人教版高一物理必修2第七章7.10能量守恒定律与能源课件_3
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人教版高中物理必修二7.10《能量守恒定律与能源》ppt课件
B．克服摩擦力做功14mgh
C．动能损失了32mgh
D．机械能损失了12mgh
图7－10－3
答案 CD
解析 设过程中重力势能增加了 mgh，故 A 错误；加速度 a ＝34g＝mgsin m30°＋f，摩擦力 f＝14mg，物体在斜面上能够上 升的最大高度为 h，发生的位移为 2h，则克服摩擦力做功 m2gh，故 B 错误；由动能定理可知，动能损失量为合外力做 的功的大小，所以ΔEk＝F 合·2h＝m·34g×2h＝32mgh，故 C 正确；机械能的损失量为 fs＝14mg·2h＝12mgh，故 D 正确．
再见
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
二、能源和能量耗散 1．能源：能源是人类社会活动的物质基础．人类对能源的利
用大致经历了三个时期，即_柴__薪__时__期__、_煤__炭__时__期__、石油 时期． 2．能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不 会再次自动聚集起来供人类重新利用．如电池中的化学能 转化为电能，电能又通过灯泡转化成_内__能__和__光__能__，
【例1】 某地平均风速为5 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3， 有一风车，它的风叶转动时可形成半径为12 m的圆面．如 果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能，则该 风车带动的发电机功率是多大？
答案 3.4 kW
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蹦极运动
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跳台滑雪
问题1：如图所示，设运动员质量为50kg，由A点沿水平方向
跃起，在B点着陆。测得运动员起跳的速度 v0=20m/s，AB山
坡的竖直高度为10m（不计空气阻力，g取10m/s 2）试求运动
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7.10 能量守恒定律与能源
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蹦极运动
问题2：蹦极是一项户外休闲活动．跳跃者（质量为
50kg）站在约150米高度的位置．请分析跳跃者从高处 下落到橡皮绳自然下垂（即o点）时、再从自然下垂 到最低点（即B点）时各种能量的转化情况。（假定 空气阻力可忽略，跳跃者可视为质点,开始下落在竖直 方向上，A点为弹力等于重力的点）
拓展1：蹦极运动员下落的最大动能、最大重力势能和橡
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新人教 必修二高中物理7.10《能量守恒定律与能源》课件
二、能源和能量耗散
1. 能源：指能够提供可利用能量的物质。 2. 人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期，煤 炭时期，石油时期。
3. 能量耗散：内能一旦流散出去，就无法自动聚集起来 供人类重新利用。
能量耗散表明
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。但是在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。
第七章：机械能守恒定律
第 10 节：能量守恒定律与能源
1.了解各种不同形式的能,知道能量是一个重要的物理量。
2.知道确立能量守恒定律的两类重要事实。
3.能够叙述能量守恒定律的内容,会用能量守恒的观点分析、 解释一些实际问题。
4.认识建立能量守恒定律的重大意义。
5.了解能量耗散,了解自然界宏观过程中能量守恒以及能量转 化和转移的方向性,认识提高能量利用效率的重要性。
1. 下列说法中正确的是 ( ABCD )
A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的 B. 做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移） C. 某种形式的能量增加 10 J，一定有其他形式的能量 减少 10 J D. 某个物体的能量减少 10 J，一定有其他物体的能量 增加 10 J
2. 自由摆动的秋千幅度越来越小，直至最后停止摆动，
对于该过程，下列说法正确的是 ( C )
A. 机械能守恒 B. 能量正在消失 C. 减少的机械能转化为内能 D. 只有动能和势能相互转化
3. 一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量
的变化情况是 ( B )
A. 重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小 B. 重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变 C. 重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加 D. 重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变
