能量守恒定律应用专题

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能量守恒定律及其应用

能量守恒定律及其应用能量守恒定律是自然界中一条重要的基本规律，它指出能量在任何物理过程中都是不会减少或增加的，只会从一种形式转化为另一种形式。

这一定律在物理学、化学、生物学等领域都有广泛的应用。

一、能量守恒定律的基本原理能量守恒定律的基本原理可以用以下公式表示：能量的总量等于能量的输入减去能量的输出。

换句话说，能量的输入等于能量的输出加上能量的转化。

在物理学中，能量可以分为多种形式，如机械能、热能、电能、化学能等。

这些形式的能量可以相互转化，但总能量保持不变。

例如，当我们把一个物体从高处放下时，它的机械能会转化为动能，当它撞击地面时，动能又会转化为热能和声能。

总的来说，能量的转化过程是相互联系的，但总能量保持不变。

二、能量守恒定律的应用1. 机械能守恒机械能守恒是能量守恒定律在机械运动中的应用。

在没有外力和摩擦力的情况下，一个物体的机械能保持不变。

这可以用以下公式表示：机械能的初始值等于机械能的末值。

例如，当我们把一个弹簧压缩到一定程度后松开，弹簧的弹性势能会转化为物体的动能，当物体到达最高点时，动能会转化为重力势能，然后重力势能又会转化为动能，使物体回到原来的位置。

整个过程中，机械能保持不变。

2. 热能守恒热能守恒是能量守恒定律在热学中的应用。

根据热能守恒定律，热量在系统内部的转移不会增加或减少系统的总热能。

这意味着，系统内部的热量转移可以从一个物体转移到另一个物体，但总的热能保持不变。

例如，在一个封闭的容器中，当我们把一个热水袋放入冷水中时，热水袋的热能会转移给冷水，使冷水的温度升高，而热水袋的温度会降低。

整个过程中，热能守恒定律保证了热量的转移不会改变系统的总热能。

3. 化学能守恒化学能守恒是能量守恒定律在化学反应中的应用。

在化学反应中，化学能会转化为其他形式的能量，如热能、电能等。

根据能量守恒定律，化学反应中的能量转化过程是相互关联的，总的能量保持不变。

例如，在燃烧过程中，燃料的化学能会转化为热能和光能。

考点三能量守恒定律及应用(高频31)

