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1、第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理*掌握能量守恒定律，理解这个定律的重要 意义 *能用能量守恒定律去分析计算有关能量守 恒的综合性问题 *理解能量耗散，认清节约能源的重要性第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理各种形式的能都可以互相转转化，你能说说出下列现现象(见见下图图)中，能是如何转转化的吗吗？第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理1我们们可以从千差万别别的各种自然现现象中抽象出一个
2、共通的量_，这说这说 明不同的运动动形式在相互转转化中有_确定关系2导导致能量守恒定律最后确立的两类类重要事实实是：_和_3能量既不会_，也不会创创生，它只会_，或者_，而在转转化和转转移的过过程中，_.这这就是能量守恒定律第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理4燃料燃烧时烧时 一旦把自己的热热量释释放出去，它就不会再次_供人类类重新利用；电电池中的化学能转转化为为_，它又通过过灯泡转转化成_和_，热热和光被其他物质质吸收之后变变成周围环围环 境的_，我们们也无法把这这些_重新利用这这种现现象叫做_5能量的耗散从能量转转化的角度反映出自然界中宏观过观过 程的_能源的利用受_制约约，所以能源的
3、利用是有条件的，也是有代价的第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理答案：1.能量 数量上的2确认了永动机的不可能性 发现了各种自然现象之间相互联系与转化3消灭 从一种形式转化为其他形式 从一个物体转移到另一个物体 能量的总量保持不变4自动聚集起来 电能 内能 光能 内能 内能收集起来 能量的耗散5方向性 这种方向性的第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理(1)一个物体能够对够对 外做功，我们们就说这说这 个物体具有能量(2)能量有各种不同的形式运动动的物体具有动动能；被举举高的重物具有重力势势能；发发生弹弹性形变变的物体具有弹弹性势势能另外自然界中还
4、还存在如化学能、电电能、光能、太阳能、风风能、潮汐能、原子能等等不同形式的能不同的能与物体的不同运动动形式相对应对应 ，如机械能对对应应机械运动动；内能与大量微观观粒子的热热运动动相对应对应 .第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理(1)能量既不会消灭灭，也不会创创生，它只会从一种形式转转化为为其他形式，或者从一个物体转转移到另一个物体，而在转转化和转转移的过过程中，能量的总总量保持不变变这这个规规律叫做能量守恒定律第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理(2)能量守恒定律的重要意义义能量守恒定律是普遍适用的对对宏观观世界与微观观世界、高速运动动与低速运动动等都成立能量守恒定律反映了自然现现
5、象的普遍联联系，提醒人们们自然科学是相互联联系的，相互统统一的能量守恒定律对对人类认识类认识 自然、改造自然起着重要的指导导作用能量的转转化和守恒定律是19世纪纪自然科学中三大发发现现之一第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理溜溜球是一种流行的健身玩具，具有很浓浓的趣味性，备备受学生的欢欢迎溜溜球类类似“滚摆滚摆 ”，对对称的左右两轮轮通过过固定轴连轴连 接(两轮轮均用透明塑料制成)，轴轴上套一个可以自由转动转动 的圆圆筒，圆圆筒上系条长约长约 1m的棉线线，玩时时手掌向下，用力向正下方掷掷出溜溜球，当滚滚到最低处时处时 ，轻轻抖手腕，向上拉一下绳线绳线 ，溜溜球将返回到你的手上，如图图所示
6、溜溜球在运动过动过 程中( )第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理A一边转动边转动 一边边向下运动动，由于重力做功，溜溜球越转转越快，动动能不断增大，溜溜球的势势能转变为动转变为动 能B在溜溜球上下运动动中，由于发发生动动能和势势能的相互转转化，因此机械能守恒C在溜溜球上下运动动中，由于空气阻力和绳绳子与固定轴轴之间间摩擦力的作用，会损损失一部分能量D在溜溜球转转到最低点绳绳子将要开始向上缠绕时缠绕时 ，轻轻抖手腕，向上拉一下绳绳子，给给溜溜球提供能量第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理答案：ACD解析：溜溜球向下运动时由于重力做正功，动能一定增
7、大，势能转化为动能，选项A正确；溜溜球在上下运动的过程中由于有阻力做功，所以会损失一部分机械能，机械能不守恒，若不及时补充能量则上升的高度会越来越低，因此可在溜溜球运动到最低点时轻抖手腕，向上拉一下绳子，给其补充能量，故选项CD正确，B错误.第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理(1)概念：能够够提供可利用能量的物质质，都可以称为为能源(2)分类类从人类类开发发能源的历历史划分常规规能源：煤、石油、天然气等；新能源：核能、太阳能、风风能、地热热能、海洋能等第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理从使用分类类一次能源：未经经人工加工的能源，如煤、石油、天然气、水能、风风能、生物能、海洋能等二次
8、能源：从一次能源直接或间间接转转化来的能源如：电电能、氢氢能、焦炭从能否再生分类类：可再生能源：水能、风风能等；不可再生资资源：石油、煤等第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理从对环对环 境的影响分类类：清洁洁能源(也称“绿绿色环环保”能源)：太阳能、风风能等；非清洁洁能源：煤、石油、天然气等.第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理(1)自然界中自发发的能量的转转化和转转移具有方向性热热量可以自发发的由高温物体传递给传递给 低温物体，但不能自发发的由低温物体传给传给 高温物体冒起的煤烟和散开的炭灰不可能又重新组组合成一堆煤炭散失到周围环围环 境中的内能不能回收重新利用第七章 机械能守恒定律
