A、B两端固定在天花板上,如图7-10-2所示.现在最低点C施加一竖直向下的力将绳缓慢拉至D点,在此过程中,绳索AB的重心位置
(  ).
图7-10-2
A.逐渐升高 B.逐渐降低
C.先降低后升高 D.始终不变
解析 当用力将绳上某点C拉到D,外力在不断地做正功,而物体的动能不增加.因此外力做的功必定转化为物体的重力势能.重力势能增加了,则说明物体的重心升高了,正确选项为A.
答案 A
4.某地平均风速为5 m/s,已知空气密度是1.2 kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形成半径为12 m的圆面.如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能,则该风车的发电机功率是多大?
解析 在t时间内作用于风车的气流质量m=πr2vρ·t,这些气流的动能为mv2,转化成的电能E=mv2×10%,
所以风车带动发电机的功率为
P==πr2ρv3×10%,代入数据得P≈3.4 kW.
答案 3.4 kW
§7.10 能量守恒定律与能源
【自主学习】 1能量
  (1)概念.一个物体能够对外 ,我们就说这个物体具有 。如:运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量。又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功.因此都具有能量。
  (2〕形式:能量有各种不同的形式。运动的物体具有 ;被举高的重物具有 ;发生弹性形变的物体具有 ;由大量粒子构成的系统具有 。另外自然界中还存在化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等不同形式的能。
  不同的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应 ;内能与大量微观粒子的 相对应
  (3)能量的转化:各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中 保持不变。也就是说当某个物体的能量 时,一定存在其他物体的能量 且减少量一定 增加量;当 的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定 增加量。
  (4)功是能量转化的量度
  不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。做功的过程就是各种形式的 的过程。且做了多少功,就有 能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的 。
   2能量守恒定律
(1)内容:能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式 为其地形式,或者从一个物体 另一个物体,而在转化和转移过程中.能量的总量 ,这个规律叫做能量守恒定律.
(2)定律的表达式:①              ②                   
 3.能源和能量耗散
 (1)能源是人类社会活动的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期,即      ,        
       。
 (2)能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会      起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们也无法把这些内能   起来       这种现象叫做能量的耗散。
引入新课
教师活动:提出问题:我们已学习了多种形式的能,请同学们说出你所知道的能量形式。我们还知道不同能量之间是可以相互转化的,请你举几个能量转化的例子。
学生活动:思考并回答问题,列举实例。
教师活动:演示实验1:在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中。
思考:小球运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况。
演示实验2:在盛有水的玻璃容器中放一小木块,让小木块在水中上下浮动,过一段时间,小木块停止运动。
思考:小木块运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况。
学生活动:观察实验并积极思考。讨论后,选出代表发表见解。
教师活动:听取学生汇报,总结点评。回答学生可能提出的问题。
点评:通过学生举例和演示实验,说明各种形式的能量可以相互转化,增强学生的感性认识,并激发学生的学习兴趣,唤起学生强烈的求知欲。
教师活动:引入课题:以上实验表明,各种形式的能量可以相互转化,一种能量减少,必有其他能量增加,一个物体的能量减少,必定其他物体能量增加,能量的总和并没有不化。这就是我们今天要学习的能量守恒定律。
进行新课
1、能量守恒定律
教师活动:引导学生阅读教材,说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,说明能量守恒定律的建立有何重大意义?
历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么?
学生活动:认真阅读教材,思考并回答问题
教师活动:提出问题,引出下一课题:
既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源?
2、能源和能量耗散
教师活动:引导学生阅读教材,了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。
什么是能量耗散?能量耗散与能量守恒是否矛盾,该怎样理解?
学生活动:认真阅读教材,思考并回答问题。
教师活动:听取学生汇报,总结点评。回答学生可能提出的问题。
【课堂训练】
1.功与能
能是状态量,功是过程量。不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。做功的过程就是各种形式的能量之间转化(或转移)的过程。且做了多少功,就有多少能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的量度。如举重运动员把重物举起来,对重物做了功这一过程中,运动员通过做功消耗了体内的化学能,转化为重物的重力势能.并且,运动员做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能。能量的具体值往往无多大意义,我们关心的大多是能量的变化量,能量的变化必须通过做功才能实现,某种力做功往往与某一具体的能量变化相联系。
例1.分析常见力做功与能量转化的对应关系:
   重力做功:    弹力做功:
  电场力做功:   电流做功:
2. 能量守恒定律
⑴能量守恒定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是学习物理学的一条主线。
  ⑵要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移. 
⑶滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系产生的内能、即Q=FL相
注意:(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等
  (2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。这也是我们列能量守恒表达式时的两条基本思路。
例2.如图2-10-1所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K,一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连,A、B的质量分别为mA、mB。开始时系统处于静止状态。现用一水平恒力F拉物块A,使物块B上升。已知当B上升距离为h时,B的速度为v。求此过程中物块A克服摩擦力所做的功。重力加速度为g。
解答:
例3.一小滑块放在如图2-10-2所示的凹形斜面上,用力F沿斜面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在这过程中,拉力F所做的功的大小(绝对值)为A,斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B,重力做功的大小为G,空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时,小滑块的动能的改变(指末态动能减去初态动能)等于多少?,滑块的重力势能的改变等于多少?滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变等于多少?