考点三能量守恒定律及应用(高频31)1．能量转化和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，或从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变.2．对能量守恒定律的两点理解(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等．(2)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．3．能量转化问题的解题思路(1)当涉及摩擦力做功，机械能不守恒时，一般应用能的转化和守恒定律．(2)解题时，首先确定初末状态，然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少，哪种形式的能量增加，求出减少的能量总和ΔE减与增加的能量总和ΔE增，最后由ΔE减＝ΔE增列式求解．[诊断小练]上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法是否正确．(1)摆球机械能守恒．()(2)总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能．()(3)能量正在消失．()(4)只有动能和重力势能的相互转化．()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×命题点1利用能量守恒定律定性分析7.(2018·苏州高三调研)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)．物块的质量为m，AB＝a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，重力加速度为g.则上述过程中()A．物块在A点时弹簧的弹性势能一定大于在B点时的弹性势能B．物块在O点时动能最大C ．物块在B 点时，弹簧的弹性势能大于W －32μmgaD ．经O 点时，物块的动能小于W －μmga【解析】因物块由A 到B 的过程中有一部分弹性势能用于克服摩擦力做功，故A 正确；当物块从A 向B 运动过程中加速度为零时速度最大，此时kx －μmg ＝0，弹簧仍处于伸长状态，故B 错误；由动能定理可得：W －μmg ·2x OA ＝E k0，x OA ＞a2，可得物块在O 点的动能小于W －μmga ，D 正确；由能量守恒定律可得，物块在B 点时，弹簧的弹性势能E p B ＝W －μmg ·x OA －μmga ＜W －32μmga ，C 错误．【答案】 AD命题点2 利用能量守恒定律定量计算8．(2016· 课标卷Ⅱ，25)轻质弹簧原长为2l ，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l .现将该弹簧水平放置，一端固定在A 点，另一端与物块P 接触但不连接．AB 是长度为5l 的水平轨道，B 端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径BD 竖直，如图所示．物块P 与AB 间的动摩擦因数μ＝0.5.用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度l ，然后放开，P 开始沿轨道运动，重力加速度大小为g .(1)若P 的质量为m ，求P 到达B 点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB 上的位置与B 点之间的距离；(2)若P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P 的质量的取值范围．【解析】 (1)竖直的弹簧上物体压缩，由机械能守恒：5mgl ＝E p ① 物体P 从压缩弹簧到B 点，由能量守恒：E p ＝μmg ·4l ＋12m v 2B ②解得：v B ＝6gl滑块由B 点到D 点：－mg ·2l ＝12m v 2D －12m v 2B ③解得：v D ＝2gl滑块由D 点平抛：2l ＝12gt 2④x ＝v D t ⑤解得： x ＝22l ⑥(2)滑块至少过B 点：E p ＞μm P g ·4lP 最多到C 点而不脱轨：12m p v 2B ≤m P gl ⑦ 联立①②⑥⑦式得：53m ≤m P ＜52m .【答案】 (1)6gl 2 2 l (2)53m ≤m P <52m解答本题的突破口：(1)弹簧在地面上竖直放置时，重力势能转化为弹性势能；(2)弹簧水平放置时，压缩量与竖直放置时相同，则两次弹簧储存的弹性势能相同，这是一个重要隐含条件；(3)物块P 离开弹簧至以后的过程中，弹性势能转化为物块的动能，继而再克服摩擦力做功转化为内能或物块的重力势能．因此，搞清楚运动情景，把握好能量的转化与分配是解决本题的关键．9.(2018·山东济南一中上学期期中)如图所示，固定斜面的倾角θ＝30°，物体A 与斜面之间的动摩擦因数μ＝32，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C 点．用一根不可伸长的轻绳，通过轻质光滑的定滑轮连接物体A 和B ，滑轮右侧绳子与斜面平行，A 的质量为m A ＝2 kg ，B 的质量为m B ＝1 kg ，物体A 的初始位置到C 点的距离为L ＝0.5 m ．现给A 、B 一初速度v 0＝3 m/s ，使A 沿斜面向下运动，B 向上运动，物体A 将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C 点．