高中物理 第4章 能量守恒与可持续发展 4.3 能量的转化与守恒学案 沪科版必修.doc

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1、4.3能量的转化与守恒思维激活如图4-3-1所示，是有人设计的永动机：左右的木球数目相等，右边的球浸入水中，那么右面的球始终受到向上的浮力的作用而永远转动下去.请分析可行性.图4-3-1提示当木球由下方进入水时，仅受到水向下的压力，由于该处压强最大，所以向下的压力很大，要永远转动下去，要克服各处摩擦消耗能量，而这些能量又没有来源，这是违背能量守恒的，故不可行.自主整理一、分析小汽车行驶时能量的转化汽车行驶要消耗燃料，汽车各部分消耗的能量都是燃油的化学能转化来的，具体情况如下：二、能量转化与守恒定律的建立1.能量形式的多样

2、性物质的运动形式是多种多样的，物质的每一种运动形式都对应着一种形式的能量.与物体的机械运动对应的能量称机械能，与物体内大量分子热运动及分子间相互作用势能对应的能量称内能；与电磁运动对应的能量称电磁能；与物质的化学运动对应的能量称化学能.2.能量之间的相互转化自然界中，能的表现形式是多种多样的，除了机械能外，还有内能、电能、光能、化学能等，这些能量间可以相互转化，但总的能量不变，即遵守能量转化和守恒定律.3.能量守恒定律能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在

3、转化或转移的过程中其总量不变.高手笔记1.功和能量转化的关系(1)合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量，W合=Ek末-Ek初,即动能定理.(2)只有重力（或弹簧弹力）做功，物体的机械能守恒.(3)只要重力对物体做功，物体的重力势能一定变化，重力势能的变化只跟重力做功有关.WG=Ep末-Ep初.(4)重力和弹簧弹力之外的力对物体做的功WF等于物体机械能的变化，WF=E末-E初.2.能量转化与守恒定律的表达式：E初=E终；ΔE增=ΔE减.3.用能量守恒解题的基本步骤（1）分清有多少种形式的能（如机械能、热能、电能等）在变

4、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）列式求解.名师解惑摩擦力做功与机械能的变化有什么关系？剖析：（1）由于相互作用的一对静摩擦力做功的代数和为零，所以在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转化（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能向其他形式的能量转化.（2）相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和总不为零，且总为负值.在滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，还有机械能向内能的转化.（3）摩擦生热一对滑动摩擦力相互作用而产生的热量Q等于系统机械能的减少量，并且等于滑

5、动摩擦力与相对位移的乘积，即Q＝fs相对.