【精品】-物理粤教版必修2 第四章第六节能量的转化与守恒 课件精品ppt课件.ppt

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1、-2017物理粤教版必修2 第四章第六节能量的转化与守恒 课件学学习习目目标标1.了了解自然界中存在着不同形式的能量，知道能量是可以相解自然界中存在着不同形式的能量，知道能量是可以相互互转转化的，了解能量化的，了解能量转转化和化和转转移的方向性移的方向性2理理解能量守恒定律的内容，会用能量守恒定律解解能量守恒定律的内容，会用能量守恒定律解释释和和计计算算相关相关问题问题第四章机械能和能源第四章机械能和能源一、各种各一、各种各样样的能量和能量之的能量和能量之间间的的转转化化1自然界中存在着不同形式的能量，与物体的运自然界中存在着不同形式的能量，与物体的运动动或位置高或位置高度、形度、形变变相关的

2、能量称相关的能量称_，组组成物体的粒子的无成物体的粒子的无规则规则运运动动所具有的所具有的动动能和能和势势能的能的总总和称和称为为_，以，以各种各各种各样样的的电电磁波的形式磁波的形式传传播的能量称播的能量称为为_，储储存在化合物的化学存在化合物的化学键键里的能量称里的能量称为为_机械能机械能内能内能电电磁能磁能化学能化学能2能量之能量之间间的的转转化化虽虽然自然界中存在多种形式的能量，但不同形式的能量之然自然界中存在多种形式的能量，但不同形式的能量之间间可以相互可以相互_想一想想一想1.不同形式能量不同形式能量间间的相互的相互转转化是通化是通过过什么什么实现实现的？的？在某一在某一过过程中能

3、量程中能量转转化了多少可以用什么来量度？化了多少可以用什么来量度？提示：提示：不同形式能量不同形式能量间间的相互的相互转转化是通化是通过过做功做功实现实现的做功的做功的的过过程就是能量程就是能量发发生相互生相互转转化的化的过过程，且做了多少功，就有程，且做了多少功，就有多少能量多少能量发发生相互生相互转转化，即功是能量化，即功是能量转转化的量度化的量度转转化化想一想想一想2.司机关司机关闭闭油油门门后，汽后，汽车车慢慢停下来，汽慢慢停下来，汽车车的机械的机械能消失了能消失了吗吗？提示提示：能量并没有消失，而是通：能量并没有消失，而是通过轮过轮胎与地面的摩擦，机械胎与地面的摩擦，机械能能转转化成

4、了化成了热热能能(内能内能).三、能量三、能量转转化和化和转转移的方向性移的方向性能量能量转转化和化和转转移具有移具有_，如，如烧烧火生火生热热，化学能通，化学能通过过燃燃烧转烧转化化为为内能，但内能不会内能，但内能不会_地重新地重新转转化化为为化学能化学能热热水中的内能通水中的内能通过热传递过热传递可以可以_地地转转移移到冷水中去，但是内能不能到冷水中去，但是内能不能_地再从冷水地再从冷水传递给传递给原来的原来的热热水；能量在利用水；能量在利用过过程中程中总总存在一定的存在一定的_，不，不可能可能100%的被利用的被利用方向性方向性自自发发自自发发自自发发损损失失想一想想一想3.能否能否设计

5、这样设计这样一种小汽一种小汽车车，它能将汽油的化学能，它能将汽油的化学能百分之百地百分之百地转转化化为为行行驶驶的机械能的机械能.提示：提示：由于能量由于能量转转化、化、转转移的方向性，不可能将内能完全移的方向性，不可能将内能完全转转化化为为机械能而不引起其他机械能而不引起其他变变化，所以化，所以热热机效率不可能达到机效率不可能达到100%,也就造不出百分之百将化学能也就造不出百分之百将化学能转转化化为为机械能的小汽机械能的小汽车车.能量和功能关系能量和功能关系1能量的概念能量的概念一个物体能一个物体能够对够对外做功外做功(具有具有对对外做功的本外做功的本领领)，则则称称这这个物个物体具有能量

6、物体具有能量就能体具有能量物体具有能量就能对对外做功，因而能量是物体外做功，因而能量是物体所具有的做功本所具有的做功本领领2能量的形式能量的形式能量有各种不同的形式，不同的运能量有各种不同的形式，不同的运动动形式形式对应对应不同形式的能不同形式的能.如：机械运如：机械运动对应动对应有机械能有机械能(动动能和能和势势能能)；热热运运动对应动对应有内有内能，能，电电磁运磁运动对应动对应有有电电磁能磁能3能量的能量的转转化化现实现实生活的生活的经验经验告告诉诉我我们们，各种形式的能量是可以相互，各种形式的能量是可以相互转转化化的的4功能关系功能关系功是能量功是能量转转化的量度，做功的化的量度，做功的

