能与能量守恒辅导讲义
能与能量守恒辅导讲义
学生： 科目： 科学 第 一 阶段第 4 次课 教师： 课 题能的转化与能量守恒 教学目标1、掌握杠杆原理2、掌握机械能守恒、能量守恒 重点、难点 机械能的各类、相互转化与守恒、杠杆原理及应用考点及考试要求1、杠杆原理2、机械能和类3、机械能守恒、能量的转化与守恒 教学内容知识框架（一）列举能的多种形式_____________________________________________________（二）机械能1·物体由于________而具有的能叫动能（221mv E k =），物体的_________越大，_________越大，动能就越大。
2·物体由于被__________而具有的能叫重力势能（mgh E p =）。
物体被举得_________，质量越大，它的势能就越大;物体由于发生_______________而具有的能叫弹性势能，弹性物体的_________________越大，它的弹性势能就越大。
重力势能与弹性势能都属于势能。
3·动能和势能统称为_______________。
·物体的动能和势能相互转化时，如果不受阻力，机械能的总量___________。
这个规律就是所谓的机械能守恒定律。
（三）机械功1·做功包括两个必要的因素：①是__________________________；②是_________________________________________。
2·功的计算公式是________________，功的国际单位是_______。
3·能用功的公式进行简单计算（限于力和运动同一直线方向的情况）4·如果一个物体能够做功，这个物体就具有__________，做功伴随__________的转化（转移）；能量的单位和功的单位都是________。
（四）杠杆1·在力的作用下如果能绕______________转动的物体，叫杠杆；杠杆转动时的固定点叫__________，使杠杆转动的力F1叫__________，阻碍杠杆转动的力F2叫_______，从支点到动力作用线的垂直距离叫________，从支点到阻力作用线的垂直距离叫_________。
2024届高考物理复习讲义：第4讲 功能关系 能量守恒定律
第4讲功能关系能量守恒定律学习目标 1.理解几种常见的功能关系，知道能量守恒定律。
2.掌握应用功能关系或能量守恒定律解决问题的方法。
3.应用能量的观点解决生活生产中的实际问题。
一、几种常见的功能关系及其表达式力做功能的变化定量关系合力的功动能变化W ＝E k2－E k1＝ΔE k 重力的功重力势能变化(1)重力做正功，重力势能减少(2)重力做负功，重力势能增加(3)W G ＝－ΔE p ＝E p1－E p2弹簧弹力的功弹性势能变化(1)弹力做正功，弹性势能减少(2)弹力做负功，弹性势能增加(3)W 弹＝－ΔE p ＝E p1－E p2只有重力、弹簧弹力做功机械能不变化机械能守恒，ΔE ＝0除重力和弹簧弹力之外的其他力做的功机械能变化(1)其他力做多少正功，物体的机械能就增加多少(2)其他力做多少负功，物体的机械能就减少多少(3)W 其他＝ΔE一对相互作用的滑动摩擦力的总功机械能减少内能增加(1)作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功，系统内能增加(2)摩擦生热Q ＝F f x 相对安培力做功电能变化(1)克服安培力做的功等于电能增加量(2)W 克安＝E 电二、能量守恒定律1.思考判断(1)力对物体做了多少功，物体就具有多少能。
(×)(2)能量在转移或转化过程中，其总量会不断减少。
(×)(3)在物体的机械能减少的过程中，动能有可能是增大的。
(√)(4)滑动摩擦力做功时，一定会引起机械能的转化。
(√)(5)除重力以外的其他力做的功等于物体动能的改变量。
(×)(6)克服与势能有关的力(重力、弹簧弹力、静电力)做的功等于对应势能的增加量。
(√)2.如图1所示，一固定斜面的倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于0.8g(g为重力加速度大小)，物块上升的最大高度为H，则此过程中()图1A.物块的重力势能减少了mgHB.物块的动能损失了1.6mgHC.物块的机械能损失了0.8mgHD.物块克服摩擦力做功0.8mgH答案B考点一功能关系的理解和应用1.功的正负与能量增减的对应关系(1)物体动能的增加与减少要看合外力对物体做正功还是做负功。
能量守恒定律课件(23张ppt)
热力学第二定律
热力学第二定律指出，不可能从 单一热源吸收热量并完全转换为 有用的功而不产生其他影响。这
限制了热机的效率。
电磁波的产生与传播
电磁波的产生
电磁波是由电荷或电流的振动产生的波动现象。振荡的电 荷或电流产生电场，而振荡的电场产生磁场，两者相互激 发形成电磁波。
电磁波的传播