人教版高中物理必修二 7.10能量守恒定律与能源PPT(共41页)
教学重点
能量守恒定律的内容 应用能量守恒定律解决问题
教学难点
理解能量守恒定律的确切含义 能量转化的方向性
能量
能量都有哪些形式？
动能
重力势能
弹性势能
机械能 除了上述的这些，能量还有哪些形式？
能量的概念： 一个物体能够 对外做功，我 们就说这个物 体具有能量
能量
太阳能
化学能
电能
风能
热能
潮汐能
地热能
能量守恒定律
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
历史上，能量守恒定律是如何被最终确定的呢？
人教版高中物理必修二 7.10能量守恒定律与能源(共41张P PT)
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能量守恒定律的历史发展过程
另一方面，科学家们一直在关注自然现象之间的普遍联系
1801年 戴维发现电流的化学效应（电荷化学的联系）
1820年 奥斯特发现电流的磁效应（电和磁的联系）
1821年 塞贝克发现温差电现象（热和电的联系）
1831年 法拉第发现电磁感应现象（电和磁的联系）
1840年 焦耳发现电流的热效应（电和热的联系）
能量守恒定律的历史发展过程
使得能量守恒定律最后确立的两类重要事实是： 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
人教版高中物理必修二 7.10能量守恒定律与能源(共41张P PT)
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能量守恒定律的历史发展过程
能量守恒定律与能源
人教版物理必修2教学课件：7.10 能量守恒定律与能源 (共18张PPT)
A选项是指不同形式的能量间在转化，转化过程中 是守恒的．B选项是指能量在不同的物体间发生转移， 转移过程中是守恒的．这正好是能量守恒定律的两个 方面——转化与转移．任何永动机都是不可能制成的， 它违背了能量守恒定律，所以ABC正确．D选项中石 子的机械能在变化，比如受空气阻力作用，机械能可 能要减少，但机械能并没有消失，能量守恒定律表明 能量既不能创生，也不能消失．故D是错的．
④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空 气，改变了成分使环境恶化
A.①③
B.①④
C.②③ D.②④
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午3时35分21.11.2115:35November 21, 2021
7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不 堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月21日星期日3时35分11秒15: 35:1121 November 2021
我们知道能量的形式：
机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、 原子能等．
讨论与思考：
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
太阳能的利用：太阳能转化为电能
内燃机车：内能转化机械能
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
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空 气，改变了成分使环境恶化
A.①③
B.①④
C.②③ D.②④
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午3时35分21.11.2115:35November 21, 2021
7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不 堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月21日星期日3时35分11秒15: 35:1121 November 2021
我们知道能量的形式：
机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、 原子能等．
讨论与思考：
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
太阳能的利用：太阳能转化为电能
内燃机车：内能转化机械能
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
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
人教版高中物理必修二7.10能量守恒定律和能源(共19张ppt)
到与传送带的速度相同.求:
A
(1).滑块到达底端B时的速度
m
(2).滑块与传送带间的动摩 h 擦因素
B
v0
C
(3).此过程中,由于克服摩擦
力做功而产生的热量Q
L
例2.小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因素为μ ,水平 面光滑;坡道顶端距水平面的高度为h,倾角为θ ;物块从坡道进 入水平轨道时,在底端O处无机械能损失,重力加速度为g.将轻弹 簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,另一自由端恰好位于 坡道的底端O点,如图所示,物块A从坡顶由静止滑下,求:
高温物体
热量Q能自发传 热量Q不能自发传
