沪教版高中物理必修二第5讲：能量守恒(教师版)

《沪教版高中物理必修二第5讲：能量守恒(教师版)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、能量守恒心大脑体操）施作业完成両心教学目标）1•理解能量守恒的条件2.学会机械能守恒能量守恒解决问题。,3趣味引入）a蜕知识梳理）一、功与能功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量转化，而且能的转化必通过做功来实现。功能关系有：1.重力做的功等于重力势能的减少量，即Wg=2.合外力做的功等于物体动能的增加量，即XW=/^Ek3.重力、弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体机械能的增加量，即W其它=AE4.系统内一对动摩擦力做的功等于系统损失的机械能，等于系统所增加的内能，即△£=比内=Q=s相对二、能的转化和守恒定律1•内容：能量既不能凭空产生

2、，也不会凭空消失。它只能从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式，而能的总量不变。2.定律可以从以下两方面来理解：（1）某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量相等。（2）某个物体的能量减少，一定存在另一物体的能量增加，仕减少量和增加量相等。这也是我们应用能量守恒定律列方程式的两条基本思路。三、能量守恒定律解题思路1.分清有多少种形式的能（如动能、势能、内能、电能等）在变化。2.分别列出减少的能量减和增加的能量增的表达式。3.列恒等式A£m=AEjk类型一：机械能守恒定律计算例如图所示，质量为加的小铁块A以水平速度

3、勺冲上质量为M、长为/、置于光滑水平面C上的木板B。正好不从木板上掉下。已知A、B间的动摩擦因数为“，此时长木板对地位移为求这一过程中：（1）木板增加的动能；~7777777777777777777777777777777~C（2）小铁块减少的动能；（3）系统机械能的减少量;（4）系统产生的热量解析:在此过程中摩擦力做功的情况:A和B所受摩擦力分别为F、F',且F詡mg,A在F的作用下减速，B在F'的作用下加速，当A滑动到B的右端吋，A、B达到一样的速度A就正好不掉下（1）根据动能定理有：=fxsH=/nmgs（2）滑动摩擦力对小铁块A做负功，根据

4、功能关系可知=〃〃£（$+/）（3）系统机械能的减少量△E=E初一E末=mVg-（^-mv~+^-mv2）=/dmglJ厶J（4）加、M相对位移为/,根据能量守恒Q=$相对二pmgl例12某海湾共占面积l.OxlO7m2,涨潮时平均水深20m,此时关上水坝闸门，可使水位保持在20m不变。退潮时，坝外水位降至18m（如图所示）。利用此水坝建立一-座水力发电站，重力势能转化为电能的效率为10%,每天有两次涨潮，该发电站每天能发出多少电能？（g=10加2）解析：打开闸门后，坝内的水流出，但和外面相比，水量太小，可以认为外而的水位不升高，所以水位下降（20

5、-18）=2m减少的重力势能（要用重心下降的高度）AEP=mgh=pVgh=l.OxlO3xl.OxlO7x2xl0xl=2xlOnJ转化为电能电=AEpxlO%=2xlO,oJ每天有两次涨潮，故电总=AE,

6、ix2=4xlO,oJ类型二：动能定理应用例2：物块质量为加，从高为H倾角为&的斜面上端由静止开始沿斜面下滑。滑至水平面C点处停止，测得水平位移为兀，若物块与接触面间动摩擦因数相同，求动摩擦因数。解析：以滑块为研究对象，其受力分析如图所示，根据动能定理有HmgH一pmgcos3pimg(x-Hcot0)=0Hsin&用＜2♦I"T'lr—篦*

7、Ic即H-jUx=OHA=—类型三：图像选择题应用例3.物体沿直线运动的v—t关系如图1所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD.从第3秒末到第4秒末合外力做功为一0.75WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为一2W解析：由图知第1秒末、第3秒耒、第7秒末速度大小关系：V严匕=岭，由题知W=

8、mV12-0,则由动能定理得第1秒末到第3秒末合外力做功W2=^mV32-

9、mV12=0,故A错；第3秒末到第5秒末合外力做功W3=

10、mV52—

11、mV32=0—

12、mV12=—

13、W,故B错；第5秒末到第7秒末合外力做功W4=

14、mV72—O=

15、/7iV12=W,故C对；第3秒末到第4秒末合外力做功叱=*加岭2一*加匕2=-m(-V,)2-丄加匕2=_o75W.故D对.222答案：CD类型四：综合应用类试题例4.1：如图所示，水平长传送带始终以V=3m/s的速度匀速运动。现将一质暈为m=1kg的物块放于左端（无初速度）。最终物体与传送带一起以3m/s的速度运动，在物块由速度为零增加至V=3m/s的过程中，求：（1）由于摩擦而产生的热量（2）由于放了物块，带动传送带的电动机消耗多少电能？解析：（1）a—F!m=pg=1.5m/s

16、2v3相对滑动时间t=-=--=2sa1.51919物体对地的位移s=-a「=-xl.5x2"=3m22摩擦力对物体做的功