电磁波在空间中以波动的形式传播，其传播速度等于光速。 电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
能量守恒定律具有方向性、守恒 性、不可创性和不可逾越性。
能量守恒定律的重要性
科学研究基础
人类生活影响
能量守恒定律是物理学、化学、生物学 等学科研究的基础，为科学家们提供了 研究物质运动和相互作用的共同框架。
能量守恒定律深刻影响着人类的生产和生 活方式，如能源利用、交通出行、工业生 产等，推动着人类社会的进步和发展。
微观领域
在微观领域，能量守恒定律适用 于原子和分子的运动和相互作用 ，如化学反应、核反应等。
相对论领域
在相对论领域，能量守恒定律适用 于高速运动和高能物理现象，如相
对论效应和量子力学效应等。
02
能量守恒定律的原理
能量转换与守恒
能量是物体做功的能力，可以 表现为多种形式，如机械能、 电能、化学能等。
03
节能意义
节能有助于减少能源消耗，降低环境污染，促进可持续发展。
动力机械与热机
动力机械
动力机械是利用能量转换原理将 一种形式的能量转换为另一种形 式的能量的机械装置。例如，内 燃机将燃料化学能转换为机械能。
热机
热机是一种将热能转换为机械能 的装置，如蒸汽机、汽轮机、内 燃机等。热机的效率受卡诺循环
能量守恒定律课件
高中物理 第七章 第10节 能量守恒定律与能源(含解析)
能量守恒定律与能源一、能量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄①1．建立能量守恒定律的两类重要事实(1)确认了永动机的不可能性。
(2)发现了各种自然现象之间的相互联系与转化。
2．定律内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
3．机械能守恒定律与能量守恒定律的关系机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律在特定背景下的一种特殊表现形式。
[说明]能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃。
它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。
①[填一填]指出下列现象中能量的转化或转移情况：(1)植物的光合作用；________________________________________________________________________(2)雨天时出现雷电；________________________________________________________________________(3)人在跑步时，身体发热；________________________________________________________________________(4)手摇发电机发电使灯泡发光；________________________________________________________________________(5)风吹动帆船前进。
________________________________________________________________________ 解析：(1)植物利用太阳光进行化学合成，是光能转化为化学能；(2)出现雷电时，发出震耳欲聋的响声、耀眼的强光并放出热量，是电能变为声波能、内能和光能；(3)人跑步时身体发热，是身体剧烈运动时，加速人体内新陈代谢的生理机能，是人体内储存的化学能转化为内能；(4)发电机的动能转化为电能，电能使灯泡发光，是机械能转化为电能，电能转化为灯丝的光能和内能；(5)空气的流动形成风，风具有机械能，帆船前进具有的仍是机械能，是风的机械能转移给帆船，是机械能的转移。
高中物理第二章能的转化与守恒第3节能量守恒定律第2课时能量守恒定律课件鲁科版必修2
[澄清微点]
(1)合力为零，物体的机械能一定守恒。
(×)
(2)合力做功为零，物体的机械能一定守恒。
( ×)
(3)只有重力做功，物体的机械能一定守恒。
( √)
(4)物体向上运动时，机械能也可能守恒。
( √)
4．条件：只有重力对物体做功，与运动方向和轨迹的曲、 直无关。
5．表达式： (1)12mv12＋mgh1＝ 12mv22＋mgh2 或 Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2。 (2)mgh1－mgh2＝12mv22－12mv12 即 ΔEp 减＝ ΔEk 增 。
二、能量守恒定律
1．机械能的变化：除重力以外的其他力对物体做功时，物 体的机械能就会发生变化。
探规寻律
应用机械能守恒定律解题的基本步骤 (1)根据题意，选取研究对象(物体或系统)。 (2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在运动过程中 的受力情况，弄清各力的做功情况，判断是否符合机械能守恒 的条件。 (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象的运动过程的初状 态和末状态的机械能(包括动能和势能)。 (4)根据机械能守恒定律列方程求解
