第十节 能量守恒定律与能源

1、第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2第十节能量守恒定律与能源第十节能量守恒定律与能源第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场21了解各种不同形式的能，知道能量转化和转移的方向了解各种不同形式的能，知道能量转化和转移的方向性性2能够叙述能量守恒定律的内容，会用能量守恒的观点能够叙述能量守恒定律的内容，会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题分析、解释一些实际问题3了解能量耗散与能源危机了解能量耗散与能源危机第

2、七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2一、能量守恒定律一、能量守恒定律1定律内容定律内容能量既不会消灭，也不会创生，它只会从能量既不会消灭，也不会创生，它只会从_为其他形式，或者从一个物体为其他形式，或者从一个物体，而在转化，而在转化和转移的过程中，和转移的过程中，保持不变保持不变2机械能守恒定律与能量守恒定律的关系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机械能守恒定律是普遍的的特种背景的特种背景下一种特殊表现形式下一种特殊表现形式一种形式转化一种形式转化转移到另一物体转移到另一物体能

3、量的总量能量的总量能量守恒定律能量守恒定律第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2二、能源、能量耗散和能源危机二、能源、能量耗散和能源危机1常规能源常规能源： 、 ，新能源新能源： 能、能、 能、能、 能能2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中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成 和和 ，热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的 ，我们无，我们无法把这些散失的能量收集起

4、来重新利用法把这些散失的能量收集起来重新利用煤煤石油石油天然气天然气风风核核太阳太阳光能光能热能热能内能内能第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场23能源危机的含义能源危机的含义在能源的利用过程中，即使在能量的转化过程中，能量在能源的利用过程中，即使在能量的转化过程中，能量在数量上在数量上，但在可利用的品质上，但在可利用的品质上 了，从便了，从便于利用的变成于利用的变成的了的了4能量转化的方向性与节约能源的必要性能量转化的方向性与节约能源的必要性能量耗散反映了能量转化的方向性，所以能源的利用是能量耗散

5、反映了能量转化的方向性，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守恒，但有条件的，也是有代价的，所以自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源还是要节约能源并未减少并未减少降低降低不便于利用不便于利用第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2既然能量守恒，为什么还提倡节约能源？既然能量守恒，为什么还提倡节约能源？提示：提示：能量耗散是不可避免的，提倡节约能源指的是节能量耗散是不可避免的，提倡节约能源指的是节约可利用能源约可利用能源第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修

6、人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2一、功能关系一、功能关系1功是能量转化的量度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过程就是各种形式的能量之间转化(或转移或转移)的过程且做了的过程且做了多少功，就有多少能量发生转化多少功，就有多少能量发生转化(或转移或转移)，因此，功是能量，因此，功是能量转化的量度转化的量度第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2举例举例：举

7、重运动员把重物举起来，对重物做了功这一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化为重力势能第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场22不同形式的能量变化与不同的功对应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我们关心的大多是能量的变化量，而不是能量的具体

8、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的能量变化相联系，即所谓功能关系某一具体的能量变化相联系，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常见的力做功与能量转化的对应关系如下：(1)重力做功重力做功：重力势能和其他形式能相互转化重力势能和其他形式能相互转化(2)弹力做功弹力做功：弹性势能和其他形式能相互转化弹性势能和其他形式能相互转化(3)合外力做功合外力做功：动能与其他形式能相互转化动能与其他形式能相互转化(4)除重力、系统内弹力外，其他力做的功除重力、系统内弹力外，其他力做的功：机械能与其机械能与其他形式能

9、相互转化他形式能相互转化第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场23应用功能关系需注意的问题应用功能关系需注意的问题(1)明确具体力的功与能量转化的对应关系明确具体力的功与能量转化的对应关系(2)功与能量转化的等值代换功与能量转化的等值代换当便于求功时，可用功代换能量转化，不便于求功而便当便于求功时，可用功代换能量转化，不便于求功而便于求能量转化时，可用求能量转化来求功于求能量转化时，可用求能量转化来求功第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂

