《高一课件集第3节第2课时能量守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一课件集第3节第2课时能量守恒定律（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2 2课时课时 能量守恒定律能量守恒定律11.1.理理解解机机械械能能守守恒恒定定律律，能能用用机机械械能能守守恒恒定定律律解解释释、分分析生活和生产中的问题。析生活和生产中的问题。2.2.理理解解能能量量守守恒恒定定律律，知知道道能能量量守守恒恒是是最最基基本本、最最普普遍遍的自然规律之一。的自然规律之一。2动能和重力势能间的转化动能和重力势能间的转化3坠落的和平号坠落的和平号空间站碎片空间站碎片4h1h2v1v2小球只在重力作用下自由下落小球只在重力作用下自由下落W WG G= mv= mv2 22 _2 _ mv mv1 12 2 -由重力做功与重力势能改变的关系知由重力做功与重力势
2、能改变的关系知W WG G=mgh=mgh1 1 mgh mgh2 2-即即 mv mv2 22 2+mgh+mgh2 2= mv= mv1 12 2+mgh+mgh1 1小球下落过程中总机械能保持不变。小球下落过程中总机械能保持不变。重力做功重力做功W WG G, ,由动能定理得由动能定理得5一、机械能守恒定律一、机械能守恒定律1.1.机械能：动能和势能之和称为机械能。机械能：动能和势能之和称为机械能。2.2.定律的内容：定律的内容：在在只只有有重重力力做做功功的的情情况况下下，物物体体的的动动能能和和重重力力势势能能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变。可以发生相互转化，但机械能的总量
3、保持不变。63.3.机械能守恒的条件：机械能守恒的条件： （1 1）从从做做功功的的角角度度：对对某某一一物物体体，若若只只有有重重力力（或或弹弹簧簧弹弹力力）做做功功，其其他他力力不不做做功功（或或其其他他力力做做功功的的代代数和为零），则该物体机械能守恒数和为零），则该物体机械能守恒7（2 2）从从能能量量转转化化角角度度：对对某某一一系系统统，物物体体间间只只有有动动能能和和重重力力势势能能或或弹弹性性势势能能的的相相互互转转化化，系系统统和和外外界界没没有有发发生生机机械械能能的的传传递递，机机械械能能也也没没有有转转变变为为其其他他形式的能，则系统机械能守恒形式的能，则系统机械能守恒
4、 8例例1.1.下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是（下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是（ ）A.A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C.C.合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D.D.只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒B DB D9例例2.2.一一个个物物体体从从光光滑滑斜斜面面顶顶端端由由静静止止开开始始滑滑下下（如如图图），斜斜面面高高1 1 m m，长长2 2 m.m.不不计计空空气气
5、阻阻力力，物物体体滑滑到到斜斜面面底底端端的的速度是多大？速度是多大？ hL解解析析：设设物物体体的的质质量量为为m.m.物物体体下下滑滑到到斜斜面面底底端端时时的的速速度度为为v,v,选选地地面面作作为为零零势能参考面，势能参考面，根据机械能守恒定律根据机械能守恒定律 E Ek2k2+E+Ep2p2=E=Ek1k1+E+Ep1p1即即 mv mv2 2+0=0+mgh+0=0+mgh，代入数据，代入数据解得，解得，v=4.4m/sv=4.4m/s101.1.如如图图所所示示，斜斜面面体体置置于于光光滑滑水水平平地地面面上上，其其光光滑滑斜斜面面上上有有一一物物体体由由静静止止沿沿斜斜面面下下
6、滑滑，在在物物体体下下滑滑过过程程中中，下下列列说说法正确的是（法正确的是（ ）A.A.物体物体m m的重力势能减少，动能增大的重力势能减少，动能增大B.B.物体物体m m的重力势能完全转化为物体的动能的重力势能完全转化为物体的动能C.C.物体物体m m的机械能减少的机械能减少D.D.物体物体m m和斜面体和斜面体M M组成的系统机械能守恒组成的系统机械能守恒MmACDACD112.2.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方正上方A A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B B位置位置接触弹
7、簧的上端，在接触弹簧的上端，在C C位置小球所受弹力大小等于重力，位置小球所受弹力大小等于重力，在在D D位置小球速度减小到零。小球下落阶段下列说法中正位置小球速度减小到零。小球下落阶段下列说法中正确的是确的是( )( )A.A.在在B B位置小球动能最大位置小球动能最大 B.B.在在C C位置小球动能最大位置小球动能最大C.C.从从ADAD位置小球重力势能的位置小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量减少量大于小球动能的增加量D.D.从从ADAD位置小球重力势能的减位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量少量等于弹簧弹性势能的增加量ABCDBDBD123.3.如图所示，一根不可伸长的