7、过过程就是能量程就是能量转转化的化的过过程，做程，做了多少功，就有多少能量了多少功，就有多少能量发发生生转转化，反之化，反之,转转化了多少能量化了多少能量,就就说说明做了多少功明做了多少功5几个重要的功能关系几个重要的功能关系功功能的能的变变化化表达式表达式重力重力做功做功弹弹力力做功做功合力合力做功做功重力重力势势能减少能减少重力重力势势能增加能增加重力重力势势能能变变化化WGEp1Ep2正功正功负负功功正功正功弹弹性性势势能减少能减少负负功功弹弹性性势势能增加能增加弹弹性性势势能能变变化化W弹弹Ep1Ep2正功正功动动能增加能增加负负功功动动能减少能减少动动能能变变化化W合合Ek2Ek1功

8、功能的能的变变化化表达式表达式除重力除重力(或系或系统统内内弹弹力力)外外其他力做功其他力做功一一对对滑滑动动摩摩擦力做的擦力做的总总功功正功正功机械能增加机械能增加负负功功机械能减少机械能减少机械能机械能变变化化W外外E2E1内能增加内能增加fs相相对对Q特特别别提醒：提醒：功与能是两个不同的概念，功是力在空功与能是两个不同的概念，功是力在空间间上的上的积积累，做功需要一个累，做功需要一个过过程能反映了物体程能反映了物体对对外做功的本外做功的本领领两两者有本者有本质质的区的区别别，且功与能不能相互，且功与能不能相互转转化，但物体的能量化，但物体的能量转转化是通化是通过过做功来做功来实现实现的

9、的 (单选单选)如如图图所示，在所示，在竖竖直平面内有一半径直平面内有一半径为为R的的圆圆弧弧轨轨道，半径道，半径OA水平、水平、OB竖竖直，一个直，一个质质量量为为m的小球自的小球自A的正上的正上方方P点由静止开始自由下落，小球沿点由静止开始自由下落，小球沿轨轨道到达最高点道到达最高点B时时恰好恰好对轨对轨道没有道没有压压力已知力已知AP2R，重力加速度，重力加速度为为g，则则小球从小球从P到到B的运的运动过动过程中程中()D规规律方法律方法应应用功和能的关系用功和能的关系时时，一定要明确以下，一定要明确以下问题问题：功是正功：功是正功还还是是负负功？与功功？与功对应对应的是哪种能量的是哪种

10、能量转转化关系？能量是增加化关系？能量是增加还还是减是减少？少？1(单选单选)飞飞船返回船返回时时高速高速进进入大气入大气层层后，受到空气阻力的作后，受到空气阻力的作用，接近地面用，接近地面时时，减速，减速伞伞打开，在距地面几米打开，在距地面几米处处，制，制动发动动发动机点火制机点火制动动，飞飞船迅速减速，安全着船迅速减速，安全着陆陆下列下列说说法正确的是法正确的是()A制制动发动动发动机点火制机点火制动动后，后，飞飞船的重力船的重力势势能减少，能减少，动动能减能减小小B制制动发动动发动机工作机工作时时，由于化学能，由于化学能转转化化为为机械能，机械能，飞飞船的船的机械能增加机械能增加C重力始

11、重力始终对飞终对飞船做正功，使船做正功，使飞飞船的机械能增加船的机械能增加D重力重力对飞对飞船做正功，阻力船做正功，阻力对飞对飞船做船做负负功，功，飞飞船的机械能船的机械能不不变变A解析：制解析：制动发动动发动机点火制机点火制动动后，后，飞飞船迅速减速下落，船迅速减速下落，动动能、能、重力重力势势能均减小，机械能减少，能均减小，机械能减少，A正确，正确，B错误错误；飞飞船船进进入大入大气气层层后，空气阻力做后，空气阻力做负负功功,机械能一定减少机械能一定减少,故故C、D均均错误错误能量能量转转化与守恒定律的理解及化与守恒定律的理解及应应用用1表达式表达式(1)E1E2.(2)E增增E减减2物理

12、意物理意义义(1)某某种种形形式式的的能能量量减减少少，一一定定存存在在其其他他形形式式的的能能量量增增加加，且且减少量和增加量一定相等减少量和增加量一定相等(2)某某个个物物体体的的能能量量减减少少，一一定定存存在在其其他他物物体体的的能能量量增增加加，且且减少量和增加量一定相等减少量和增加量一定相等(3)能量能量转转化与守恒定律是化与守恒定律是19世世纪纪最最伟伟大的大的发现发现之一它不之一它不仅仅适用于无机界，也适用于生命适用于无机界，也适用于生命过过程，是自然界中最基本、最程，是自然界中最基本、最普遍的普遍的规规律律3应应用步用步骤骤(1)分清哪些形式的能分清哪些形式的能(如机械能、如