解析:
3.能源和能量耗散
能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并未减少,但在利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了。是能源危机更深层次的含意,也是“自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源”的根本原因。能量和能源是两回事;非再生能源和可再生能源是两回事。作为常规能源的煤炭、石油、天然气等面临枯竭.节能和开发新的能源已是人类必须面对的实际问题.能源对造福人类具有极重要的意义,节约每一份能源,不仅能提高能源的利用价值,对于维护人类赖以生存的环境也有不可忽视的作用新的能源有待于人类去开发.有待开发和利用的新能源主要指:太阳能、地热能、风能、水、能、核能。由于煤、石油和天然气都是几亿年以前的生物遗体形成的,所以人们也称它们为化石燃料.由于这些能源是不能再次生产,也不可能重复使用的,所以称为非再生能源
例4.太阳能的储存一直是个难题.科学家发现,盐水湖被太阳晒久了,湖底的湿度会越来越高,并难以通过湖水的对流将热散发出去,而淡水湖不具备这一特点.根据这一特点,可以利用盐水湖来储存太阳能.你能分析这是为什么吗?你能根据这规律设计出一种储存太阳能的具体方案吗?(提示:盐水湖中含盐量高的湖水密度大,总是留存湖底不会上浮)
解答:
【课后思考】
有人设计了这样一台“永动机”:距地面一定高度架设一个水槽,水从槽底的管中流出,冲击一个水轮机,水轮机的轴上安装一个抽水机和一个砂轮.他指望抽水机把地面水槽里的水抽上去,这样循环不已,机器不停地转动,就可以永久地用砂轮磨制工件做功了(下图).
请你分析一下,高处水槽中水的势能共转变成哪几种形式的能,说明这个机器是否能够永远运动下去.
训练13 能量守恒定律与能源
[基础题]
1.关于能的转化与守恒定律,下列说法中错误的是 (  )
A.能量能从一种形式转化为另一种形式,但不能从一个物体转移到另一个物体
B.能量的形式多种多样,它们之间可以相互转化
C.一个物体能量增加,必然伴随着别的物体能量减少
D.能的转化与守恒定律证明了能量既不会创生,也不会消失
2.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图1所示).在阳光的
照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉爽.该装
置的能量转化情况是 (  )
A.太阳能→电能→机械能
B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能 图1
D.机械能→太阳能→电能
3.能源短缺和环境恶化指的是 (  )
①煤炭和石油的开采与技术有关,在当前技术条件下,煤炭和石油的开采是有限度的,这叫能源短缺;
②煤炭和石油资源是有限的,以今天的开采和消耗速度,石油储藏将在百年内用尽,煤炭资源也不可能永续,这叫能源短缺;
③煤炭和石油具有很大的气味,在开采、存放和使用过程中这些气味会聚集在空气中污染空气,使环境恶化;
④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气,改变了大气成分使环境恶化.
A.①③   B.①④   C.②③   D.②④
4.将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出.抛出时的速度大小为v0,小球落到地面时的速度大小为2v0.若小球受到的空气阻力不能忽略,则对于小球下落的整个过程中,下列说法正确的是 (  )
A.小球克服空气阻力做的功小于mgh
B.重力对小球做的功等于mgh
C.合外力对小球做的功小于mv
D.合外力对小球做的功等于mv
5.如图2所示,A、B两球的质量相同,A球系在不可伸长的绳上,B球
固定在轻质弹簧上,把两球都拉到水平位置(绳和弹簧均拉直且为原
长),然后释放.当A、B两球通过悬点O正下方的C点时,弹簧和
绳等长,则此时 (  )
A.A、B两球的动能相等
B.A球重力势能的减少量大于B球重力势能的减少量
C.A球系统的机械能大于B球系统的机械能 图2
D.A球的速度大于B球的速度
6.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在水平天
花板上,如图3所示,今在绳索的最低点C处施加一竖直向下的力
将绳索绷直,在此过程中,绳索AB的重心位置将 (  )
A.逐渐升高
B.逐渐降低
C.先降低后升高 图3
D.始终不变
[能力题]
7.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度,他的办法是:关好房间的门窗,然后打开冰箱的所有门,让冰箱运转,且不考虑室内外热量的交换,则开机后,室内的温度将
(  )
A.有所升高
B.保持不变
C.开机时降低,停机时又升高
D.开机时升高,停机时又降低
8.如图4所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有
一只小球.小球从静止开始下落,在B位置接触轻弹簧的上端,在C位置
小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零.关于小球下降
阶段,下列说法中正确的是 (  )
A.在B位置小球动能最大
B.在C位置小球动能最大
C.从A→C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量 图4
D.从A→D位置小球重力势能的减少量大于轻弹簧弹性势能的增加量
9.如图5所示,物体沿一曲面从A点无初速滑下,滑至曲面的最低点B
时,下滑高度为5 m,若物体的质量为1 kg,到B点时的速度为6 m/s,
则在下滑过程中,通过摩擦产生的热量为多少?