3. (多选)如图 2-3-13 所示，在两个质量分别为 m 和 2m
的小球 a 和 b 之间，用一根长为 L 的轻杆连接(杆
的质量不计)，两小球可绕穿过杆中心 O 的水平轴
无摩擦地转动。现让轻杆处于水平位置，然后无初 图 2-3-13
速度释放，重球 b 向下，轻球 a 向上，产生转动，在杆转至竖
[即时应用]
1．如图 2-3-15 所示，轻质弹簧下悬挂一个小球， 手掌 托小球使之缓慢上移， 弹簧恢复原长时迅速撤去手
能量守恒定律与能源PPT精品课件
合外力做功 除重力、系统内弹力以外的其 他力做功 两物体间滑动摩擦力对物体系 统做功
能量转化 重力势能的改变 弹性势能的改变
动能的改变 机械能的改变
内能的改变
关系式 WG=-ΔEp WF=-ΔEp W合=ΔEk W=ΔE机
Ff·x相对=Q
【典例示范】(多选)(2015·全国卷Ⅱ)如图，滑块a、b的质量均为m， a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通 过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质 点，重力加速度大小为g，则( ) A.a落地前，轻杆对b一直做正功 B.a落地时速度大小为 C.a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
可
2
2
判断WF2<4WF1，故选项C正确。
3.(2013·海南高考)一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾 角α=30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时， 其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J。不计空气阻力，重力 加速度g取10m/s2，求： (1)物体向上运动时加速度的大小。 (2)物体返回斜坡底端时的动能。
【解题探究】
(1)能量守恒定律的根本原因：能量既不会凭空_____，也不会凭空 产生
_____。 消失 (2)这里的永动机是指一种什么样的“机器”？
提示：这里的永动机是指不消耗能量而能永远对外做功的机器。
【正确解答】选C。永动机是不消耗或少消耗能量，可以大量对外做 功的装置，违背能量守恒定律，A错误。能量不可能凭空消失，B错误。 能量也不可能凭空产生，C正确，D错误。
10 能量守恒定律与能源
一、能量守恒定律
1.建立能量守恒定律的两个重要事实：
(1)确认了永动机的__(A.可能 B.不可能)性。 B
初中物理能量的转化和守恒讲课文档
太阳帆（光照产生压强）
太阳能电池板
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第二十五页，共36页。
8、光能转化为化学能：
AgBr见光分解
9、机械能转化为内能：
摩擦生热
10、机械能转化为光能：（间接转化）
11、机械能转化为电能：
发电机
12、机械能转化为化学能：（间接转化）
13、电能转化为内能：
32
想一想
分析一下，想象中的 永动机会实现吗？
据能量守恒定律可知， 不会实现
33
第三十三页，共36页。
在某密闭隔热的房间内有一电冰箱，现接通电源使
电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，则过段时间后室
内的温度将（ ）
A．降低
B．不变
C．升高
D．无法判断
自由运动的滚摆，每次上升的高度逐渐减小，下列说法正确的 是 （）
1、化学能
1）燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧时产生的光 和热就来源于燃料储存的化学能。
2）食物也具有化学能，人们的生活、工作所消耗的 能量就来源于食物里储存的化学能。
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第五页，共36页。
2、核 能
通过转化其质量从原子核释放的能量
6
第六页，共36页。
3、常见的能量形式还有：
机械能、内 能、电 能、光 能、太阳 能、生物能、原子能 等
再想一想：
第三十一页，共36页。
当人造地球卫星从近地点向 远地点运动时，它的高度 （ ），重力势能（ ）， 速度（ ），动能（ ）， 机械能总量。
如果只有动能和势能相互转 化，机械能的总和不变，也 就是说，机械能守恒。
31
第三十二页，共36页。
掉在地上的乒 乓球为什么越
高中物理必修三机械能 能量守恒定律讲义