低温物体
5.机械能和内能转化过程的方向性
机械能是可以全部转化为内能的，但在任何情况 下都不可能把从高温物体吸收的热量全部转变为有 用的机械能，而且工作物质本身又到原来的状态。 即内能不可能全部转化为机能，同时不引起其他变 化。
机械能
可自发且完全转变 不可自发且不能完全转变
θ
图 12
1.解：因物体与盒的碰撞没有机械能损失，所以 当盒下滑时损失 的机械能全部用来克服斜面的 摩擦力做功，且最终都处于静止状态。 （4分）
设盒下移的位移为x，物体的质量为m，如图所 示。根据能量守恒定律有：
m
μ 2mgxcos θ ＝mgxsin θ ＋mg(L＋x)sin θ
x
解此方程得： x＝o.26m
3.第一类永动机不可能制成
(1).概念：不消耗能量的机器 (2).结果：无一例外地归于失败 (3).原因：违背能量守恒定律
(4).启示：人类利用和改造自然，必须遵循 自然规律
二.能源和能量耗散
1.人类对能源的利用大致经历了三个时期时期:
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在一定条件下，各种形式的能量可以相互 转化和转移
能量转移： 运动的甲钢球碰击静止的乙钢球；
在热传递过程中。 特点： 能量火力发电； 电流通过电热器时。
特点： 能量的形式发生变化
1、指出下列现象中能量的转化或转移情况： （1）人在跑步时，身体发热（ 化学能转化为内能 ） （2）风吹动帆船前进（ 风的机械能转移到帆船上 ） （3）放在火炉旁的冷水变热（ 内能由火炉转移给水） （4）电流通过灯泡，灯泡发光（ 电能转化为光能 ） （5）植物进行光合作用（ 光能转化为化学能 ）
②定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝△E减
③说明： a.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一， 是学习物理学的一条主线。 b.要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪 些转化和转移。 c.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Q＝FL相
第七章 机械能守恒定律
第十节 能量守恒定律与能源
我们已经学过了好几种形式的能量了，那么到底 如何定义能量呢？
一.能量的概念
一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有 能量。
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的 ． 机械能对应机械运动，内能对应大量微观粒子的热 运动…….
我们知道能量的形式：
机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、 原子能等．
讨论与思考：
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
太阳能的利用：太阳能转化为电能
内燃机车：内能转化机械能
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
三、能的转化
不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互 转化，而且在转化过程中总量保持不变。
人教版高中物理必修2 7.10 能量守恒定律与能源-课件(共31张PPT)
练 习：
下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是
（ AB）C
A、某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B、某个物体的能减少．必然有其他物体的能增加 C、不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器— 永动机是不可能制成的 D、石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械 能消失了
思考与讨论
• 既然能量是守恒的,不可能消失,为什么我们还要节 约能源?
3．能量转化的方向性与节约能源的必要性． 能量耗散反映了能量转化的宏观过程具有方向性， 所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，所以自然 界的能量虽然守恒，但还是很有必要节约能源．
• 能量耗散
➢能量转化具有方向性 ➢环境污染
节约能源！
能源应用与环境保护
大气污染
高大的烟囱吐着金黄色的烟尘
这是在哪儿 呢？
力做功 能的变化
定量关系
只有重力、弹 不引起机械
簧弹力做功
能变化
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＝ΔE
一对相互作用 的滑动摩擦力
的总功
内能变化
(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)Q＝Ff·L相对
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：
WG m gh1 m gh2
由以上两式可以得到：
Wf
1 2
m v22
1 2
m v12
m
gh2
m gh1
新人教版 必修二高中物理7.10 能量守恒定律与能源 课件(共20张PPT)
4.一物体，以6m/s的初速度沿某一斜面底端 上滑后又折回，折回到斜面底端时的速度 大小为4m/s。试求物体沿斜面上滑的最大 高度。（g取10m/s2）
B A m V0
