《高一物理人教必修二同步课件：7.10 能量守恒定律与能源 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理人教必修二同步课件：7.10 能量守恒定律与能源 .ppt（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章第七章 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律 7 10 能量守恒定律与能源 能能 量量 一 能量一 能量的概念的概念 一个物体能够对外做功 我们就说这个物体具一个物体能够对外做功 我们就说这个物体具 有能量 有能量 二 能量的多样性二 能量的多样性 对应于不同的运动形式 能的形式也是多种多 对应于不同的运动形式 能的形式也是多种多 的的 说一说 说一说 你知道的能量形式你知道的能量形式 机械能 内能 电能 太阳能 化学能 机械能 内能 电能 太阳能 化学能 生物能 原子能等 生物能 原子能等 这些能量之间有联系吗 有什么联系呢 讨论与思考 太阳能的利用 太阳能转化为电能 内燃机车 内能转
2、化机械能 水电站 水的机械能转化为电能 水果电池 化学能转化为电能 能能 量量 守守 恒恒 定定 律律 1 1 能量守恒定律 能量守恒定律 2 2 导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什 么么 导致能量守恒定律最后确立的两类重要事导致能量守恒定律最后确立的两类重要事 实是确立了实是确立了永动机永动机的不可能性和发现了各种自的不可能性和发现了各种自 然现象之间的相互联系与转化 然现象之间的相互联系与转化 内容 内容 能量既不会能量既不会凭空产生凭空产生 也不会 也不会凭空消失凭空消失 它只能 它只能 从一种形式从一种形式转化转化为另一种形式 或者从一
3、个物体为另一种形式 或者从一个物体转移转移 到另一个物体 而在转化或转移过程中 能量的到另一个物体 而在转化或转移过程中 能量的总量总量 保持不变 保持不变 定律的表达式 定律的表达式 E E 初初 E E终 终 E E增 增 E E减 减 的内容 的内容 历史上有很多人不相信能量守恒定律的人 挖空 心思想发明一种不消耗能量 却能不断对外做功 的机器 第一类永动机 永动不可能制成的原因永动不可能制成的原因 根据能量守恒定律 任何一部根据能量守恒定律 任何一部 机器 只能使能量从一种形式转化机器 只能使能量从一种形式转化 为另一种形式 而不能无中生有地为另一种形式 而不能无中生有地 制造能量 因
4、此第一类永动机是不制造能量 因此第一类永动机是不 可能制成的可能制成的 滚珠永动机 软臂永动机 阿基米德螺旋永动机 磁力永动机 水塔式永动机 练练 习习 既然能量是守恒的既然能量是守恒的 不可能消灭 为什么 不可能消灭 为什么 我们还要我们还要节约能源节约能源 燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去 它就不会再次自动聚集起来供人类重新利 用 电池中的化学能转化为电能 它又通 过灯泡转化成内能和光能 热和光被其他 物质吸收后变为周围环境的内能 我们无 法把这些内能收集起来重新利用 这种现 象叫做能量的耗散 能量的耗散 能量耗散与能量守恒是否矛盾 该怎样理解 能量耗散和能量守恒并不矛盾 能量耗 散表明
5、 在能源利用的过程中 即在能量的 转化过程中 能量在数量上并没有减少 但 是可利用的品质上降低了 从便于利用变为 不便于利用了 这是节约能源的根本原因 这说明能量的耗散从能量转化的角度这说明能量的耗散从能量转化的角度 反映出自然界中宏观过程的方向性 反映出自然界中宏观过程的方向性 机械能可以全部转化为内 能 而内能不可全部转化为机 械能而不引起其他变化 热机的效率不可能1000 0 第二类永动机不可能存在 例如 一辆行驶的小轿车 燃料燃烧产生的内能有370 0通过 发动机散热系统排出 370 0直接由排气管排出 有260 0变为 发动机输出的机械能 1 WG E重 3 W合 E动 2 W弹 E
6、弹 力学领域中功能关系的主要形式有 功功 能能 关关 系系 功功 能能 原原 理理 除了重力和弹力外 其他力对物体系所除了重力和弹力外 其他力对物体系所 做的功等于物体系机械能的变化做的功等于物体系机械能的变化 当W其 0时 E 0 机械能增加 当W其 0时 E 0 机械能减少 5 系统克服摩擦力所做的总功等于系统 机械能的减少量 滑动摩擦力与相对距 离的乘积在数值上等于系统产生的内能 即 E 内内 Q FS相 学学 以以 致致 用用 下列说法中正确的是 下列说法中正确的是 A A 不同形式能量的转化是通过做功来实现的不同形式能量的转化是通过做功来实现的 B B 做功的过程总是伴随着能量的转化
7、 或转移 做功的过程总是伴随着能量的转化 或转移 C C 某种形式的能量增加某种形式的能量增加10J10J 一定有其他形式的 一定有其他形式的 能量减少能量减少10J10J D D 某个物体的能量减少某个物体的能量减少10J10J 一定有其他物体的 一定有其他物体的 能量增加能量增加10J10J ABCD 学学 以以 致致 用用 在一间隔热很好的密闭房间中 把正在工作的电在一间隔热很好的密闭房间中 把正在工作的电 冰箱门打开 室内空气温度将冰箱门打开 室内空气温度将 A A 升高 升高 B B 不变 不变 C C 降低 降低 D D 不可能升高 不可能升高 A 学学 以以 致致 用用 一个物体
8、沿粗糙斜面匀速滑下 则下列说法正确的一个物体沿粗糙斜面匀速滑下 则下列说法正确的 是 是 A A 物体机械能不变 内能也不变 物体机械能不变 内能也不变 B B 物体机械能减小 内能不变 物体机械能减小 内能不变 C C 物体机械能减小 内能增大 机械能与内能总 物体机械能减小 内能增大 机械能与内能总 量减小量减小 D D 物体机械能减小 内能增大 机械能与内能总 物体机械能减小 内能增大 机械能与内能总 量不变量不变 D 学学 以以 致致 用用 一质量均匀 不可伸长的绳索 重为一质量均匀 不可伸长的绳索 重为G G A A B B两端两端 固定在天花板上 如图所示 现在最低点固定在天花板上
9、 如图所示 现在最低点C C处施加处施加 一竖直向下的力 将最低点缓慢拉至一竖直向下的力 将最低点缓慢拉至D D点 在此过点 在此过 程中 绳的重心位置 程中 绳的重心位置 A A 逐渐升高逐渐升高 B B 逐渐降低逐渐降低 C C 先降低后升高先降低后升高 D D 始终不变始终不变 D D A A B B C C A 解析解析 外力对绳索做功 绳索的机械能增加 由外力对绳索做功 绳索的机械能增加 由 于绳索的动能不变 增加的必是重力势能 重力于绳索的动能不变 增加的必是重力势能 重力 势能增加是重心升高的结果 正确选项为势能增加是重心升高的结果 正确选项为A A 质质量为为m的物体下落过过程中 经经 过过高度h1处处速度为为v1 下落至高 度h2处处速度为为v2 空气阻力恒为为f 分析由h1下落到h2过过程中机械 能的变变化 分析 根据动能定理 有 功能原理介绍 下落过程中重力对物体做功 重力做功在数值 上等于物体重力势能的变化量 取地面为参考 平面 有 由以上两式可以得到