高中物理必修三机械能能量守恒定律讲义一、概述本讲义主要介绍了高中物理必修三中的机械能和能量守恒定律。
通过研究这一部分的内容，我们将了解机械能的概念以及能量守恒定律的应用。
二、机械能1. 机械能的定义机械能是指物体在运动过程中所具有的动能和势能的总和。
动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置关系而具有的能量。
2. 动能动能的定义为$E_k = \frac{1}{2} mv^2$，其中$E_k$表示动能，$m$表示物体的质量，$v$表示物体的速度。
3. 势能势能可以分为重力势能和弹性势能两种。
- 重力势能的定义为$E_p = mgh$，其中$E_p$表示重力势能，$m$表示物体的质量，$g$表示重力加速度，$h$表示物体的高度。
- 弹性势能的定义为$E_p = \frac{1}{2} kx^2$，其中$E_p$表示弹性势能，$k$表示弹簧的劲度系数，$x$表示弹簧的变形量。
三、能量守恒定律能量守恒定律是指在一个孤立系统中，能量总量保持不变。
这意味着物体在运动过程中，动能的增加必然伴随着势能的减少，反之亦然。
四、应用实例能量守恒定律在实际生活中有着广泛的应用。
以下是一些相关实例：1. 坠落物体：当物体从高处坠落时，重力势能减少而动能增加。
2. 弹簧振动：弹簧在振动过程中，动能和弹性势能相互转化。
3. 滑雪：滑雪过程中，重力势能转化为动能。
五、总结通过本讲义的研究，我们了解到了机械能的概念和能量守恒定律的应用。
能量守恒定律在物理学中起着重要的作用，并可以应用于各种实际问题的解决中。
以上就是高中物理必修三中关于机械能和能量守恒定律的讲义内容总结。
参考资料：- 高中物理必修三教材。
《能的转化与能量守恒》能源与能量守恒定律PPT课件
第二十章 能源与能量守恒定律能的转化与能源自守恒新课引入知识回顾：
什么叫能量？
（1）物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量简称“能”。
（2）自然界的能量有机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等多种形式。
人们发现，自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到其他物体，而且在一定条件下，形式不同的能量之间还可以相互转化。
学习目标
知识讲解
一、能的转移和转化
活动1 能量的转移
如图所示是一些能量转移的实例，你能说出各例中是什么能量发生了转移吗？
内能
机械能
电能
知识讲解
活动2 能量的转化
能量不仅可以转移，而且各种形式的能量在一定条件下还可以相互转化。
另外，当木材、煤、石油和天然气等物质燃烧时，它们的化学能就会转化为内能和光能。绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能……
各种能都能够做功，做功的过程就是能量转化的过程。
说一说
放在桌上的热水袋冷却，热水的内能消失了吗？
能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式．或者从一个物体转移到另外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．
讨论交流课文P81页活动1 能量的转移
各种形式的是可以相互转化的
风能转化为电能
讨论交流课文P82页活动2 能量的转化
各种形式的是可以相互转化的
机械能转化为电能
各种形式的是可以相互转化的
电能转化为内能
充电器充电
电能转化为化学能
各种形式的是可以相互转化的
电能转化为机械能
各种形式的是可以相互转化的
高考一轮复习 第4讲 功能关系 能量守恒定律 课件
1.能的概念：一个物体能对外做功 ，这个物体就具有能量。
2.功能关系：
(1)功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发 生了转化。
(2)做功的过程一定伴随着能量转化，而且能量转化必通 过做功来实现。
3.几种常见的功能关系
(1)合力做功等于物体动能的改变，即
W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk(动能定理)。
3.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在 一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态 下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100
J.韩晓鹏在此过程中 ( C )
A.动能增加了1 900 J B.动能增加了2 000 J C.重力势能减小了1 900 J D.重力势能减小了2 000 J
5
二、能量守恒定律