已知重力加速度g ＝10 m/s 2，不计空气阻力，整个过程中轻绳始终处于伸直状态，求：(1)物体A 向下运动，刚到C 点时的速度大小； (2)弹簧的最大压缩量； (3)弹簧的最大弹性势能．【解析】 (1)在物体A 向下运动，刚到C 点过程中，对A 和B 整体，由动能定理： m A gl sin θ－m B gl －μm A gl cos θ＝12(m A ＋m B )v 2C －12(m A ＋m B )v 20 故v C ＝2 m/s.(2)设弹簧的最大压缩量为x ，从物体A 刚到C 点至压缩弹簧又返回C 点的过程中，由能量守恒：12(m A ＋m B )v 2C ＝2μm A gx cos θ 得x ＝0.2 m.(3)设弹簧的最大弹性势能为E p ，在物体A 刚到C 点至压缩弹簧到最短的过程中，由功能关系：12(m A ＋m B )v 2C ＝μm A gx cos θ＋E p ，故E p ＝3 J. 【答案】 (1)2 m/s (2)0.2 m (3)3 J物理建模系列(九) 用能量守恒定律处理两种模型1．模型介绍：根据运动情况可以分成水平面上的滑块—木板模型和在斜面上的滑块—木板模型．2．处理方法：系统往往通过系统内摩擦力的相互作用而改变系统内物体的运动状态，既可由动能定理和牛顿运动定律分析单个物体的运动，又可由能量守恒定律分析动能的变化、能量的变化，在能量转化方面往往用到ΔE 内＝－ΔE 机＝F f x 相对，并要注意数学知识(如图象、归纳法等)在此类问题中的应用．模型一滑块——木板模型例1 图甲中，质量为m 1＝1 kg 的物块叠放在质量为m 2＝3 kg 的木板右端．木板足够长，放在光滑的水平面上，木板与物块之间的动摩擦因数为μ1＝0.2.整个系统开始时静止，重力加速度g 取10 m/s 2.(1)在木板右端施加水平向右的拉力F ，为使木板和物块发生相对运动，拉力F 至少应为多大？(2)在0～4 s 内，若拉力F 的变化如图乙所示，2 s 后木板进入μ2＝0.25的粗糙水平面，在图丙中画出0～4 s 内木板和物块的v -t 图象，并求出0～4 s 内物块相对木板的位移大小和整个系统因摩擦而产生的内能．【解析】 (1)把物块和木板看成整体，由牛顿第二定律得F ＝(m 1＋m 2)a 物块与木板将要相对滑动时， μ1m 1g ＝m 1a联立解得F ＝μ1(m 1＋m 2)g ＝8 N.(2)物块在0～2 s 内做匀加速直线运动，木板在0～1 s 内做匀加速直线运动，在1～2 s 内做匀速运动，2 s 后物块和木板均做匀减速直线运动，故二者在整个运动过程中的v -t 图象如图所示．0～2 s内物块相对木板向左运动，2～4 s内物块相对木板向右运动．0～2 s内物块相对木板的位移大小Δx1＝2 m，系统摩擦产生的内能Q1＝μ1m1gΔx1＝4 J.2～4 s内物块相对木板的位移大小Δx2＝1 m，物块与木板因摩擦产生的内能Q2＝μ1m1gΔx2＝2 J；木板对地位移x2＝3 m，木板与地面因摩擦产生的内能Q3＝μ2(m1＋m2)gx2＝30 J.0～4 s内系统因摩擦产生的总内能为Q＝Q1＋Q2＋Q3＝36 J.【答案】(1)8 N(2)见解析滑块—木板模型问题的分析和技巧1．解题关键正确地对各物体进行受力分析(关键是确定物体间的摩擦力方向)，并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度，结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况．2．规律选择既可由动能定理和牛顿运动定律分析单个物体的运动，又可由能量守恒定律分析动能的变化、能量的转化，在能量转化过程往往用到ΔE内＝－ΔE机＝F f x相对，并要注意数学知识(如图象法、归纳法等)在此类问题中的应用.模型二传送带模型例2如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ＝30°，其上A、B两点间的距离为l ＝5 m，传送带在电动机的带动下以v＝1 m/s的速度匀速运动．现将一质量为m＝10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带上的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝3 2，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：(g取10 m/s2)(1)传送带对小物体做的功；(2)电动机做的功．【解析】(1)小物体刚开始运动时，根据牛顿第二定律有μmg cos θ－mg sin θ＝ma解得小物体上升的加速度为a ＝g4＝2.5 m/s 2当小物体的速度为v ＝1 m/s 时，位移为 x ＝v 22a＝0.2 m 然后小物体以v ＝1 m/s 的速度做匀速运动到达B 点．由功能关系得W ＝ΔE k ＋ΔE p ＝12m v 2＋mgl sin θ＝255 J.(2)电动机做功使小物体的机械能增加，同时小物体与传送带间因摩擦产生热量Q ，由v ＝at 得t ＝va＝0.4 s 相对位移x ′＝v t －v2t ＝0.2 m摩擦产生的热量Q ＝μmgx ′cos θ＝15 J 故电动机做的功为W 电＝W ＋Q ＝270 J. 【答案】 (1)255 J (2)270 J传送带问题的分析流程和技巧1．分析流程2．相对位移一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量Q ＝F f ·x 相对，其中x 相对是物体间相对路径长度．如果两物体同向运动，x 相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，x 相对为两物体对地位移大小之和．