C
解:由A→B根据能量转化守恒定律 ΔE减 = ΔE增
得 mv02/2 = mgh + Q 由B→C根据能量转化守恒定律 得 mgh = mv`2/2 + Q 联立得 h = 1.3m
基 2.试求以下三小球沿光滑轨道自由下落相同 本 高度的末速度大小
物
理 思
解法一:利用牛顿定 律可求 解V1、V2， 但不能求解V3。
想
解法二:利用能量守恒定律 根据 E初 = E末 得： m g h 1 m v 2
2
v1 v2 3 2 gh
3.如图所示，质量为m的物体从高为h的斜面顶端A处由 静止滑下到斜面底端B，再沿水平面运动到C点停止。
。2021年3月16日星期二2021/3/162021/3/162021/3/16
❖ 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021
❖ 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/162021/3/16March 16, 2021
❖
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/162021/3/162021/3/162021/3/16
谢谢观看
如果时不守，恒系，统原的因机械
B
匀 速 下
是什能么，不机守械恒能。是外力 怎对样物变体化的做?正功，
匀 速 上
落
升
物体机械能增加；
人教版高一物理必修二第七章 7.10 能量守恒定律和能源 课件(共28张PPT)
（1）并不矛盾； （2）能量的总量没减少； （3）品质上降低了，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 反映出自然界中宏观过程的方向性．
内能总是自发地从高温 物体向低温物体转移
而不会自发的由低温物 体向高温物体转移
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
内能总是自发地从高温 物体向低温物体转移
而不会自发的由低温物 体向高温物体转移
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
例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有370/0通过 发动机散热系统排除，370/0直接由排气管排出，有260/0变为 发动机输出的机械能
❖ 机械能守恒定律是更普遍的能量守恒定律的特 定条件下一种表现形式。
❖ 能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然 的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期 发展和进步的结果．它是最普遍、最重要、 最可靠的自然规律之一。
❖ 恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟 大的运动基本规律”，认为它的发现是19世 纪自然科学的三大发现之一。
自主学习展示：
二组：1-（1） 四组：1-（2） 六组：3-（1）（2） 五组：3-（3）（4） 九组：3-（5）（6） 八组：3-（7）（8）
点评： 一组
探究一：机械能守恒定律和能量守恒定律
❖ 机械能守恒定律的条件：只有重力或（系统内）弹力 做功。
❖ 能量守恒定律：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，在转化和 转移过程中，能量的总量保持不变.
二组：1-（1） 四组：1-（2） 六组：3-（1）（2） 五组：3-（3）（4） 九组：3-（5）（6） 八组：3-（7）（8）
（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 反映出自然界中宏观过程的方向性．
内能总是自发地从高温 物体向低温物体转移
而不会自发的由低温物 体向高温物体转移
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
内能总是自发地从高温 物体向低温物体转移
而不会自发的由低温物 体向高温物体转移
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
例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有370/0通过 发动机散热系统排除，370/0直接由排气管排出，有260/0变为 发动机输出的机械能
❖ 机械能守恒定律是更普遍的能量守恒定律的特 定条件下一种表现形式。
❖ 能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然 的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期 发展和进步的结果．它是最普遍、最重要、 最可靠的自然规律之一。
❖ 恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟 大的运动基本规律”，认为它的发现是19世 纪自然科学的三大发现之一。
自主学习展示：
二组：1-（1） 四组：1-（2） 六组：3-（1）（2） 五组：3-（3）（4） 九组：3-（5）（6） 八组：3-（7）（8）
点评： 一组
探究一：机械能守恒定律和能量守恒定律
❖ 机械能守恒定律的条件：只有重力或（系统内）弹力 做功。
❖ 能量守恒定律：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，在转化和 转移过程中，能量的总量保持不变.