1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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别的 物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
2．表达式： (1)从不同状态看，E初＝E末。 (2)从能的转化角度看，ΔE增＝ΔE减。 (3)从能的转移角度看，ΔEA增＝ΔEB减。
典例1 (2020·四川模拟)(多选)如图所示,质量为m的物体
(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运
动的加速度为 3 g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这
5
个过程中( )
A.摩擦力做功-
1 10
mgh
B.物体的重力势能增加了mgh
C.物体的动能损失了mgh
D.物体的机械能损失了 1 mgh
(2)功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现到不 同的力做功对应不同形式的能转化，具有一一对应关系；二是 做功的多少与能量转化的多少在数量上相等。
高中物理 第7章 第10节 能量守恒定律与能源课件 新人教版必修2
能量(néngliàng)守恒定 律与能源
学习目标： 理解(lǐjiě)能量守恒定律，知道能源和能量耗散。
第一页，共24页。
重点难点
重点 1.能量守恒定律的内容。 2.应用能量守恒定律解决问题。 难点 1.理解(lǐjiě)能量守恒定律的确切含义。 2.能量转化的方向性。
第二页，共24页。
功 重力做功
弹力做功
合力做功
除重力（或系 统内弹力）外
其他力做功
正功 负功 正功 负功 正功 负功
正功
负功
能的变化
重力势能减少 重力势能增加
重力势能变化
弹性势能减少 弹性势能增加
弹性势能变化
动能增加 动能减少
动能变化
机械能增加 机械能减少
机械能变化
表达式
第八页，共24页。
提出(tí chū) 4.能量问守题恒定律的内容是怎样表述的？
第十八页，共24页。
典型
(diǎ 例4（多选）下列判断正确的是（ ）
nxín
g)例 A.电能不可能全部(quánbù)变为内能
题
B.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部 (quánbù)变为电能 C.热机中，燃气内能不可能全部(quánbù)变为机械 能 D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递 给高温物体
结论：原因是纸带和打点计时器之间的摩擦力及空气阻力做功，但能量没有消失，它是 有一部分机械能转化为内能了。
第五页，共24页。
提出(tí chū) 问题
2.生活中还有很多能量转化(zhuǎnhuà)或转移的例子，请 同学们举出几例，并说明其中的能量转化(zhuǎnhuà)或转 移过程?
结论：（1）风吹树枝摆动→空气的机械能转移到柳枝上；（2）放在火炉旁的冰融化 变热→内能(nèi nénɡ)由火炉转移到冰；（3）电流通过灯泡，灯泡发光→电能转化为 光能和内能(nèi nénɡ)；（4）植物进行光合作用→光能转化为化学能。
《能量与能量守恒》 讲义
《能量与能量守恒》讲义一、能量的概念在我们生活的这个世界里，能量是一个无处不在却又常常被我们忽视的概念。
那到底什么是能量呢？简单来说，能量就是使物体能够做功的能力。
想象一下，一辆飞驰的汽车能够带着我们快速到达目的地，这是因为汽车的发动机提供了能量，让它能够克服阻力并移动。
再比如，我们点亮一盏灯，灯泡发光照亮房间，这也是因为电能被转化为光能，发挥了作用。
能量的形式多种多样，有大家熟知的机械能、内能、电能、光能、化学能等等。
机械能包括物体的动能和势能，比如飞行中的篮球具有动能，而被举高的杠铃具有重力势能。
内能则是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，烧热的水温度升高，内能增加。
电能就不用多说啦，我们日常使用的电器都依靠电能来工作。
光能，像太阳发出的光给地球带来温暖和光明，就是光能的体现。
而化学能存在于燃料、食物等物质中，当它们发生化学反应时，化学能就会释放出来。
二、不同形式能量的相互转化能量不仅形式多样，而且还能够在不同形式之间相互转化。
比如，水电站里，水从高处落下，带动水轮机转动，将水的重力势能转化为水轮机的机械能，水轮机再带动发电机发电，机械能又进一步转化为电能。
在我们跑步的时候，身体里储存的化学能转化为肌肉运动的机械能，同时也会有一部分转化为内能，让我们的身体发热。
冬天里，我们点燃一堆篝火取暖，木材中储存的化学能转化为光能和内能。
又比如，太阳能热水器将太阳能转化为水的内能，使水温升高；风力发电则是把风的动能转化为电能。
这些例子都充分说明了不同形式的能量之间是可以相互转化的。