图5
[探究与拓展题]
10.如图6所示,皮带的速度是3 m/s,两圆心距离s=4.5 m,现将m
=1 kg的物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩
擦因数μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方
时,求: 图6
(1)小物体获得的动能Ek;
(2)这一过程摩擦产生的热量Q;
(3)这一过程电动机消耗的能量E是多少?(g=10 m/s2)
答案 1.A 2.A 3.D 4.AB 5.D 6.A 7.A 8.B 9.32 J 10.(1)4.5 J (2)4.5 J (3)9 J
10 能量守恒定律与能源
(时间:60分钟)
知识点
基础
中档
稍难
能量守恒定律的理解
1、3
2
能量耗散
4、5、6
能量守恒定律的应用
8
9
7
综合提升
8
10、11
12
知识点一 能量守恒定律的理解
1.从光滑斜面上滚下的物体,最后停止在粗糙的水平面上,说明
(  ).
A.在斜面上滚动时,只有动能和势能的相互转化
B.在斜面上滚动时,有部分势能转化为内能
C.在水平面上滚动时,总能量正在消失
D.在水平面上滚动时,机械能转化为内能,总能量守恒
解析 在斜面上滚动时,只有重力做功,只发生动能和势能的相互转化;在水平面上滚动时,有摩擦力做功,机械能转化为内能,总能量是守恒的.
答案 AD
2.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出,对于这一过程,下列说法正确的是
(  ).
A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B.子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量
C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和
D.子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和
解析 子弹射穿木块的过程中,由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减少,木块获得动能,同时两者产生热量,且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失,A选项漏考虑系统增加的内能,C选项应考虑的是系统(子弹、木块)内能的增加,C错.
答案 BD
3.(2011·南通高一检测)对于正常工作的电风扇和电饭锅,下列说法中正确的是
(  ).
A.电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能
B.电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能
C.电风扇消耗的电能大于产生的内能,电饭锅消耗的电能等于产生的内能
D.电风扇消耗的电能等于产生的内能,电饭锅消耗的电能大于产生的内能
解析 电风扇消耗的电能转化为内能和风扇及空气的动能,电饭锅消耗的电能完全转化为内能,所以电风扇消耗的电能大于产生的内能.电饭锅消耗的电能等于产生的内能.C项正确.
答案 C
知识点二 能量耗散
4.下列哪些现象属于能量的耗散
(  ).
A.利用水流能发电产生电能
B.电能在灯泡中变成光能
C.电池的化学能变成电能
D.火炉把屋子烤暖
解析 能量耗散主要指其他形式的能量最终转化为环境的内能后,不能再被收集起来重新利用.
答案 D
5.关于“能量耗散”的下列说法中,正确的是
(  ).
①能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量耗散;②能量在转化过程中变少的现象叫做能量耗散;③能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量的数量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了,而自然界的能量守恒;④能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的.
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
解析 自然界中各种能量的总和是一定的,各种能量的转化是守恒的,只不过有些能量在转化后,不能再回收利用了,故正确答案为A.
答案 A
6.关于能量耗散,下列说法中正确的是
(  ).
A.能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了
B.能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性
C.能量耗散表明在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但是在可利用的品质上降低了
D.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性
解析 能量耗散是不可避免的,但是能量耗散也遵守能量守恒定律.故选C、D.
答案 CD
知识点三 能量守恒定律的应用
7.(2010·山东理综)如图7-10-3所示,倾角θ=30°的粗糙面固定在地面上,长为l,质量为m,粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端水平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物体未到达地面),在此过程中
(  ).
图7-10-3
A.物块的机械能逐渐增加
B.软绳重力势能共减少mgl
C.物块重力势能的减少等于软绳摩擦力所做的功
D.软绳重力势能的减少小于其动能增加与克服摩擦力所做功之和
解析 物块向下运动过程中,绳子拉力对物块做负功,物块的机械能减少,A项错误;软绳重心下降的高度为-sin θ=l,软绳的重力势能减少mgl,B项正确;由功能关系,物块重力势能的减小等于重力做的功,而物块重力大于软绳所受的摩擦力,C项错误;对于软绳,由能的转化和守恒知,绳子拉力对软绳所做的功和软绳重力势能的减少之和等于软绳动能的增加与克服摩擦力所做功之和,D项正确.
答案 BD
8.一质量为2 kg的物块从离地80 m高处自由落下,测得落地速度为30 m/s,求下落过程中产生的内能.(g取 10 m/s2)
解析 这里,内能显然无法直接计算,但是下落过程中减少的机械能转化成了内能.
根据能量守恒,产生的内能为:
E=mgh-mv2=(2×10×80-×2×302)J=700 J.
