沪教版高中物理必修二第5讲：能的转化和能量守恒(教师版)——东直门闫付雨.docx

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1、能的转化和能量守恒____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________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。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

2、量，即2.合外力做的功等于物体动能的增加量，即3.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4.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，即二、能的转化和守恒定律231.内容：能量既不能凭空产生，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，且减少量和增加量相等。这也是我们应用能量守恒

3、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和增加的能量的表达式。3.列恒等式=类型一：机械能守恒定律计算例1：如图所示，质量为的小铁块A以水平速度冲上质量为、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；（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、，且=，A在的作用

4、下减速，B在的作用下加速，当A滑动到B的右端时，A、B达到一样的速度A就正好不掉下（1）根据动能定理有：（2）滑动摩擦力对小铁块A做负功，根据功能关系可知（3）系统机械能的减少量（4）、相对位移为，根据能量守恒23 例1.2：某海湾共占面积，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？（=）解析：打开闸门后，坝内的水流出，但和外面相比，水量太小，可以认为外面的水位不

5、升高，所以水位下降（20－18）=2m减少的重力势能（要用重心下降的高度）转化为电能每天有两次涨潮，故类型二：动能定理应用例2：物块质量为，从高为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，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23即类型三：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4WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2WC．从第5秒末到

6、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－0.75W解析：由图知第1秒末、第3秒末、第7秒末速度大小关系：＝＝，由题知W＝－0，则由动能定理得第1秒末到第3秒末合外力做功＝－＝0，故A错；第3秒末到第5秒末合外力做功＝－＝0－＝－W，故B错；第5秒末到第7秒末合外力做功＝－0＝＝W，故C对；第3秒末到第4秒末合外力做功＝－＝－＝－0.75W．故D对．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=3m/s的速度匀速运动。现将一质量为=1kg的物块放于左端（无初速度）。最终物体与传送带一起以

7、3m/s的速度运动，在物块由速度为零增加至=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）相对滑动时间物体对地的位移23摩擦力对物体做的功物体对传送带的相对路程产生的热量（2）由功能关系得，电动机消耗的电能 例4.2：(2014·聊城模拟)如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程中，下列说法正确的是()【答案】

8、DA.电动机做的功为B.摩擦力对物体做的功为mv2C.传送带克服摩擦力做的功为D.电动机增加的功率为μmgv【总结提升】摩擦力做功的误区分析常见误区分析：(1)误区之一：计算摩擦力做功时，误把物体的长度当成物体对地位移。解决办法：规范