三、能量守恒定律在众多关于能量的规律中，能量守恒定律是最为重要的一个。
它指出：在一个封闭的系统中，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会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，而能量的总量保持不变。
这个定律就像是一个永恒不变的真理，无论在自然界还是在人类的生产生活中，都始终成立。
比如，在一个没有摩擦的理想环境中，一个摆球从高处摆向低处，重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，但总的机械能不变。
第24课 能量守恒和能源
1．(2019·宁波)下列实验中，为了说明“ 对物体做功，物体
内能增加” 的是
()
图 241 A．图甲：手帕摩擦塑料丝后，塑料丝散开 B．图乙：缝衣针与磁铁摩擦后，有了磁性 C．图丙：加热后，水蒸气把木塞冲出试管 D．图丁：迅速下压活塞后，浸过乙醚的棉花燃烧 【答案】 D
2．(2019·内江)关于核聚变，下列说法正确的是 ( ) A．原子核必须在超高温下才能发生聚变 B．任何两个原子核都可以发生聚变 C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变 D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电
一、内能 1．克服摩擦做功与物体内能改变的关系：
(1)内能：所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做 物体的内能(热能)。
(2)任何物体都具有内能，其大小与质量、状态、温度 等有关，物体温度高，内部分子热运动越激烈，物 体的内能越大。
(3)摩擦生热说明，物体克服摩擦阻力做功，内能增加。
2．改变内能的方法有两种：做功和热传递。做功的实质 是内能与其他形式能之间的转化。对物体做功，物体 的内能增加；物体对外做功，物体的内能减少。热传 递实质是内能在物体间的转移。注意：做功和热传递 对改变物体的内能是等效的。
5．举例说出化学能和内能的转化：在化学反应中伴随着 能量的变化，主要表现形式为化学反应中放出热量(即 放热反应)或吸收热量(即吸热反应)。
6．汽油机的工作过程及能量转化：汽油机工作的每一个 循环都由吸气、压缩、做功、排气四冲程组成，其中 做功冲程是将内能转化为机械能，而压缩冲程是将机 械能转化为内能。
()
A．通过热传递转化为大气的内能
B．通过重力做功转化为大气的内能
C．通过摩擦做功转化为大气的内能
D．通过重力做功转化为残骸的内能 【解析】“天宫一号”再入大气层时，高度减小，重力势能
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学生： 科目： 科学 第 一 阶段第 4 次课 教师： 课 题能的转化与能量守恒 教学目标1、掌握杠杆原理2、掌握机械能守恒、能量守恒 重点、难点 机械能的各类、相互转化与守恒、杠杆原理及应用考点及考试要求1、杠杆原理2、机械能和类3、机械能守恒、能量的转化与守恒 教学内容知识框架（一）列举能的多种形式_____________________________________________________（二）机械能1·物体由于________而具有的能叫动能（221mv E k =），物体的_________越大，_________越大，动能就越大。
2·物体由于被__________而具有的能叫重力势能（mgh E p =）。
物体被举得_________，质量越大，它的势能就越大;物体由于发生_______________而具有的能叫弹性势能，弹性物体的_________________越大，它的弹性势能就越大。
重力势能与弹性势能都属于势能。
3·动能和势能统称为_______________。
·物体的动能和势能相互转化时，如果不受阻力，机械能的总量___________。
这个规律就是所谓的机械能守恒定律。
（三）机械功1·做功包括两个必要的因素：①是__________________________；②是_________________________________________。
2·功的计算公式是________________，功的国际单位是_______。
3·能用功的公式进行简单计算（限于力和运动同一直线方向的情况）4·如果一个物体能够做功，这个物体就具有__________，做功伴随__________的转化（转移）；能量的单位和功的单位都是________。
（四）杠杆1·在力的作用下如果能绕______________转动的物体，叫杠杆；杠杆转动时的固定点叫__________，使杠杆转动的力F1叫__________，阻碍杠杆转动的力F2叫_______，从支点到动力作用线的垂直距离叫________，从支点到阻力作用线的垂直距离叫_________。