3．功能关系(1)功能关系分析：W F ＝ΔE k ＋ΔE p ＋Q . (2)对W F 和Q 的理解： ①传送带的功：W F ＝Fx 传； ②产生的内能Q ＝F f x 相对.[高考真题]1．(2016·四川卷，1)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( )A ．动能增加了1 900 JB ．动能增加了2 000 JC ．重力势能减小了1 900 JD ．重力势能减小了2 000 J【解析】由动能定理可知，ΔE k ＝1 900 J －100 J ＝1 800 J ，故A 、B 均错．重力势能的减少量等于重力做的功，故C 正确、D 错．答案 C2．(2014·山东卷，20)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程．某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h 高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球．设“玉兔”质量为m ，月球半径为R ，月面的重力加速度为g 月．以月面为零势能面，“玉兔”在h 高度的引力势能可表示为E p ＝GMmhR (R ＋h )，其中G 为引力常量，M 为月球质量．若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为( )A.mg 月R R ＋h (h ＋2R ) B ．mg 月RR ＋h (h ＋2R )C.mg 月R R ＋h(h ＋22R )D ．mg 月R R ＋h(h ＋12R )【解析】设玉兔在h 高度的速度为v ，则由万有引力定律得，G Mm(R ＋h )2＝m v 2R ＋h ，可知玉兔在该轨道上的动能为E k ＝12GMm (R ＋h )，由功能关系可知对玉兔做的功为：W ＝E k ＋E p ＝12GMm (R ＋h )＋GMmh R (R ＋h )，结合在月球表面：G Mm R 2＝mg 月，整理可知W ＝mg 月R R ＋h (h ＋12R )，故正确选项为D.【答案】 D3.(2014·广东卷，16)如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中()A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能【解析】由于楔块与弹簧盒、垫板间有摩擦力，即摩擦力做负功，则机械能转化为内能，故A错误，B正确；垫板动能转化为内能和弹性势能，故C错误；而弹簧弹性势能也转化为动能和内能，故D错误．【答案】 B[名校模拟]4.(2018·宁夏银川一中模拟)如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为L，传送带开始时处于静止状态．把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1.随后让传送带以v2的速度逆时针匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物体，使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中，拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2.下列关系中正确的是()A．W1＝W2，P1<P2，Q1＝Q2B．W1＝W2，P1<P2，Q1>Q2C．W1>W2，P1＝P2，Q1>Q2D．W1>W2，P1＝P2，Q1＝Q2【解析】当传送带不运动时，拉力做功W1＝FL，物体从A运动到B的时间t1＝Lv1，因摩擦而产生的热量Q1＝fL.当传送带运动时，拉力做功W2＝FL，物体从A运动到B的时间t 2＝L v 1＋v 2<t 1，因摩擦而产生的热量Q 2＝f v 1t 2.拉力做功功率P 1＝W 1t 1，P 2＝W 2t 2，比较可知W 1＝W 2，P 1<P 2.又v 1t 2<v 1t 1，v 1t 1＝L ，得Q 1>Q 2，故选B.【答案】 B5.(2018·山东临沂高三上学期期中)如图所示，一质量为m 的小球用两根不可伸长的轻绳a 、b 连接，两轻绳的另一端分别系在竖直杆的A 、B 两点上，当两轻绳伸直时，a 绳与杆的夹角为30°，b 绳水平，已知a 绳长为2L ，当竖直杆以自己为轴转动，角速度ω从零开始缓慢增大过程中，下列说法正确的是( )A ．从开始至b 绳伸直但不提供拉力时，绳a 对小球做功为0B ．b 绳伸直但不提供拉力时，小球的向心加速度大小为33g C ．从开始至b 绳伸直但不提供拉力时，小球的机械能增加了⎝⎛⎭⎫2－536mgLD ．当ω＝g3L时，b 绳未伸直【解析】细绳对球的拉力方向与球的位移方向不垂直，故一定对球做正功，使其机械能增大，A 错；ma ＝mg tan 30°，a ＝33g ，B 对；m v 2L ＝mg tan θ，E k ＝12m v 2＝36mgL ，A 球ΔE＝E k ＋E p ＝36mgL ＋mg (2L －3L )＝⎝⎛⎭⎫2－536·mgL ，C 对；令mLω2＝mg tan 30°，得ω＝3g3L，D 对．【答案】 BCD6．(2018·江苏南通高三模拟)如图所示，将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m 的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d .