答案 700 J
9.一水轮发电机组,每秒有2.0 m3的水流过水轮机,若河坝水位的高度差是20 m,求水每秒对水轮机最多能做多少功.若有40%的机械能转化为电能,则发电机的输出功率为多大?(g取10 m/s2)
解析 若使水对水轮机做的功最多,则应满足水的重力势能全部传给水轮机,则水每秒对水轮机做的功为W=mgh=ρVgh=103×2×10×20 J=4×105 J,因有40%的机械能转化为电能,则由P=,得发电机的功率P===1.6×105 W.
答案 4×105 J 1.6×105 W
10.(2011·丹阳高一检测)人的体温是由下丘脑中特殊神经细胞监察和控制的,当下丘脑温度高于37 ℃时,人体散热机制(如血管舒张、出汗等)就活跃起来,已知人体温度在37 ℃时蒸发18 g汗水所需要能量E=4.3×103 J.现有一中年人慢步行走时新陈代谢功率为35 W,此人慢步行走时体温保持在37 ℃,行走用时1小时出汗约30.2 g,试求此人通过传导辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率.
解析 此人利用出汗排放的热量:
Q1=·E=×4.3×103 J=7.2×103 J
利用出汗排热的功率P1==2 W
此人通过传导辐射产生的散热功率
P2=P总-P1=35 W-2 W=33 W
答案 33 W
11.液体能够沿着很细的毛细管上升一段距离而高出原来的液面,这种现象叫做毛细现象.棉线浸在煤油中,煤油会沿着棉线上升一段较大的高度,有人根据这一现象制造了一台可以源源不断地对外做功的机器,如图7-10-4所示.
图7-10-4
试根据能的转化和守恒定律,分析并说明这台装置是否能够正常工作.若不能正常工作,原因可能出现在哪里?
解析 这台装置不能正常工作.假设它能正常工作,便意味着这台装置不需要外界的能量而源源不断地对外做功,对外界输出能量,这违背了能量转化和守恒定律,此装置将成为一台永动机.煤油能沿棉线上升一个较大的高度,这是一个不争的事实,如果B槽中有煤油便会向下流动冲击叶轮对外做功也是无可置疑的,此装置不能工作的原因是煤油虽能上升到B槽高处,但不能滴落到B槽中.
答案 不能工作,违背能的转化和守恒定律.原因是煤油不能从棉线上滴落.
12.如图7-10-5所示,皮带的速度是3 m/s,两皮带轮圆心距离l=4.5 m.现将m=1 kg的小物体轻放到左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数为μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时,电动机消耗的电能是多少?
图7-10-5
解析 物体在相对滑动过程中,在摩擦力作用下做匀加速运动,则a==μg=1.5 m/s2
相对滑动时间:t== s=2 s
物体对地面的位移:l1=at2=×1.5×22 m=3 m
因为l1摩擦力对物体做的功
W1=mv2=×1×9 J=4.5 J
物体与皮带间的相对位移l′=vt-l1=3×2 m-3 m=3 m
产生的内能W2=μmgl′=0.15×1×10×3 J=4.5 J
由能量守恒得电动机消耗的电能为
E=W1+W2=9 J.
答案 9 J
课件22张PPT。10 能量守恒定律与能源1.了解各种不同形式的能,知道能量守恒定律确定的两类重要事实.
2.能够叙述能量守恒定律的内容,会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题.
3.了解能量耗散,知道能源短缺和环境恶化问题,增强节约能源和环境保护意识.一、能量守恒定律
?定律内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从
为另一种形式,或者从一个物体 ,在转化和转移的过程中, 保持不变.
?建立定律的两个重要事实
(1)确认了 的不可能性.
(2)各种自然现象之间能量的 与 .一种形式转化转移到别的物体能量的总和永动机相互联系转化机械能守恒定律与能量守恒定律的关系
机械能守恒定律是普遍的 的特种背景下一种特殊表现形式.
温馨提示 能量守恒定律是最普遍、最重要、最可靠的定律之一.能量守恒定律二、能源和能量耗散
?能量耗散
燃料燃烧时把自己的热量释放出去,电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化成 和 ,热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的 ,我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用.
?能源危机的含义
在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上
,但在可利用的品质上 了,从便于利用的变
成 的了.内能光能内能并未减少降低不便于利用能量转化的方向性与节约能源的必要性
反映了能量转化的宏观过程具有方向性,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的,所以自然界的能量虽然
,但还是很有必要节约能源.
温馨提示 节约能源与能量守恒并不矛盾.能量耗散守恒一、功与能的关系
?功是能量转化的量度
不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的.做功的过程就是各种形式的能量之间转化(或转移)的过程.且做了多少功,就有多少能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的量度.?功与能的关系
由于功是能量转化的量度,某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系,即功能关系.
常见的几种功能关系二、对能量守恒定律的理解
?表达式:ΔE1减=ΔE2增
?含义
(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等.