2·能绘制杠杆的力臂3·杠杆的平衡是指杠杆_______________或_______________________。
杠杆的平衡条件是___________________________。
研究杠杆的平衡条件时，实验前必须先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在____________位置平衡，以便 从杠杆上读出力臂 。
（五）滑轮1·定滑轮不能_______，但可以_______________，它实质上是___________杠杆。
2·动滑轮可以___________，但不能______________，它实质上是_________杠杆。
3·使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提重物所用的力就是总重力的___________。
（不计绳子和和滑轮的摩擦）4·（注意）机械的功原理：任何机械都不能省功，最理想的状态就是外力对机械做的功=机械对外做的功。
（六）功率1·功率描述_________________程度，定义为_____________________________________。
2·功率的计算公式是_______________，当一个物体在拉力F 作用下，以速度v 运动时，这时拉力F 的功率P 的计算公式是____________，已知汽车的功率和运行的速度，由公式计算出来的力为“牵引力”。
国际单位是______。
功率的单位“瓦”表示 。
3·运用功率公式进行简单计算4·从能的传递和转化来说明功率练习题第1节 能量的相互转化（09浙温）15．利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（ ） A ．化学能→内能→电能 D ．太阳能→内能→电能C.核能→内能→电能 D ．电能→太阳能→内能（09浙绍）26．根据规划，中国将在2010年发射“天宫一号”空间站，深入进行科学探索，空间站外部装有的太阳能电池板将_ _能转化为电能，以保证站内电能供应。
（2010．浙江绍兴）2．下列有关能量转化的叙述，不正确的是( )A.射箭是将势能转化成动能B.核电站发电是将核能转化成电能C.蓄电池充电是将化学能转化成电能D.钻木取火是将机械能转化成内能（2010．浙江嘉兴）24．人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量”、 “类比”、“模型”等，下面两个例子都运用了上述 ▲ 的方法说明分子也具有动能和势能。
（2011温州卷）24．某晶牌变色眼镜的镜片在强光下会变成暗棕色，当光线变暗时，镜片几乎变成无色透明。
原来，变色眼镜是在普通镜片中加入了适量的溴化银和氧化铜的微晶粒。
(1)当强光照射时，溴化银分解为银和溴，使镜片呈现暗棕色。
此过程中，光能转化成________能。
第2节 能量转化的量度（09浙绍）7．要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的( )A.质量B.通过的楼梯高度C.通过的路程D.上楼梯所用的时间（09浙丽）27. 青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W ，则你在考试的2小时内，心脏做功约为 ▲ J ，用这些功可以让一个质量为50kg 的物体匀速升高 ▲ m 。
运动着的乒乓球有动能， 运动着的分子也具有动能 地球与月球间相互吸引具有势能，互相吸引的分子也具有势能（第24题图）(09浙嘉)36．沪杭高速铁路日前正式开工建设，嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上，为了节约拆迁成本，他采用了整体平移的新技术，为“高铁”建设让路，见右图。
(1)平移过程中，用推力为4×106牛的机械推动别墅缓慢平移了50米，机械对别墅做了多少功?(2)这幢别墅质量达2×106千克，而地面能承受的最大压强不能超过5×105帕，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积?(g＝10牛／千克)（09浙绍）29．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。
则第2秒末时，物体处于____状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是___焦耳。
(09浙教杭)35. (7分）杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。
施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重（如右图所示）。