二组：1-（1） 四组：1-（2） 六组：3-（1）（2） 五组：3-（3）（4） 九组：3-（5）（6） 八组：3-（7）（8）
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即学即练3 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角 θ=30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s的速率 运行。现把一质量m=10kg的工件（可看做质点）轻轻放在 皮带的底端，经时间t=1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处 ，取g=10m/s2。求：
1）工件与皮带间的动摩擦因数； 2）电动机由于传送工件多消耗的电能。
谢谢
1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。 53、能够说出的委屈，便不是委屈;能够抢走的爱人，便不是爱人。 15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。 28、春来我不先开口，哪个虫儿敢吱声。 3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力! 41、要成功，先发疯，头脑简单向前冲。 5、你必须成功，因为你不能失败。 4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。 31、有智者立长志，无志者长立志。 47、让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧! 4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。 17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。 9、遇到困难时不要抱怨，既然改变不了过去，那么就努力改变未来。 16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但 不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。 54、任何业绩的质变都来自于量变的积累。
(人教版)物理必修二：7.10《能量守恒定律与能源》ppt课件
滑动距离(或相对路程)．
预习导学
课堂讲义
预习导学
【例2】
10 能量守恒定律与能源 如图7－10－1，质量为M、长度为l的小车静止在光
滑的水平面上．质量为m的小物块(可视为质点)放在小车 的最左端．现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从 静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为 f.经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的 最右端 ( )
柴薪时期 、_________ 煤炭时期 、石油 用大致经历了三个时期，即_________
时期．
2．能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不
会再次自动聚集起来供人类重新利用．如电池中的化学能 内能和光能 ， 转化为电能，电能又通过灯泡转化成___________
预习导学
课堂讲义
预习导学
预习导学
课堂讲义
预习导学
(4)摩擦过程中产生的内能；
10 能量守恒定律与能源
(5)因传动物体电动机多消耗的电能． v2 v2 1 2 1 2 答案 (1) (2) (3) mv (4) mv 2 2 2μ g μ g (5)mv2
(1)由牛顿第二定律： μmg＝ ma，得 a＝μg v v v2 由公式 v＝ at 得 t＝ ，小木块的位移 s1＝ t＝ 2 2μg μg v2 (2)传送带始终匀速运动，路程 s2＝ vt＝ μg 1 2 (3)小木块获得的动能 Ek＝ mv 2 解析
kg/m3，有一风车，它的风叶转动时可形成半径为12 m的 圆面．如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电 能，则该风车带动的发电机功率是多大？ 答案 3.4 kW 解析 在 t 时间内作用于风车的气流质量 m＝π r2v· tρ 1 2 这些气流的动能为 mv ， 2 1 2 转变成的电能 E＝ mv × 10% 2 E 1 所以风车带动发电机的功率为 P＝ ＝ πr2ρ v3×10% t 2 代入数据得 P＝3.4 kW.
预习导学
课堂讲义
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【例2】
10 能量守恒定律与能源 如图7－10－1，质量为M、长度为l的小车静止在光
滑的水平面上．质量为m的小物块(可视为质点)放在小车 的最左端．现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从 静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为 f.经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的 最右端 ( )
柴薪时期 、_________ 煤炭时期 、石油 用大致经历了三个时期，即_________
时期．
2．能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不
会再次自动聚集起来供人类重新利用．如电池中的化学能 内能和光能 ， 转化为电能，电能又通过灯泡转化成___________
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(4)摩擦过程中产生的内能；
10 能量守恒定律与能源
(5)因传动物体电动机多消耗的电能． v2 v2 1 2 1 2 答案 (1) (2) (3) mv (4) mv 2 2 2μ g μ g (5)mv2
(1)由牛顿第二定律： μmg＝ ma，得 a＝μg v v v2 由公式 v＝ at 得 t＝ ，小木块的位移 s1＝ t＝ 2 2μg μg v2 (2)传送带始终匀速运动，路程 s2＝ vt＝ μg 1 2 (3)小木块获得的动能 Ek＝ mv 2 解析
kg/m3，有一风车，它的风叶转动时可形成半径为12 m的 圆面．如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电 能，则该风车带动的发电机功率是多大？ 答案 3.4 kW 解析 在 t 时间内作用于风车的气流质量 m＝π r2v· tρ 1 2 这些气流的动能为 mv ， 2 1 2 转变成的电能 E＝ mv × 10% 2 E 1 所以风车带动发电机的功率为 P＝ ＝ πr2ρ v3×10% t 2 代入数据得 P＝3.4 kW.