(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.?应用步骤
(1)分清哪些形式的能(如机械能、热能、电能等)在变化.
(2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式.
(3)依据能量守恒列式求解.
特别提醒 (1)能量守恒定律是个普遍规律,它不受条件约束,是自然科学的基本规律之一.
(2)应用能量守恒定律解题时,一定要分清系统中有哪些形式的能,什么能发生了转化或转移.教材资料分析
思考与讨论(教材P81)
点拨 能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了.这是能源危机更深层次的含义,也是“自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源”的根本原因.【典例1】 在最近几年的夏季家电市场上出现一个新宠“变频空调”,据专家介绍变频空调比定频的要节能,因为定频空调开机时就等同于汽车启动时,很耗能,是正常运行的5至7倍.空调在工作时达到设定温度就停机,等温度高了再继续启动.这样会频繁启动,耗电多,而变频空调启动时有一个由低到高的过程,而运行过程是自动变速来保持室内温度,从开机到关机中间不停机.而是达到设定温度后就降到最小功率运行,所以比较省电.阅读上述介绍后,探究以下说法中合理的是
(  ).能量守恒定律的理解 A.变频空调节能,运行中不遵守能量守恒定律
B.变频空调运行中做功少,转化能量多
C.变频空调在同样工作条件下运行效率高,省电
D.变频空调和定频空调做同样功时,消耗同样电能
解析 自然界的一切过程都遵守能量守恒定律,A错.功是能量转化的量度,做同样功,消耗同样电能,B错、D对.由变频空调的工作特点可知省电的原理是效率高,C对.
答案 CD【变式1】
物体沿粗糙斜面下滑,下列说法中正确的是 (  ).
A.机械能减少,内能不变
B.机械能减少,总能量不守恒
C.机械能减少,内能减少
D.机械能减少,内能增加
解析 物体沿粗糙斜面下滑,克服滑动摩擦力做功,机械能减少,内能增加,总能量守恒.故选D.
答案 D【典例2】 如图7-10-1所示,质量为m的木块以速度v0滑上原来静止的质量为M的木板,水平地面光滑,木块和木板间的动摩擦因数为μ,木板长为L,当木块运动到木板的另一端时,它们的速度分别是v1和v2,木板位移为l.求:
(1)摩擦力分别对m、M所做的功.
(2)m、M的动能各变化了多少?
(3)M、m的动能变化是否相等?若不相等
做何解释?能量守恒定律的应用 图7-10-1借题发挥 解答此类题目应理解以下规律:
(1)物体间发生能量转化或转移时,能量总量不变,在转化或转移过程中,有部分能量得不到应用,而损失掉.
(2)发生能量的转移时,能量的形式不变,发生能量的转化时,能量的形式发生改变,在确定能量转化的方向时,可以从消耗什么能,而得到什么能进行比较来确定.【变式2】
一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于 (  ).
A.物体势能的增加量
B.物体动能的增加量
C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功
解析 根据功和能的关系,地板对物体的支持力做的功等于物体机械能的增加,即C项正确.克服重力所做的功等于物体重力势能的增加,所以D选项正确.
答案 CD单击此处进入 课堂对点演练单击此处进入 活页规范训练十、能量守恒定律与能源

【要点导学】
1、能量守恒定律的内容是:
___________________________________。
能量有多种形式,与机械运动对应的能叫做机械能,与化学反应对应的能叫做化学能,与电荷运动对应的能叫做电能,与热运动对应的能叫做内能,……,此外还有生物能、磁能、核能等。当只有重力做功时,物体的重力势能与动能发生转化,减少(增加)的重力势能转化为增加(减少)的动能,物体的机械能是守恒的,可见机械能守恒定律仅仅是能量守恒定律在机械运动中的特殊体现。涉及机械能与内能发生转化时,物体的机械能不再守恒,减少(增加)的机械能将转化为增加(减少)的内能,这时尽管机械能不再守恒,但包括___________在内的总能量还是守恒的。永动机之所以不能实现,其原因是因为它_____________________。
2、能量的耗散是指__________________________________,能量耗散并不违背_________,但反映出自然界中宏观过程具有_________,能源利用受它的制约,所以能源利用是有________,也是有___________。

【范例精析】
例1 在某密闭隔热的房间内有一电冰箱,现接通电源使电冰箱开始工作,并打开电冰箱的门,则过段时间后室内的温度将( )
A、降低  B、不变  C、升高  D、无法判断
解析 电冰箱制冷过程中,使冰箱内放出热量Q放,温度降低,同时使其外部空气吸收热量Q吸,温度升高,此过程不可能自发发生,必须借助压缩机的工作来完成,由于压缩机中的线圈有电阻,电流流过电阻要发热,此部分焦耳热将使室内温度上升,即从整体来看冰箱相当于一个发热电阻在使用。故正确答案是C。

拓展 如图为化学中电解食盐(NaCl)水的示意图,a、b为两根导体电极,从能量角度看,电解的过程是将电能转化为化学能的过程,由于食盐水有一定的电阻,所以有一部分电能将转化为焦耳热。设电源电压为U,a、b间食盐水的等效电阻为R,电流表的示数为I,不计电极的电阻,下列说法正确的是( )
A、电流表的示数等于U/R
B、电源的电压等于IR
C、单位时间产生的焦耳热等于I2R
D、单位时间产生的化学能等于IU-I2R
答案:BC[提示:电解过程中在把电能转化为化学能的同时,电解液电阻上也要产生焦耳热,作为电解来讲,此部分能量是浪费了]

例2 瀑布从20cm高处以Q=103m3/s的流量竖直落下,流进底部的水轮机后再以2m/s的速度流出,水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是80%,那么发电机发出的电功率有多大?(瀑布在山顶的速度可忽略不计,g取10m/s2)
解析 由能流图对能量的转化做出分析可得,
瀑布竖直下落后减少的机械能为mgh-mv2/2
转化为电能的为P=E/t=(mgh-mv2/2)×0.8/t=ρ水Q(gh-v2/2)×0.8
=103×103(10×20-22/2)×0.8W=1.58×108W=1.58×105kW

