《能量的转化与守恒》课件3.ppt

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1、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

2、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

3、)，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

4、、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

5、(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

6、－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8.9×106J的功表示水的能量减少了8.9×106JD．竖直上抛的石子上升过程中

7、克服重力做功5J表示石子将5J的功转化为5J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＝