人教版高中物理必修二第七章第10节能量守恒定律与能源 课件(共22张PPT)
六.能源和能量耗散
①人类利用能源大致经历了三个时期，即柴 薪时期，煤炭时期，石油时期。
②能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量 释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重 新利用。(能量转化的方向性）
人类利用能源大致经历了三个时期，即 柴薪时期，煤炭时期，石油时期。
一次能源：是指直接取自自然界没有经 过加工转换的各种能量和资源
即 W总 Ek （3）只有重力或弹力做功的系统，系统机械能守恒（机
械能守恒定律），即 E1总 E2总
（4）除重力和弹力以外的其它力做的总功，等于系统机 械能的变化量（功能原理），即 W / F E机 （5）一对滑动摩擦力对系统做的总功等于系统内能的增 加，即
| fs 相对 | E内 Q
当W外＞0时，△E＞0，机械能增加 当W外＜0时，△E＜0，机械能减少
注意： ⑴功是能量转化的量度，做功的过程就是能量
转化的过程。 ⑵功是过程量；能是状态量
功和能是紧密联系的，功和能的关系在力学领域主要有哪 几种表现形式？
在力学领域中功能关系的主要形式有： （1）重力做功等于重力势能变化量的负值，即 WG E p 弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值，即 W弹 E （2）外力做的总功等于物体的动能变化（动能定理），
①内容： 能量既不可会消灭，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 物体转移到另一个物体，而在转化和转移 过程中，能量的总量保持不变．
②定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝△E减
③说明： a.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一， 是学习物理学的一条主线。 b.要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪 些转化和转移。 c.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Q＝Fl相
人教版高中物理必修二第七章能量守恒定律与能源(20张)-PPT优秀课件
水电站： 内水燃果机电车池：：
内化水能学的转能机化转械机化能械为转能电化能为电能
2、说出能量守恒定律的内容，能量守恒定律的建立有何 重大意义？
1、能量守恒定律 的内容： 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 从一个物体转移到另一个物体，而在转化或 转移过程中，能量的总量保持不变．
17～18世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不 可能的。 法国科学院在1775年就正式决定，不再研究和试验 任何永动机。
人教版高中物理必修二 第七章第10节能量守恒定律与能源(共20 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
练习 下A列.某对种能形的式转的化能和减守少恒，定一律定的存认在识其正他确形的式是的( A能B增C)加 人教版高中物理必修二第七章第10节能量守恒定律与能源(共20张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
第七章《机械能及其守恒定律》
7.10 能量守恒定律 与能源
1、说一说：你知道的能量形式,请你举几个能量转 化的例子。
2、说出能量守恒定律的内容，能量守恒定律的建 立有何重大意义？
3、历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能 源就可以不断做功的机器即永动机，这样的机器能 不能制成？为什么？ 4、既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们 还要节约能源？ 5、什么是能量耗散？能量耗散与能量守恒是否矛 盾，该怎样理解？ 6、举出几个生活中节能的方法。
人教版高中物理必修二 第七章第10节能量守恒定律与能源(共20 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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5、能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解?
新人教版高一物理必修二 课件 7.10 能量守恒定律与能源(共30张PPT)
永动机是不可能制成的
永动机：不消耗任何能量，却可以源源不 断地对外做功，这种机器叫永动机.（人们把 这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机）。
永动机是不可能制成的
自然规律之一
通过学习能量守恒定律，你受到了什么启示?