拓展 某地强风速为v=14m/s,设空气密度为ρ=1.3kg/m3,通过横截面积为S=400m2的风全部使风力发电机转动,其动能有20%转化为电能,则发电的功率为多少瓦?(取2位有效数字)(答案:1.4 ×105)[提示:t秒内到风叶处的空气包含在以S为底面积,长为L=vt的柱体中]

【能力训练】
1、指出下列物理现象中能量转化的情况:
(1)燃料在气缸内燃烧,气缸内气体推动活塞运动,是_______能转化为_________能。
(2)给盛水的容器内的电阻丝通电,水温升高,是_________能转化为_________能。
(3)汽车紧急制动后在地面上滑行直到静止的过程,是_________能转化为_________能。
(4)跳伞运动员打开降落伞后,匀速下降阶段是_________能转化为_________能。
(1)内,机械;(2)电,内;(3)机械,内;(4)机械,内
2、若无大气吸收,在垂直照射时地球上每平方米面积的太阳光入射功率为P0=1.8kw,已知太阳到地球的距离为r=1.5×1011m,试计算太阳一秒钟总共放出多少能量?(保留一位有效数字)
5×1026J
3、瀑布从10m高处落下,如果下落中减少的机械能有50%转化为水的内能,水的温度升高多大?水的比热容是4.2×103J/(kg×0C)
0.012℃
4、如图所示,容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定.A、B的底部由带有阀门S的管道相连,整个装置与外界绝热.原先A中水面比B中的高h,打开阀门使A中水逐渐流向B中最后达到平衡。设A和B的横截面分别为SA和SB,水的密度为ρ。求:①大气压力对水做的功;②水的内能变化量。(忽略活塞和容器内能的变化)
5、电动机是把电能转化为机械能的装置,某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的重力等于500N,电源的电压恒定为110V,不计摩擦.当电动机以v=1.0m/s的恒定速度向上提升重物时,电流表的读数为5A:问:
(1)把电动机的输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率,计算此电动机的效率;
(2)电动机的绕线电阻为多大?
(1)90.0%;(2)2Ω
新人教版高中物理必修二 同步试题
第七章 机械能守恒定律
第十节 能量守恒定律与能源
【试题评价】
1.下列燃料中不属于化石燃料的是( )
A煤 B木柴 C石油 D天然气
2.下列关于对能的转化和守恒定律的认识正确的是( )
A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加
B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加、
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动不可能制成
D.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了
3.利用下列哪种能源时,给人类带来的污染较小( )
A煤 B石油 C天然气 D核能
4.关于能量转化的说法中正确的是
A.举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能
B.电流通过电阻丝使电能转化为内能
C.内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程
D.做功的过程是能量转化的过程,做了10J功,就有10J能量发生转化
5.如图2-10-4所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2的小球,B处固定质量为的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动,开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是( )
A.A球到达最低点时速度为零。
B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量。
C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度。
D.当支架从左向右回摆动时,A球一定能回到起始高度。
6.如图2-10-5所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKc,图中AB=BC,则一定有( )
(A)Wl>W2 (B)W1EKC (D)EKB7.在水平地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h.如将砖一块一块地叠放在一起,至少需要做 功。
8.一小物体以50J的初动能滑上斜面,当动能为25J时,机械能减少2J,则当物体滑回原出发点时动能= J
9.如图2-10-6所示,物体在光滑水平面匀速向左运动时具有的动能为100J,后来碰到一轻弹簧,当弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能为 J,在物体压缩弹簧的过程中,弹簧的弹力做了 J功。
10.是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图2-10-7所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦。求
(1)小球运动到B点时的动能
(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R/2时的速度大小和方向
(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?
11.如图2-10-8所示,质量为m1 的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2 的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为(m1+m3) 的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g

12.随着人类能量消耗的迅速增加,如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务.图2-10-9是上海"明珠线"某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度.请你从提高能量利用效率的角度,分析这种设计的优点.