10、互动探究跨越思维误区课时演练广场2二、能量守恒定律二、能量守恒定律1内容内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种能量既不会消灭，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，形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变2表达式表达式：E初初E终终；E增增E减减3含义含义(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且某种形式的能减少，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某个物体的

11、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加，且减少量和增加量一定相等第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场24利用能量守恒定律解题的基本思路利用能量守恒定律解题的基本思路(1)分清有多少种形式的能在发生变化分清有多少种形式的能在发生变化(2)分别列出减少的能量分别列出减少的能量E减减和增加的能量和增加的能量E增增的表达的表达式式(3)依据能量守恒列式求解依据能量守恒列式求解【特别提醒【特别提醒】(1)能量守恒定律是自然界中最普遍、最重能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的规律之一

12、，也是学习物理学的一条主线要的规律之一，也是学习物理学的一条主线(2)灵活运用能量守恒的前提是明确能量的来源和去向，灵活运用能量守恒的前提是明确能量的来源和去向，准确表达各种形式能的变化量准确表达各种形式能的变化量(3)机械能守恒定律是能量守恒定律的特例机械能守恒定律是能量守恒定律的特例第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2质量为质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提升的物体被人由静止开始向上提升0.25 m后速度达后速度达1 m/s，则下列判断正确的是，则下列判断正确的是A人对物体传递的功是人对

13、物体传递的功是12 JB合外力对物体做功合外力对物体做功2 JC物体克服重力做功物体克服重力做功10 JD人对物体做的功等于物体增加的动能人对物体做的功等于物体增加的动能 第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2答案答案：BC第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2【题后总结【题后总结】能的转化必通过做功来实现，某种性质的能的转化必通过做功来实现，某种性质的力做的功是与某种形式的能量变化相对应的，比如力做的功

14、是与某种形式的能量变化相对应的，比如：W合合Ek、WGEp.第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2答案答案：BCD第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2某地平均风速为某地平均风速为5 m/s，已知空气密度是，已知空气密度是1.2 kg/m3，有一风车，它的风叶转动时可形成半

15、径为，有一风车，它的风叶转动时可形成半径为12 m的圆的圆面如果这个风车能将圆面内面如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能，的气流动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？则该风车带动的发电机功率是多大？第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2答案答案：3.4 kW第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2【针对训练【针对训练】 2.水从水从20 m高处落下，如果水的重力势能高处落下，如果水的重

16、力势能的的20%用来使水的温度升高，则水落下后的温度将升高多用来使水的温度升高，则水落下后的温度将升高多少？少？(g取取10 m/s2)答案答案：9.5103第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2电动机带动水平传送带以速度电动机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质匀速传动，一质量为量为m的小木块由的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为因数为，如图所示传送带足够长，当小木块与传送带相对，如图所示传送带足够长，当小木块与传送带相对

17、静止时求静止时求：(1)小木块的位移；小木块的位移；(2)传送带转过的路程；传送带转过的路程；(3)小木块获得的动能；小木块获得的动能；(4)摩擦过程中产生的内能摩擦过程中产生的内能第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2【题后总结【题后

18、总结】(1)注意本题结论注意本题结论Q热热Ffs相对相对(2)s相对相对的求法的求法若两物体同向运动若两物体同向运动s相对相对s2s1(s2、s1分别指物体分别指物体2与物体与物体1对地位移对地位移)若两物体运动方向相反若两物体运动方向相反s相对相对s1s2.第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2答案答案：D第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 人教版物理必修人教版物理必修课前自主学习要点名师点拨课堂互动探究跨越思维误区课时演练广场2误区：对参与转化和转移的能量认识不清导致错误误区：对参与转化和转移的能量认识不清导致错误【典型例题【典型例题】 如图所示，人用平行于粗糙斜面的力将物如图所示，人用平行于粗糙斜面的力将物体拉至斜面顶端，使物体获得动能，关于人体的消耗化学体拉至斜面顶端，使物体获得动能，关于人体的消