【寒假备课精选】2013-2014下学期高中物理同步配套辅导与检测（粤教版，必修2）：第四章 第六节 能量　能量转化与守恒定律（37张ppt）

课件37张PPT。第六节　能量　能量转化与守恒定律一、能量的多样性及相互转化
1．能量的多样性：自然界中能量的形式多种多样，例如：机械能、________、电能、电磁能、________、化学能等．
2．能量的转化：不同形式的能量可以________，我们所消耗的能量，大部分是________辐射到地球后转化而来的．内能　 核能相互转化太阳能二、能量守恒定律
1．内容：能量既不会凭空_____，也不会凭空______，它只能从一种形式________为另一种形式，或从一个物体________到另一个物体，在转化或转移过程中其总量保持不变．
2．表达式：E初＝________；ΔE增＝________.
某种形式的能增加，一定存在其他形式的能________，且增加量和________一定相等．产生消失转化转移E终　 ΔE减减少减少量某个物体的能量增加，一定存在其他物体的能量________，且增加量和________一定相等．
3．意义．
(1)揭示了自然界各种运动形式不仅具有________性，而且具有________性．
(2)宣布“____________”不可能制成．减少减少量第一类永动机多样统一一、对功与能的理解
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．2．不同形式的能量变化与不同的功对应．
我们关心的大多是能量的变化量，而不是能量的具体数值，能量的转化必须通过做功才能实现，某种力做功往往与某一具体形式的能量变化相联系，即所谓功能关系．
常见的力做功与能量转化的对应关系如下(即功能关系)：
(1)重力做功：重力势能和其他形式的能相互转化，且重力做的功等于重力势能的减少量，即WG＝－ΔEp；(2)弹力做功：弹性势能和其他形式的能相互转化，且弹力做的功等于弹性势能的减少量，即W弹＝－ΔEp；
(3)合外力做功：动能与其他形式的能相互转化，且合力做的功等于物体动能的增加量，即W合＝－ΔEk；
(4)除重力、系统内弹力外，其他力做功：机械能与其他形式的能相互转化，且除重力、系统内弹力外其他力做的功等于机械能的增加量，即W其他＝ΔE.3．应用功能关系需注意的问题．
搞清力对“谁”做功：对“谁”做功就对应“谁”的位移，引起“谁”的能量变化．
如子弹物块模型中，摩擦力对子弹做的功必须用子弹的位移去求解，这个功引起子弹动能的变化．二、对能量守恒定律的理解
1．表达式：ΔE1减＝ΔE2增．
2．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．3．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．理解功和能的关系 某人将一重物由静止举高h，并获得速度v，下列说法不正确的是(　　)
A．合外力对物体做的功等于物体机械能的增加量
B．物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量
C．人对物体做的功等于物体克服重力做的功与物体获得的动能之和
D．人对物体做的功等于物体机械能的增加量解析：重物被举高过程中，受重力和人对它的弹力作用．由动能定理知，合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，A错；重力做负功的数值等于重力势能的增加量，B正确；由动能定理有W人－mgh＝ mv2－0，故人对物体做的功等于克服重力做的功(或重力势能的增加量)与物体获得的动能之和，即等于物体机械能的增加，C、D正确．
答案：A
思维总结：(1)能量有多种不同的形式，且不同的形式的能可以相互转化．(2)不同形式的能之间的转化通过做功来实现，即做功的过程就是能量转化的过程．
(3)做了多少功就有多少能量发生转化，即功可以用来量度能量的变化．变式训练1．(双选)关于功和能，下列说法正确的是(　　)
A．功和能单位相同，意义相同，功是能，能是功
B．功和能不能相互转化，是不同的两个物理量
C．水对水轮机做了8.9×106 J的功表示水的能量减少了8.9×106 J
D．竖直上抛的石子上升过程中克服重力做功5 J表示石子将5 J的功转化为5 J的重力势能BC理解能量守恒定律 电机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长)，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求：
(1)小木块的位移；
(2)传送带转过的路程；
(3)小木块获得的动能；
(4)摩擦过程产生的摩擦热．解析：木块刚放上时速度为零，必然受到传送带的动摩擦力作用做匀加速直线运动，达到与传送带共速后不再相互滑动，整个过程中木块获得一定的能量，系统要产生摩擦热．对小木块，相对滑动时，由ma＝μmg得加速度a＝μg，由v＝at得，达到相对静止所用时间t＝ .思维总结：(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．变式训练2．如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0从左侧冲上质量为M、长为l置于光滑水平面C上的木板B，刚好不从木板上掉下，已知A、B间的动摩擦因数为μ，此时木板对地位移为s，求这一过程中：
(1)木板增加的动能；
(2)小铁块减少的动能；
(3)系统机械能的减少量．l )． (3)系统机械能的减少量为系统克服摩擦力做的总功，即ΔE减＝fΔl＝μmgl.