现将环从与定滑轮等高的A 处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d 时(图中B 处)，下列说法正确的是(重力加速度为g )( )A．环刚释放时轻绳中的张力等于2mgB．环到达B处时，重物上升的高度为(2－1)dC．环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为2 2D．环减少的机械能大于重物增加的机械能【解析】环释放后重物加速上升，故绳中张力一定大于2mg，A项错误；环到达B 处时，绳与直杆间的夹角为45°，重物上升的高度h＝(2－1)d，B项正确；如图所示，将B处环速度v进行正交分解，重物上升的速度与其分速度v1大小相等，v1＝v cos 45°＝22 v，所以，环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于2，C项错误；环和重物组成的系统机械能守恒，故D项错误．【答案】 B课时作业(十七)[基础小题练]1．自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能()A．变大B．变小C.不变D．不能确定【解析】人缓慢推水袋，对水袋做正功，由功能关系可知，水的重力势能一定增加，A正确．【答案】 A2．如图所示，A物体用板托着，细绳跨过轻质光滑定滑轮与A、B相连，绳处于绷直状态，已知A、B的质量分别为2m和m.现将板抽走，则A下落一段距离的过程中()A．A物体减少的机械能大于B物体增加的机械能B ．A 物体减少的机械能等于B 物体增加的机械能C ．悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力大于3mgD ．悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力小于3mg【解析】对A 、B 组成的系统，没有机械能与其他形式能的转化，因此系统的机械能守恒，A 物体减少的机械能等于B 物体增加的机械能，A 错误，B 正确；对滑轮受力分析，根据平衡条件得F ＝2F T ，对A 、B 整体受力分析，根据牛顿第二定律得2mg －mg ＝3ma ，对B 物体受力分析得F T －mg ＝ma ，联立得F ＝83mg ，C 错误，D 正确．【答案】 BD3．小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置无初速度释放，在小球下摆到最低点的过程中，下列说法正确的是( )A ．绳对球的拉力不做功B ．球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能C ．绳对车做的功等于球减少的重力势能D ．球减少的重力势能等于球增加的动能【解析】小球下摆的过程中，小车的机械能增加，小球的机械能减少，球克服绳拉力做的功等于减少的机械能，选项A 错误，选项B 正确；绳对车做的功等于球减少的机械能，选项C 错误；球减少的重力势能等于球增加的动能和小车增加的机械能之和，选项D 错误．【答案】 B4．悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动，需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术．跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设质量为m 的运动员刚入水时的速度为v ，水对他的阻力大小恒为F ，那么在他减速下降深度为h 的过程中，下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( )A ．他的动能减少了(F －mg )hB ．他的重力势能减少了mgh －12m v 2 C ．他的机械能减少了FhD ．他的机械能减少了mgh【解析】合力做的功等于动能的变化，合力做的功为(F －mg )h ，A 正确；重力做的功等于重力势能的减少量，故重力势能减小了mgh ，B 错误；重力以外的力做的功等于机械能的变化，故机械能减少了Fh ，C 正确，D 错误．【答案】 AC5．如图所示，在光滑斜面上的A 点先后水平抛出和静止释放两个质量相等的小球1和2，不计空气阻力，最终两小球在斜面上的B 点相遇，在这个过程中( )A ．小球1重力做的功大于小球2重力做的功B ．小球1机械能的变化大于小球2机械能的变化C ．小球1到达B 点的动能大于小球2的动能D ．两小球到达B 点时，在竖直方向的分速度相等【解析】重力做功只与初、末位置的高度差有关，与物体经过的路径无关，所以重力对1、2两小球所做的功相等，A 错误；1、2两小球从A 点运动到B 点的过程中，只有重力对其做功，所以它们的机械能均守恒，B 错误；由动能定理可得，对小球1有：mgh ＝E k1－E k0，对小球2有：mgh ＝E k2－0，显然E k1＞E k2，C 正确；由上面的分析可知，两小球到达B 点时，小球1的速度大于小球2的速度，且小球1的速度方向与竖直方向的夹角小于小球2速度方向与竖直方向的夹角，因此，小球1在竖直方向上的速度大于小球2在竖直方向上的速度，D 错误．【答案】 C6．如图所示，水平传送带AB 长为21 m ，以6 m/s 的速度顺时针匀速转动，台面与传送带平滑连接于B 点，半圆形光滑轨道半径R ＝1.25 m ，与水平台面相切于C 点，BC 长x ＝5.5 m ，P 点是圆弧轨道上与圆心O 等高的一点．一质量为m ＝1 kg 的物块(可视为质点)，从A 点无初速度释放，物块与传送带及台面间的动摩擦因数均为0.1，则关于物块的运动情况，下列说法正确的是( )A ．物块不能到达P 点B ．