13、机械能、热热能、能、电电能等能等)在在变变化化(2)分分别别列出减少的能量列出减少的能量E减减和增加的能量和增加的能量E增增的表达式的表达式(3)依据能量守恒列式求依据能量守恒列式求解解特特别别提醒：提醒：要能要能够够区分区分“能量守恒定律能量守恒定律”和和“机械能守恒定机械能守恒定律律”的异同，前者普遍适用，无条件，后者是有条件的，是的异同，前者普遍适用，无条件，后者是有条件的，是能量守恒定律的一种特殊情况能量守恒定律的一种特殊情况 如如图图所所示示，质质量量为为m的的木木块块(视视为为质质点点)以以速速度度v0滑滑上上原原来来静静止止的的质质量量为为M的的木木板板，水水平平地地面面光光滑滑

14、，木木块块长长为为L，当当木木块块运运动动到到木木板板的的另另一一端端时时，它它们们的的速速度度分分别别是是v1和和v2，木木板板位位移移为为s.求：求：(1)摩擦力分摩擦力分别对别对m、M所做的功所做的功(2)m、M的的动动能各有怎能各有怎样样的的变变化？化？(3)M、m的的动动能能变变化是否相等？若不相等做何化是否相等？若不相等做何解解释释？审题审题指指导导应应用能量守恒定律用能量守恒定律解解题时题时，一定要分清系，一定要分清系统统中有中有哪些形式的能，什么能哪些形式的能，什么能发发生了生了转转化或化或转转移移答案答案见见解析解析规规律方法律方法两个相互作用的物体有相两个相互作用的物体有相

15、对对运运动时动时，例如一个物体在另一个，例如一个物体在另一个物体上滑物体上滑动动，子，子弹弹打木打木块块等此等此时时两物体所受的作用力大小两物体所受的作用力大小相等，方向相反，求相等，方向相反，求解功解功时应时应分分别对应别对应相相应应的位移系的位移系统产统产生的内能等于摩擦力与相生的内能等于摩擦力与相对对位移的乘位移的乘积积2.如如图图所示，滑所示，滑块块从从A点由静止开始沿斜面下滑，点由静止开始沿斜面下滑，过过O点后滑点后滑上右上右边边斜面斜面B点点时时的速度恰好等于零，的速度恰好等于零，O点附近光滑，滑点附近光滑，滑块经块经过过O点没有能量点没有能量损损失失.若滑若滑块块从从B点以某速度

16、点以某速度v沿原路往回滑，沿原路往回滑，到达到达A点点时时速度也恰好速度也恰好为为零，求零，求A、B两点之两点之间间的高度差的高度差(假假设设滑滑动动从从A点到点到B点与从点与从B点到点到A点因摩擦而点因摩擦而产产生的内能相同生的内能相同).方法技巧方法技巧摩擦力做功与机械能的摩擦力做功与机械能的变变化化1摩擦力做功特点摩擦力做功特点(1)无无论论是是静静摩摩擦擦力力还还是是滑滑动动摩摩擦擦力力，它它们们都都可可以以做做负负功功或或做做正功，也可以不做功正功，也可以不做功(2)一一对对相相互互作作用用的的静静摩摩擦擦力力对对物物体体所所做做的的总总功功为为零零；而而一一对对相相互互作作用用的的

17、滑滑动动摩摩擦擦力力对对物物体体所所做做的的总总功功不不为为零零，且且一一定定为为负值负值2摩擦力做功与机械能摩擦力做功与机械能(1)静摩擦力做功不会引起系静摩擦力做功不会引起系统统机械能的机械能的变变化静摩擦力做功化静摩擦力做功的的过过程是系程是系统统中物体中物体间间的机械能的机械能发发生生转转移的移的过过程程(2)滑滑动动摩擦力做功一定会引起系摩擦力做功一定会引起系统统机械能的机械能的变变化滑化滑动动摩擦摩擦力做功，一是会引起系力做功，一是会引起系统统中物体中物体间间机械能的机械能的转转移，二是会引移，二是会引起系起系统总统总机械能的减少机械能的减少D名名师师点点评评滑滑动动摩擦力做功摩擦力做功时时，系，系统统的机械能一定减少，的机械能一定减少，减少的机械能减少的机械能转转化化为为内能，所以滑内能，所以滑动动摩擦力做功摩擦力做功过过程中程中产产生生的内能的内能Qfs相相，其中，其中f指滑指滑动动摩擦力大小，摩擦力大小，s相相指指发发生相生相对对滑滑动动的物体的物体间间的相的相对对位移位移.