13.有人设计了这样一台“永动机”:距地面一定高度架设一个水槽,水从槽底的管中流出,冲击一个水轮机,水轮机的轴上安装一个抽水机和一个砂轮.他指望抽水机把地面水槽里的水抽上去,这样循环不已,机器不停地转动,就可以永久地用砂轮磨制工件做功了(如图2-10-10所示).
14.如图2-10-11,一传送皮带与水平面夹角为30°,以2m/s的恒定速度顺时针运行.现将一质量为10 kg的工件轻放于底端,经一段时间送到高2m的平台上,工件与皮带间的动摩擦因数为?μ= /2,求带动皮带的电动机由于传送工件而多消耗的电能.


B
ABC
D
ABCD
BCD
A
n(n-1)mgh/2
42J
100 、100
(1)Ek=mgR (2) v=速度方向沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30° 3)NB=3mg NC=mg
11.v=
12.列车进站时,列车上坡自然会减速,使得部分动能转化为重力势能,能量转化,减少了因为刹车而损耗的机械能;列车出站时开始一段轨道是下坡,利用下坡原先把储存的重力势能又转化为动能,列车加速。从而起到了节约能量的作用
13.略
14. 280 J
【错题集锦】
题号
错误原因
对错误的认识
更正方法

课件19张PPT。高中物理新人教版必修2系列课件7.10《能量守恒 定律与能源》教学目标 知识与技能
理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。
过程与方法
通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义
情感、态度与价值观
感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。
【教学重点】
能量守恒定律的内容。
【教学难点】
理解能量守恒定律的确切含义。7.10能量守恒定律与能源我们已经学过了好几种形式的能量了,那么到底如何定义能量呢?一.能量的概念一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。二.能量的多样性对应于不同的运动形式,能的形式也是多种多的 .
机械能对应机械运动,内能对应大量微观粒子的热运动…….我们知道能量的形式:机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等.这些能量之间有联系吗?有什么联系呢?讨论与思考:太阳能的利用:太阳能转化为电能内燃机车:内能转化机械能水电站:水的机械能转化为电能水果电池:化学能转化为电能三、能的转化不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化,而且在转化过程中总量保持不变。四.功是能量转化的量度重力做功:重力势能和其他能相互转化
弹力做功:弹性势能和其他能相互转化五.能量守恒定律①内容:
能量既不可会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变.②定律的表达式
E初=E终 ;△E增=△E减③说明:
a.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是学习物理学的一条主线。
b.要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移。
c.系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量,滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系统产生的内能,即Q=Fl相在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移特点: 能量的形式没有变特点: 能量的形式发生变化1、指出下列现象中能量的转化或转移情况:
(1)人在跑步时,身体发热(         )
(2)风吹动帆船前进(            )
(3)放在火炉旁的冷水变热(         )
(4)电流通过灯泡,灯泡发光(        )
(5)植物进行光合作用(           )化学能转化为内能风的机械能转移到帆船上内能由火炉转移给水电能转化为光能光能转化为化学能六.能源和能量耗散①人类利用能源大致经历了三个时期,即柴薪时期,煤炭时期,石油时期。②能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会自动聚集起来供人类重新利用。(能量转化的方向性)质量为m的物体下落过程中,经过高度h1处速度为v1,下落至高度h2处速度为v2,空气阻力恒为f ,分析由h1下落到h2过程中机械能的变化。分析:根据动能定理,有 功能原理介绍:下落过程中重力对物体做功,重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面,有:由以上两式可以得到:当WG外>0时,△E>0,机械能增加 当WG外<0时,△E<0,机械能减少 除重力(弹力)外,其他外力对物体对所做的总功WG外等于物体机械能的变化量△E 功 能 原 理再见课件19张PPT。10.能量守恒定律与能源1.能量守恒定律:转化转移不变 (1)定律内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它
只 能 从 一种 形 式 ________ 为另一种形式, 或者从一个物体
________ 到另一个物体,在转化或转移的过程中,能的总量
________.(2)建立定律的两个重要事实:永动机联系转化①确认了__________的不可能性.
②各种自然现象中能量的相互________与________.2.能源和能量耗散:自动聚集起来电能 (1)能量耗散:燃料燃烧时把自己的热量释放出去,就不会
再次_____________供人类重新利用;电池中的化学能转化为
______,它又通过灯泡转化成______和______,热和光被其他
物体吸收之后变成周围环境的______,我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用.内能光能内能 (2)能源危机的含义:在能源的利用过程中,即在能量的转
化过程中,能量在数量上虽然没有______,但在可利用的品质
上_____了,从便于利用变成___________的了.减少降低不便于利用 (3)能量转化的方向性与节约能源的必要性:能量的耗散反
映了能量转化的宏观过程具有____________,所以能源的利用
是有条件的,也是有代价的,尽管自然界的能量________,但还是很有必要节约能源.方向性守恒3.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是()A.机械能守恒DB.能量正在消失
C.只有动能和重力势能相互转化
D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒知识点1能量守恒定律 图 7-10-1 是牛顿所发明的仪器,叫牛顿摆,我们用它来
演示如下内容:
(1)把最右边的小球拉高释放,撞向其余静止的五个小球,
将会观察到落下的小球碰撞后立即静止,最左边的____个小球
弹起,弹起小球的高度________释放小球时的高度.一等于 (2)改变拉起的小球个数,发现弹起的小球个数______拉起
释放的小球个数,小球弹起的高度________释放小球时的高度.