答案：(1)μmgs　(2)μmg(s＋l)　(3)μmgl基础达标1．关于做功和物体动能变化的关系，正确的是(　　)
A．只要动力对物体做功，物体的动能就增加
B．只要物体克服阻力做功，它的动能就减少
C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差
D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化C2．汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中(　　)
A．重力势能增加　　　　B．动能增加
C．重力做负功 D．机械能不守恒解析：汽车沿坡面向下运动，重力做正功，重力势能减小，故A、C错；由于速度逐渐减小，由Ek＝ mv2知，动能减小，B错；由于动能、重力势能都减小，故机械能是减小的，D项正确．还可以根据除重力外还有阻力做负功，可知机械能减小。
答案：D3．有关功和能，下列说法正确的是(　　)
A．力对物体做了多少功，物体就具有多少能
B．物体具有多少能，就一定能做多少功
C．物体做了多少功，就有多少能量消失
D．能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少解析：功是能量转化的量度，物体做了多少功，就有多少能量发生了转化，并非力对物体做了多少功，物体就具有多少能；也并非物体具有多少能，就一定能做多少功，所以A、B错误，D正确．做功的过程是能量转化的过程，能量在转化过程中总量守恒，并不消失，所以C错误．
答案：D4．关于“节约能源”，下面说法中正确的是(　　)
A．由于自然界的能量的总和是守恒的，所以节约能源是毫无意义的
B．浪费能源，只是浪费个人金钱，对整个社会和自然是无关紧要的，因为能量是守恒的
C．从能量转化的角度看，自然界中宏观过程是有方向性的，能源的利用受这种方向性的制约，所以“节约能源”对人类社会发展有很大的影响
D．上述说法都是错误的C5．从地面竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力f恒定．在小球从抛出到上升至最高处的过程中，下列正确的是(　　)
A．小球的动能减少mgH
B．小球的动能减少fH
C．小球的机械能减少fH
D．小球的机械能减少(mg＋f)H解析：小球的动能减少量等于合力做的功，即ΔE减＝(mg＋f)H，A、B错，小球机械能的减少量等于克服阻力做的功，即ΔE减＝fH，C对，D错．
答案：C6．(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：由能量守恒定律可知对子弹来讲，减少的机械能一是用于木块增加动能，二是用于增加木块和子弹的内能，D对．对子弹和木块来讲减少的机械能只用来增加它们的内能，B对．A、C错．
答案：BD能力提升7．下列关于能量守恒定律的认识不正确的是(　　)
A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加
B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加
C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了解析：根据能量守恒定律可知，能量既不会消灭，也不会创生．能量只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，A对、B对，D错，永动机违背了能量守恒定律，故它不可能制造出来，C对．
答案：D8.足够长的传送带以v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上，若小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当物体与传送带相对静止时，转化为内能的能量为(　　)D9.如右下图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹水平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中不正确的是(　　)
A．木块的机械能增量为fL
B．子弹的机械能减少量为f(L＋d)
C．系统的机械能减少量为fd
D．系统的机械能减少量为f(L＋d)解析：木块机械能的增量等于子弹对木块的作用力f做的功fL，A对．子弹机械能的减少量等于动能的减少量，即子弹克服阻力做的功f(L＋d)，B对．系统增加的机械能等于力f做的总功，即，ΔE＝fL－f(L＋d)＝－fd，故机械能减少量为fd，C对．D错．
答案：D10．(双选)质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提升0.25 m后速度达1 m/s，则下列判断正确的是(　　)
A．人对物体传递的功是12 J
B．合外力对物体做功2 J
C．物体克服重力做功10 J
D．人对物体做的功等于物体增加的动能BC11．一质量为1 kg的物体被人用手以2 m/s的速度竖直向上匀速提升1 m，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)(　　)
A．物体上升过程中机械能守恒
B．物体的机械能增加10 J
C．合外力对物体做功2 J
D．物体克服重力做功2 J解析：物体匀速上升，动能不变，重力势能增加，机械能增加，A错；由力的平衡条件可知手对物体的力大小等于重力10 N．故人手对物体做功10 J，机械能增加10 J，B对；合外力做功为零，C错；重力做功－10 J，即人克服重力做功10 J，D错．
答案：B感谢您的使用，退出请按ESC键本小节结束