若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求：(1)工人使用滑轮组时做的有用功为焦。
(2）工人拉绳子的力为牛；拉力的功率为瓦。
(3)滑轮组的机械效率为（2010．浙江衢州）26．上海世博会浙江馆内有一只直径8米的“青瓷巨碗”，内装6吨“水”。
在灯光下，青瓷碗内碧波荡漾，伴随着悠扬悦耳的丝竹，游客宛若置身如画江南。
(1)游客看到碧波荡漾的“水”面，是因为“水”面对灯光的▲；(2)围绕“青瓷巨碗”的是一个巨大的环形升降台，游客在升降台上站成一圈，升降台上升后可以同时看到“青瓷巨碗”内的景象。
在某次升降中，升降台把80名游客匀速升高3米，若每位游客的质量以60千克计算，则升降台在这次上升过程中对游客所做的功为▲焦。
（2010．浙江杭州）39．氢气可被用作清洁能源，但它的制取、存储和运输都很困难。
科学家开发出一种用糖类制取氢气的新技术，有望解决这几大问题。
以这项技术为基础，未来的氢动力汽车将携带易于存储的糖类，如淀粉，其化学式是(C6H10O5)。
科学家使用由多种特殊的酶组成的混合物，将淀粉和水转变成CO2和H2的混合气体，将CO2除去后，H2进入燃料电池产生电力，驱动汽车前进。
燃料箱容量为55升的汽车可携带约27千克淀粉和21千克的水，完全转变，可以产生4千克氢气，其余为CO2。
根据以上材料，请回答下列问题：(l)利用该项技术，汽车运动时时的机械能最终由下列哪种能量转化而来▲A．化学能B．太阳能C．电能D．热能(2)混合物中的酶具有高效性、多样性和▲性。
(3)请根据质量守恒定律配平淀粉和水反应的化学方程式(4)若一辆氢动力汽车正常行驶时，功率是70千瓦，氢气的热值是1.4×108焦／千克，燃料电池的能量转化效率是50%，在阻力不变和不考虑其它能量损耗时，要使该车能正常行驶，汽车每小时至少消耗氢气▲千克(5)这种技术的实用化，还存在较多的问题，如在汽车中怎样除去混合气体中的CO2就是问题之一。
有人提出了下列：①将混合气体通过澄清石灰，②将混合气体通过溶质质量：③在常温下对混合气体加压，使之液化分离（在20℃时，将CO2加压到5.73×106Pa，即会液化；氢气在-239. 96℃以上温度时，加高压也不会液化）。
从实用的角度考虑，理论上你认为哪种方案更适合在氢动力汽车上应用（填序号）。
第3节认识简单机械（2010．浙江绍兴）19．如图，用测力计将长杆一端A微微抬离地面，测力计示数是F1；同理，用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面，测力计示数是F2。
则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)( )A．(F1+F2)/2 B．F1+F2C．F1/F2D.F1×F2（2010．浙江金华）9．一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出。
比较这两个装置，下列说法正确的是A．甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力 B．甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力C．甲安装的是动滑轮，能省力 D．乙安装的是动滑轮，能省力（2010．浙江嘉兴）31．为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验，小明右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部（肱二头肌），将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。
请你结合如图所示，利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因。
（2010.浙江杭州）27．如图，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。
已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位板的左端。
现两个小孩均以0.1米／秒的速度同时向右慢慢移动，秒时间后平板开始转动；乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为瓦。
（g=10牛／千克）（2011杭州卷）27. (5分）如图所示，小王用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G l > G2，则所用的拉力F1F2（选填“＞”、“＜”或“=”），其机械教率η1η2填“＞”、“＜”或“=’）（第31题图）（2011义乌卷）19．如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。