如果忽略空气阻力与摩擦力,上述现象可以一直持续下去.从
能量转化的角度看,是________与________发生相互转化.
图 7-10-1等于等于动能重力势能1.能量守恒定律的理解:(1)某种形式的能量减少,一定存在另一种形式能量的增加,且减少量和增加量相等.(2)某个物体的能量减少,一定存在别的物体的能量增加,且减少量和增加量相等.
2.能量守恒定律的意义:(1)能量守恒定律是普遍适用的,对宏观世界、微观世界、高速运动和低速运动都成立.(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系,揭示了自然科学是相互联系、相互统一的. (3)能量守恒定律的建立,揭示了自然界各种运动形式不仅
具有多样性,而且具有统一性,宣布“第一类永动机”是不可
能制成的.3.应用能量转化与守恒定律的方法:(1)明确研究对象,分析受力情况,分清有多少种形式的能;
(2)确定初、末状态,分析做功情况;(3)明确能的形式及转化方向,分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增;(4)列出方程ΔE减=ΔE增,代入数据计算. 【例 1】(双选)一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑
水平面上的木块,并从中穿出.对于这一过程,下列说法正确的是() A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B.子弹和木块组成的系统损失的机械能等于系统产生的
热量
C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的
内能之和
D.子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块共
同增加的内能 解析:子弹射穿木块的过程中,由于摩擦力的作用使得子
弹的动能减少,木块获得动能,同时产生热量,且系统产生的
热量在数值上等于系统机械能的损失量,A 选项漏了考虑系统
内能的增加,C 选项应考虑系统(子弹、木块)内能的增加,故选
B、D.答案:BD【触类旁通】1.下列说法正确的是()C A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到宇宙空间的能量都消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”不可能实现
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用电源,却
能一直走动,说明能量能凭空产生知识点2功能关系的理解与运用重力势能动能 (1)如图 7-10-2 所示,撑竿跳包括三个阶段:助跑、撑
竿起跳、越横竿.运动员的助跑阶段,身体中的化学能转化为
人和竿的______;起跳阶段,运动员的______和身体中的化学
能转化为人的________、_____和竿的__________,使人体上升
至横竿以上;越过横竿后,运动员的________转化为______.
动能动能重力势能动能弹性势能图 7-10-2 (2)自然界中有许多不同形式的能量,如机械能、内能、光
能、化学能、原子能等,各种形式的能量之间是可以相互转化
的,各种能量的相互转化是通过________来实现的,并且能量
转化的多少通过______________来量度,物体对外做多少功,
它就等量地转化多少能量,即W=ΔE.能量在转化和转移的过程中其总量________.做功做功的多少守恒1.功是能量转化的量度: 不同形式的能量之间的转化是通过做功来实现的.做功的
过程就是各种形式的能量之间转化的过程,做了多少功,就有
多少能量发生了转化,因此功是能量转化的量度.2.功对能量的改变:物体做功时,必然伴随着能量的转化,而且功与能量转化的量值是相等的.(1)合外力对物体做功,使其他形式的能与动能之间相互转化,表达式为 W=ΔEk. (2)重力或弹力做功,使动能和势能相互转化,表达式为 W
=ΔEp减=ΔEk增.
(3)除重力和弹力以外的力做功,使其他形式的能与机械能
之间相互转化,表达式为 W外=ΔE.
(4)一对滑动摩擦力做功使机械能向内能转化,表达式为=ΔE内增=ΔE机减. fs相对 【例 2】如图 7-10-3 所示,质量为 m 的物体,从半径为
R 的竖直半圆形轨道的边缘,由静止开始下滑,滑至最低点时
速度为 v,则物体沿轨道下滑的过程中,产生的热能是多少?若摩擦力大小不变,则摩擦力是多大?图 7-10-3【触类旁通】
2.(双选)在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强
项.质量为 m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速
运动,设水对他的阻力大小恒为 F,那么在他减速下降高度 h的过程中,下列说法正确的是()A.他的动能减少了 Fh
B.他的重力势能减少了 mgh
C.他的机械能减少了(F-mg)h
D.他的机械能减少了 Fh 解析:动能的减少量对应合外力做的功,为(F-mg)h,A
错;重力势能的减少量对应过程中重力做的功,为 mgh,B 对;
机械能的减少量对应重力以外其他力做的功,即阻力做的功,
大小为 Fh,C 错,D 对.答案:BD