8、柔软轻绳，跨过光如图所示，一根不可伸长的柔软轻绳，跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球滑定滑轮，绳两端各系一小球a a和和b. ab. a球质量为球质量为m m，静置于，静置于地面；地面；b b球质量为球质量为3m3m，用手托住，高度为，用手托住，高度为h h，此时轻绳刚好，此时轻绳刚好拉紧从静止开始释放拉紧从静止开始释放b b后，后，a a可能达到的最大高度为可能达到的最大高度为 ( ( ) )A Ah h B B1.5h1.5hC C2h 2h D D2.5h 2.5h B B13二、能量守恒定律二、能量守恒定律 试分析运动试分析运动员从起跳到入水员从起跳到入水的全过程中，有的全过程中，有哪些
9、能量发生了哪些能量发生了相互转化相互转化14风力发电站风力发电站15太阳能发电站太阳能发电站16仔仔细细观观察察下下面面的的图图片片，说说明明它它们们具具有有哪哪种种形形式式的的能能？涉涉及及哪些形式的能量之间的转化？哪些形式的能量之间的转化？三三. .能量之间的转化能量之间的转化1.1.汽艇在海上行驶汽艇在海上行驶化学能转化为机械能化学能转化为机械能2.2.用电照明用电照明电能转化为光能（电磁能）电能转化为光能（电磁能）3.3.篝火燃烧篝火燃烧化学能转化为内能和光能化学能转化为内能和光能4.4.原子弹爆炸原子弹爆炸核能转化为机械能核能转化为机械能17光合作用光合作用 光能光能 化学能化学能
10、内能和机械能内能和机械能18做功的过程即能量转化的过程做功的过程即能量转化的过程 19能量守恒定律的内容：能量守恒定律的内容： 能能量量既既不不能能凭凭空空产产生生，也也不不能能凭凭空空消消失失，它它只只能能从从一一种种形形式式转转化化为为另另一一种种形形式式，或或从从一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个物物体体，在在转转化化或或转转移移的的过过程程中中其其总量保持不变。总量保持不变。20 蒸蒸汽汽机机消消耗耗煤煤炭炭，内内燃燃机机消消耗耗汽汽油油或或柴柴油油，电电动动机机消消耗耗电电力力，有有没没有有一一种种机机器器，它它不不消消耗耗任任何何燃燃料料或或动动力力，却却可可以以不不停停地地
11、运运转转，源源源源不不断断地地对对外外做做功功呢呢？这这种种机机器器被称为永动机。被称为永动机。滚珠永动机滚珠永动机21历史上的永动机历史上的永动机磁力永动机磁力永动机 大大约约在在15701570年年，意意大大利利有有一一位位教教授授叫叫泰泰斯斯尼尼尔尔斯斯，提提出出用用磁磁石石的的吸吸力力可可以以实实现现永永动动机机。他他的的设设计计如如图图所所示示，A A是是一一个个磁磁石石，铁铁球球C C受受磁磁石石吸吸引引可可沿沿斜斜面面滚滚上上去去，滚滚到到上上端端的的E E处处，从从小小洞洞B B落落下下，经经曲曲面面BFCBFC返返回回，复复又又被被磁磁石石吸吸引引，铁铁球球就就可可以以沿螺旋
12、途径连续运动下去。沿螺旋途径连续运动下去。22例例3. 3. 行行驶驶中中汽汽车车制制动动后后滑滑行行一一段段距距离离，最最后后停停下下；流流星星在在夜夜空空中中坠坠落落并并发发出出明明亮亮的的光光焰焰；降降落落伞伞在在空空中中匀匀速速下下降降. .上述不同现象所包含的相同的物理过程是（上述不同现象所包含的相同的物理过程是（ ）物体克服阻力做功物体克服阻力做功 物体的动能转化为其他形式的能量物体的动能转化为其他形式的能量物体的势能转化为其他形式的能量物体的势能转化为其他形式的能量 物体的机械能转化为其他形式的能量物体的机械能转化为其他形式的能量A A B B C C D DD D234.4.指
13、出下列现象中能量的转化或转移情况：指出下列现象中能量的转化或转移情况：（1 1）人在跑步时，身体发热（）人在跑步时，身体发热（）（2 2）风吹动帆船前进（）风吹动帆船前进（）（3 3）放在火炉旁的冷水变热（）放在火炉旁的冷水变热（）（4 4）电流通过灯泡，灯泡发光（）电流通过灯泡，灯泡发光（）（5 5）植物进行光合作用（）植物进行光合作用（）化学能转化为内能化学能转化为内能风的机械能转移到帆船上风的机械能转移到帆船上内能由火炉转移给水内能由火炉转移给水电能转化为光能电能转化为光能光能转化为化学能光能转化为化学能24一、机械能守恒定律一、机械能守恒定律1.1.内容：内容：2.2.守恒条件：守恒条
14、件：3.3.表达式表达式: :E EK1K1+E+EP1P1=E=EK2K2+E+EP2P2只有重力做功（或弹力做功）只有重力做功（或弹力做功）在在只只有有重重力力做做功功的的情情况况下下，物物体体的的动动能能和和重重力力势势能能可可以以发发生生相相互互转转化化，但但机机械械能能的的总总量量保保持持不变不变25二、能量守恒定律二、能量守恒定律1.1.内容：内容：2.2.意义：意义：3.3.永动机是不可能制成的永动机是不可能制成的能能量量既既不不能能凭凭空空产产生生，也也不不能能凭凭空空消消失失，它它只只能能从从一一种种形形式式转转化化为为另另一一种种形形式式，或或从从一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个物物体体，在在转转化化或或转转移移的的过过程程中中其总量保持不变。其总量保持不变。能能量量守守恒恒定定律律的的建建立立过过程程，是是人人类类认认识识自自然然的的一一次次重重大大的的飞飞跃跃，是是哲哲学学和和自自然然科科学学长长期期发发展展和和进进步步的的结结果果它它是是最最普普遍遍、最最重重要要、最最可可靠靠的的自自然然规规律律之之一一，而而且且是是大大自自然然普普遍遍和和谐谐性性的的一种表现形式一种表现形式26不能忍受批评，就无法尝试新事物。 27
