2018-2019学年高中物理第四章机械能和能源6能源的开发与利用学案教科版必修2

《2018-2019学年高中物理第四章机械能和能源6能源的开发与利用学案教科版必修2》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、6能源的开发与利用［学习目标］1.了解各种不同形式的能，知道不同形式能量之间的相互转化.2.理解能量守恒定律，会用能量守恒的观点分析解释一些实际问题.3.了解能源的开发和利用，知道能源短缺和环境恶化问题，增强节约能源和保护环境的意识.4.理解功能关系及其应用.预习新知夯实基础答案1.2J内重点探究启迪思维探究重点一、能量守恒定律的理解15导学探究如图1所示，“神舟十号”飞船返回舱进入地球大气层以后，由于它的高速下落，而与空气发生剧烈摩擦，返回舱的表面温度达到1000摄氏度.图1(1)进入大气层很长一段时间，返冋舱加

2、速下落，返冋舱表面温度逐渐升高.该过程动能和势能怎么变化？机械能守恒吗？(2)返回舱表面温度越高，内能越大，该过程中什么能向什么能转化？机械能和内能的总量变化吗？答案(1)返冋舱动能增加，势能减少，由于与大气层的摩擦，机械能逐渐转化为内能，故机械能不守恒.(2)减少的势能一部分转化为动能，一部分转化为内能.或者说一部分机械能转化成了内能.机械能和内能的总量不变，即能量守恒.旦知识深化1.适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现彖中普遍适用的一条规律.2.对能量守恒定律的理解某种形式的能减少，一定存

3、在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等.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.【例1】(多选)从光滑斜面上滚下的物体，最后停止在粗糙的水平面上，贝9()A.在斜面上滚动时，只有动能和势能的相互转化B.在斜面上滚动时，有部分势能转化为内能C.在水平而上滚动时，总能量正在消失D.在水平面上滚动时，机械能转化为内能，总能量守恒答案AD解析在斜面上滚动时，只有重力做功，只发生动能和势能的相互转化；在水平面上滚动时,有摩擦力做功，机械能转化为内能，总能量是守恒的，故选A、D.【考点】

4、对能的转化与守恒的理解【题点】机械能和内能的转化二、能量守恒定律的应用1.能量守恒定律的表达式(1)从不同状态看，E初=E爪.(2)从能的转化角度看，NEk'E叙(3)从能的转移角度看，AE扌堆=A②减.2.能量守恒定律应用的关键步骤(1)明确研究对象和研究过程.(2)找全参与转化或转移的能量，明确哪些能量增加，哪些能量减少.(3)列出增加量和减少量之间的守恒式.【例21如图2所示，皮带的速度是3m/s,两圆心的距离s=4.5m,现将/〃=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数"=0.15

5、,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，求：@取10m/s2)(1)小物体获得的动能廉；(2)这一过程摩擦产生的热量Q；(3)这一过程电动机消耗的电能E.答案(1)4.5J(2)4.5J(3)9J解析(1)设小物体与皮带达到共同速度时，物体相对地面的位移为工即物体对与皮带达到共同速度，此时^=

6、///r=

7、xiX32J=4.5J.⑵由umg=ma得日=1.5m/s2,由v=at得t=2s,则片“啡(吒一x)=0.15X1X10X(6—3)J=4.5J.(1)由能量守恒知4E+B4.5J+4.5J=9J.【考

8、点】能量守恒定律的理解与基本应用【题点】摩擦生热及内能的理解与计算针对训练1一弹珠弹射玩具模型如图3所示，水平粗糙管M内装有一轻弹簧，左端固定.竖直放置光滑管道BCD,其中G?为半径/?=0.1m的四分之一圆周，C点与地面间的高度〃=0.1m,用质量加=0.2kg的弹珠(可看成质点)将弹簧缓慢压缩到某一确定位置M弹珠与弹簧不固连.由静止释放后弹珠恰能停在〃点.用同种材料、质量加=0.1kg的弹珠仍将弹簧缓慢压缩到〃点再由静止释放，弹珠由〃点飞出后落在与〃点正下方〃点相距x=0.8山处.g取10m/s2.求：(1)弹

9、珠加从〃点飞出时的速度大小；(2)弹簧被缓慢压缩到M点时储存的弹性势能；⑶保持弹珠饥仍将弹簧缓慢圧缩到財点，改变〃的高度，从〃点飞出后落在与〃点正下方点距离/是不同的，求/的最大值.答案(1)4m/s(2)1.6J(3)1m解析(1)弹珠皿由〃点飞出后做平抛运动，有,12H+R=~gtz得t=0.2s皿从〃点飞出时的速度大小％=彳=4m/s(2)研究弹珠从释放到〃点的过程，由能量守恒定律得：释放nh的过程，有力;="〃力刃伽+〃力呂(〃+斤)释放他的过程，有EP=Pnkgxw+nkg(H+A)v'd解得丘=1.6J

10、(3)由能量守恒定律：力;=〃/〃2卿时+/妬(//+斤)+*/〃2皿2解得=寸20(0.9_/0x=vD,r=2p(0.9-加〃+0.1)当)7=0.4m吋，x有最大值，得疋=1m【考点】能量守恒定律的理解与基本应用【题点】能量守恒定律的理解与基本应用三、功能关系的理解与应用1.功能关系概述(1)不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的，做功的过程就是能量