能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的 一次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和 进步的结果．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．和谐美是科学的魅力所在．
例1、指出下列现象中能量的转化或转移情况：
（1）人在跑步时，身体发热
（化学能转化为内能 ） （2）风吹动帆船前进
（风的机械能转移到帆船上 ） （3）放在火炉旁的冷水变热
（内能由火炉转移给水 ） （4）电流通过灯泡，灯泡发光
（电能转化为光能 ） （5）植物进行光合作用
（光能转化为化学能） （6）用毛巾反复擦背，感觉后背热了
能量减少10J D.某个物体的能量减少10J，一定有其他物体的
能量增加10J
例4、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
A．升高． B．不变． C．降低 D．不可能升高．
例5、近年来，在公交车和出租车中推行用天 然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展， 走上街头你会发现不少公交车和出租车上印有 “CNG”的标记，代表它们是以天然气作为燃料的 汽车则推广这一改革的主要目的是 A．延长发动机的寿命 B．促进地方经济和西部发展 C．减少大气污染 D．节约能源
一座房屋的红外线照片
可以看出，由于取 暖和使用电器，室 内温度比室外高。 热量散失到室外后， 不能回收重新利用。
红外照片是不能分辨颜色的，右图中的颜色 是为区分不同的温度而在照片处理时加上的
人教版高中物理必修2第7章第10节能量守恒定律与能源(共48张PPT)
加热成高温高压蒸汽。高温高压蒸汽通过管道输送到汽轮发
电机。
太阳能 内能 机械能 电能
雷电
雷电是大气 中的一种放电现 象。雷雨云在形 成过程中，一部 分积聚起正电荷， 另一部分积聚起 负电荷，当这些 电荷积聚到一定 程度时，就产生 放电现象。
打雷放电时间极短，但电流异常强大。放电时产生的强光，
就是闪电。闪电时释放出的大量热能，能使局部空气温度瞬间升
水果电池 化学能 电能
机械能 内能
一 1 （1）能量的转移
刚煮好的鸡蛋放入凉水中 内能：鸡蛋 凉水
动能：风 帆船
一 1（1）能量的转化
两个相同的铅球在光滑的水平面上相向运动， 碰撞后粘在一块。并静止在地面上
？
动能
内能
一 1（2）什么是永动机
蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消 耗电力，有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力， 却可以不停地运转，源源不断的对外做功呢？这种机 器被称为永动机。
新能源
太 阳 能
新能源
风 能 新 疆 达 坂 风 力 发 电 厂
新能源
水 能 三 峡 水 电 站
新能源
核 能 深 圳 大 亚 湾 核 电 站
新能源
西藏羊八井地热电站
温泉 地热能
二 2 人类对能源的利用经过了三个时期
柴薪时期
出现年代：五 六十万年前
火的使用是人 类在能源利用 上的第一个里 程碑，它使人 类脱离了茹毛 饮血的时代。
上世纪20年代德国的一张明信片,拿爱因斯坦开玩笑， 想想看这个永动机为什么不行？
磁力永动机
软臂永动机
滚珠永动机
阿基米德螺旋永动机
水 塔 式 永 动 机
一 1（2）永动机梦想的破灭
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（2）能量守恒定律的建立过程
迈尔
从医学的途径得出能量守 恒的结论的起点。
迈尔认为， 热能、化学能、 机械能都是等价的，而且是可以 相互转化的
迈尔(1814－1878)
（2）能量守恒定律的建立过程 焦耳
焦耳（1818－1889）
焦耳从1840－1878年近40年的
时间里，研究了电流的热效应，他
做了400多次实验，为能量守恒定
所谓开源，就是积极开发和利用各种能源．在继续 加紧石油勘探和寻找新的石油产地的同时，积极开 发丰富的煤炭资源，还要大力开发水能，生物能等 常规能源，加强核能、太阳能，风能、沼气，海洋 能，地热能以及其他各种新能源的研究和利用，从 而不断扩大人类的能源资源的种类和来源．所谓节 流，就是要大力提倡节约能源．节能是世界上许多 国家关心和研究的重要课题，甚至有人把节能称为 世界的“第五大能源”，与煤、石油和天然气、水 能、核能等并列．
律的确立奠定了坚实的实验基础。
（2）能量守恒定律的建立过程 亥姆霍兹
亥 姆 霍 兹 （ 1821—1894 ） ， 德 国 物理学家和生理学家。1821年10月31 日生于柏林波茨坦的一个中学教师家 庭。中学毕业后在军队服役8年，取 得公费进入在柏林的皇家医学科学院， 并柏林大学旁听。1842年获医学博士 学位后，被任命为波茨坦驻军军医。
分 析 右 图 中 的 能 量 转 化
太阳能电站
太阳能 电能
分 析 右 图 中 的 能 量 转 化
水电站 水的动能和重力势能
电能
分 析 右 图 中 的 能 量 转 化
水果电池
电能 化学能
分
析
右
图
中
的
内
能
内
能
量
燃
转 化
机 车
电
能
分
析
右
图
中 的 能
光
光
能
量
合
转
作
化
用化
学
能
通过大家的举例、上面定律与能源
一．能量
“多米诺骨牌效应”
第一张骨牌是通过什么形式把后面的骨牌推到了呢？