9、人 教 版 物 理(2)在能量的转转化过过程中，一部分能量转转化为为内能流散到周围环围环 境中，我们们无法把这这些内能收集起来重新利用，这这种现现象叫能量的耗散第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理根据如图图所示的情景，判断图图中A，B两台机器，哪台是发电发电 机？哪台是电动电动 机？并描述这这一情景中所涉及的能量转转化第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理答案：B是发电机，A是电动机瀑布的水流下来将水的重力势能转化为动能，水流推动水轮机带动发电机B转动发电，是将机械能转化为电能，发电机产生电流流经电动机A时，又将电能转化为机械能.第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理(1)表达式E1减
10、E2增(2)含义义某种形式的能减少，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第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理(3)应应用步骤骤分清多少种形式的能(如机械能、热热能、电电能等)在变变化分别别列出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式依据能量守恒列式求解第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理特别提醒：能量守恒定律表达式中虽然没有出现功，但功是能量转化的量度能量变化中也体现功的本质及做功多少第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理竖竖直向上的恒力F作用在质质量为为m的物
11、体A上，使A从静止开始运动动升高h，速度达到v，在这这个过过程中，设设阻力恒为为F阻则则下列表述正确的是( )第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理解析：对于上面提出的各项问题，应从能的转化与守恒的角度去认识，在自然界，能的形态是多种多样的，有机械能(包括动能和势能，势能又包括重力势能和弹性势能)、内能、电势能等各种形态的能之间是可以相互转化的，这是大家熟知的事实，问题是各种形态的能之间是如何转化的第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理答案：CE点评：由此题可以总结出在解
12、决综合性习题时，切入点可以选择在物体受力上，从分析物体受力入手，或是分析物体的能量变化，从能量入手，从而抓住各个物理量间的相互关系，给出解答第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理(福建六校0910学年高一下学期期中)如图图，木块块m放在光滑的水平面上，一颗颗子弹弹水平射入木块块中，子弹弹受到的平均作用力为为f，射入深度为为d，此过过程中木块块移动动了s，则则( )第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理A子弹损弹损 失的动动能为为fsB木块块增加的动动能为为f(sd)C子弹动弹动 能的减少等于木块动块动 能的增加D子弹弹、木块块系统总统总 机械能的损损失为为fd答案：D解析：子弹克服阻力做功
13、为Wff(sd)，子弹损失的动能为f(sd)，A错；f对木块做的功为Wffs，木块增加的动能为fs，B错；由功能关系知，子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块系统增加的内能之和，C错；子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统内能的增加量等于fd，D正确.第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理如图图所示是打秋千的示意图图，最初人直立站在踏板上(A点所示)，绳绳与竖竖直方向成角，人的重心到悬悬点O的距离为为L1；从A点向最低点B运动动的过过程中，人由直立状态态自然下蹲，在B点人的重心到悬悬点O的距离为为L2；在最低点处处，人突然由下蹲状态变态变 成直立状态态(人的重心到悬悬点O的距离恢复
14、为为L1)且保持该该状态态到最高点C.设设人的质质量为为m，踏板和绳绳的质质量不计计，空气阻力不计计求：第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理 (1)人刚刚到最低点B还处还处 于下蹲状态时态时 ，两根绳绳中的总总拉力F为为多大 ?(2)人到达左端最高点C时时，绳绳与竖竖直方向的夹夹角为为多大？(用反三角函数表示)第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理解析：以人和踏板组成的系统为研究对象，它们从A到B的过程中，受到拉力和重力的作用，但只有重力做功，所以系统的机械能守恒，在B点，人突然由下蹲状态变成直立状态，人的动能没有变化，但人的重力势能增加了，人做了功(1)从AB的过程中，系统重力势能的减
15、少量：Epmg(L2L1cos)第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理点评：当人在最低点时，并非处于平衡状态，而是由合力提供向心力，在B点时，人突然由下蹲状态变成直立状态，体内的化学能转化成人的机械能，所以从A到C的过程中，人的机械能并不守恒，而是增加了，必须分段求解荡秋千可以越荡越高，同学们对于其中的能量转化的分析常感到困惑，所以对于机械能的变化与实际情景相结合的题目，一定要认真分析能量在各个细节过程的转化这类与实际联系密切的题应是今后高考的重点第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理能源问题问题 也是当前的热门话题热门话题 ，传统传统 的能源煤和石油一方面储储量有限，有朝一日将要被开采完毕毕，另一方面，使用过过程中也带带来污污染，寻寻找新的、无污污染的能源是人们们努力的方向，利用潮汐发电发电 即是一例第七章 机械能守恒定律人 教 版 物 理关于潮汐，古人说说：“潮者，据朝来也；汐者，言夕至也”如图图表示的是利用潮汐发电发电 左方为陆为陆 地和海湾，中
