第六节--能量--能量转化与守恒定律

物理•必修2（粤教）第四章机械能和能源第六节能量能量转化与守恒定律重点：能量守恒定律的理解．难点：功能转化关系的应用．预习篇考点篇栏目链接一、抛体运动预习篇1．能量的形式有：________、________、电能、电磁能、________、化学能．2．能量的转化：不同形式的能量可以________，我们消耗的能量，大部分是________辐射到地球后转化而来的．3．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，或者从一个物体________到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变．机械能内能核能互相转化太阳产生消失转化转移预习篇考点篇栏目链接预习篇(2)意义：揭示了“________________________________”是不可能制成的．4．能量的转化和转移：与热现象有关的物理过程能量的转化和转移具有方向性．第一类永动机预习篇考点篇栏目链接预习篇考点篇栏目链接考点篇考点1能量守恒定律的理解1．表达式：E初＝E末或ΔE1减＝ΔE2增2．含义：(1)某种形式的能的减少量，一定等于其他形式能的增加量．(2)某物体能量的减少量，一定等于其他物体能量的增加量．3．解题方法：(1)分析有哪些形式的能(包括动能、势能、内能、电能等)发生变化．(2)分别列出减少能量ΔE1减和增加能量ΔE2增的表达式．(3)代入能量守恒方程E初＝E末或ΔE1减＝ΔE2增求解．预习篇考点篇栏目链接考点篇例1(双选)质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是()A．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B．阻力对子弹做的功与子弹动能的变化相等C．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D．子弹克服阻力做的功大于系统摩擦所产生的内能预习篇考点篇栏目链接根据动能定理，B正确．根据能量守恒，子弹克服阻力做功，机械能减少，一部分转化为系统产生的热量，一部分传递给木块，木块获得动能．解析BD答案考点篇预习篇考点篇栏目链接小结：(1)子弹射入木块模型是常见的相互作用问题的模型，子弹损失的能量，一方面转化为木块的动能，另一方面转化为内能，而系统的机械能减小等于内能的增加．(2)两物体滑动摩擦力做功的代数和等于此过程产生的内能，其表达式为Q＝fs相，s相为两物体间的相对位移．变式训练考点篇1.(双选)如图所示长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是()CD预习篇考点篇栏目链接考点篇A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量预习篇考点篇栏目链接考点2功能关系的理解考点篇1．功是能量转化的量度．不同形式能量之间的转化是通过做功实现的．做功的过程就是能量转化(或转移)的过程，做了多少功，就有多少能量发生了转化(或转移)，因此，功是能量转化的量度．2．功能转化关系．功是能量转化的量度，能量是物体做功的本领和根源．解决问题时，可以从做功来求能量的变化，也可以从能量变化来求做功的多少．预习篇考点篇栏目链接考点篇常见力做功与能量变化的对应关系如下：(1)合外力做的功，等于物体动能的增量．即：W合＝Ek2－Ek1(动能定理)．(2)重力做的功，等于重力势能的变化，即：WG＝－ΔEp重＝Ep初－Ep末(3)弹力做的功，等于弹性势能的变化，即：W弹＝－ΔEp弹＝Ep初－Ep末(4)只有重力或弹力做功，物体的动能和势能相互转化，总的机械能守恒．预习篇考点篇栏目链接考点篇(5)除重力或弹力外的其他力做功，等于物体机械能的变化，即：W其他＝E末－E初．(6)滑动摩擦力或空气阻力做的功，等于系统产生的内能，即：f·s相＝Q.预习篇考点篇栏目链接考点篇例2(双选)升降机底板上放一质量为100kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s，则此过程中(取g＝10m/s2)()A．升降机对物体做功5800JB．合外力对物体做功5800JC．物体的重力势能增加了5000JD．物体的机械能增加了5000J预习篇考点篇栏目链接考点篇解析AC答案升降机对物体做的功W＝mgh＋12mv2＝5800J，A对；合外力做功W合＝12mv2＝800J，B错；重力势能增加Ep＝mgh＝5000J，C对；机械能增加E＝mgh＋12mv2＝5800J，D错．预习篇考点篇栏目链接考点篇小结：(1)要熟悉各种力做功的特点，如重力、弹簧弹力做功与路径无关，只涉及机械能在物体间的转移，或只涉及动能和势能的转化；滑动摩擦力(或空气阻力)做功与过程有关，做功过程决定物体间的相对位移，涉及机械能与内能的转化；合力做功等于物体动能的变化等．(2)在运用功能关系处理实际问题时，不要重复计算某一物理量，如计算了重力做功，就不能再计算重力势能等．预习篇考点篇栏目链接变式训练考点篇2．(双选)如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为23mghC．运动员克服摩擦力做功为23mghD．下滑过程中系统减少的机械能为13mghBD预习篇考点篇栏目链接考点篇解析重力势能转化为运动员的动能及摩擦产生的热能，A错；运动员加速度为13g，沿斜面：12mg－f＝m·13g，f＝16mg，Wf＝16mg·2h＝13mgh，故C错；除重力外只有摩擦力做功，故机械能的减少量等于摩擦力做功Wf＝16mg·2h＝13mgh，故D正确；Ek＝mgh－13mgh＝23mgh，B项正确．预习篇考点篇栏目链接