思考
1、能量的概念是什么？ 一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。
2、你知道哪些能量形式啊？ 机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原 子能…… 这些能量之间有什么联系啊？
先做几个小实验看看吧
表现形式。
c.自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒 定律。凡是违反能量守恒定律的过程都是不
可能实现的。
课堂练习
1.下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是( ABC) A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B.某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器—— 永动机是不可能制成的 D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能 消失了
B．热量会自发地从高温物体传给低温问题，但却不能 自发地从低温物体传给高温物体
C．自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源
D．两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起， 但不会再自发地分离开来。
课堂练习
４.能源短缺和环境恶化指的是( D ) ①煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和 石油的开采是有限度的，这叫能源短缺 ②煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油 储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺 ③煤炭和石油具有大量的气味，在开采、存放和使用过程中这 些气味会聚存在空气中污染空气，使环境恶化 ④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气， 改变了成分使环境恶化 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
为了解决世界能源的危机,从个人 的角度讲,你能做些什么?从社会 的角度讲,你能为决策者提出什么 建议？
解决世界能源危机的途径是什么?
能源，是人类敕以生存和进行生产的不可缺少的 资源．近年来，随着生产力的发展和能源消费的 增长．能源问题已被列为世界上研究的重大问题 之一．解决世界能源问题的根本途径，主要有两 个方面：其一是广泛开源，其二是认真节流．
1847年他在新成立的德国物理学会发表了著名的 “关于能量的守恒”的讲演，第一次用数学方式系统地 阐述了能量守恒原理 。
（3）能量守恒定a.律能量的守意恒义定律同生物进化论、细胞的发现被
恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。 b.能量守恒定律是最普遍、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
课堂练习
2、物体获得一定初速度后，沿粗糙斜面上滑，在上 滑过程中，物体和斜面组成的系统（ BD） A、机械能守恒 B、总能量守恒 C、机械能和内能都增加 D、机械能减少，内能增加
继续思考：
4.既然能量是守恒的，不可消失的，为何我们还要节 约能源呢？
能量耗散 燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会
自动聚集起来供人类重新利用。 能量转化具有方向性 环境污染
化石能源的储藏量（按目前的开采和消耗速度）
（1）石油 100年 （2）煤炭 500年 （3）天然气 200年
空中死神――酸雨 大气污染 温室效应
沉重的环境代价！！！
课堂练习
３．下列说法正确的是（BCD）
A．燃料燃烧时把自己的热量释放出去，它还会自动聚 集起来供人类重新利用
结论： 能量之间可以相互转化或转移
再思考： 3.有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动 力，却可以不停地运转，源源不断的对外做 功，提供能量呢？
这种机器被称为永动机。
行不行？
椎体爬坡
永 动 机 不 可 能 制 造
能量不能凭空产生！
能量也不能凭空消失！
继续思考：
在一定条件下，系统内的动能和势能相互转化， 但其和保持不变，即服从机械能守恒定律。
当其它形式的能量如电能、内能、化学能、 光能等参与转化时，是 否服从类呢似？的规律
能量守恒定律
二、能量守恒定律
⑴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 从一个物体转移到另一个物体，而在转化或 转移过程中，能量的总量保持不变．
定律的表达式 E初＝E终 ；△EA增＝△EB减
在节能方面，在有计划地控制人口增长的同时，重 点要发挥先进科学技术的优势，提高各国的能源利 用效率．如果世界各国家和各地区都能改进各种用 能设备，不断提高能源的质量标准和降低单位产品 的能耗，加强科学管理，适当控制生活能源的合理 使用，就能使能源更加有效地用于生产和生活之中， 从而解决人类面临的能源问题．