物块能越过P 点做斜抛运动C ．物块能越过P 点做平抛运动D ．物块能到达P 点，但不会出现选项B 、C 所描述的运动情况【解析】物块从A 点释放后在传送带上做加速运动，假设到达台面之前能够达到传送带的速度v ，则由动能定理得，μmgx 1＝12m v 2，得x 1＝18 m ＜21 m ，假设成立．物块以6 m/s 冲上台面，假设物块能到达P 点，则到达P 点时的动能E k P 可由动能定理求得，－μmgx －mgR ＝E k P －12m v 2，得E k P ＝0，可见，物块能到达P 点，速度恰为零，之后从P 点沿圆弧轨道滑回，不会出现选项B 、C 所描述的运动情况，D 正确．【答案】 D[创新导向练]7．生活娱乐——蹦床娱乐中的能量转化问题在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳．如图所示，某次蹦床活动中小孩静止时处于O点，当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点B，小孩可看成质点，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．从A运动到O，小孩重力势能减少量大于动能增加量B．从O运动到B，小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量C．从A运动到B，小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量D．若从B返回到A，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量【解析】从A运动到O点，小孩重力势能减少量等于动能增加量与弹性绳的弹性势能的增加量之和，选项A正确；从O运动到B，小孩动能和重力势能的减少量等于弹性绳和蹦床的弹性势能的增加量，选项B错误；从A运动到B，小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，选项C错误；若从B返回到A，小孩机械能增加量等于蹦床和弹性绳弹性势能减少量之和，选项D错误．【答案】 A8．物理与生物——以“跳蚤”弹跳为背景考查能量问题在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大(或缩小)的倍数去得出推论，例如一个人身体高了50%，做衣服用的布料也要多50%，但实际上这种计算方法是错误的．若物体的几何线度为L，当L改变时，其他因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由量纲关系决定的．在上例中，物体的表面积S＝kL2，所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.52＝2.25倍．以跳蚤为例：如果一只跳蚤的身长为2 mm，质量为0.2 g，往上跳的高度可达0.3 m．可假设其体内能用来跳高的能量E∝L3(L为几何线度)，在其平均密度不变的情况下，身长变为2 m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近()A．0.3 m B．3 mC．30 m D．300 m【解析】根据能量关系可知E＝mgh，由题意可知E＝kL3，则mgh＝kL3；因跳蚤的平均密度不变，则m＝ρL3，则ρgh＝k，因ρ、g、k均为定值，故h不变，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近0.3 m，故选A.【答案】 A9．就地取材——利用“弹弓”考查功能关系问题弹弓是80后童年生活最喜爱的打击类玩具之一，其工作原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ABC恰好处于原长状态，在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD的中点，则()A．从D到C，弹丸的动能一直在增大B．从D到C的过程中，弹丸在E点的动能一定最大C．从D到C，弹丸的机械能先增大后减少D．从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能【解析】在CD连线中的某一处，弹丸受力平衡，但是此点不一定是E点，所以从D 到C，弹丸的速度先增大后减小，弹丸的动能先增大后减小，故A、B错误；从D到C，橡皮筋对弹丸做正功，弹丸机械能一直在增加，故C错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段长度相等，所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多，即机械能增加的较多，故D正确，故选D.【答案】 D10．综合应用——能量转化与守恒定律的实际应用如图所示，倾角θ＝37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d＝0.2 m的橡胶带，橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行，橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L＝0.4 m，现将质量为m＝1 kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放．已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小为g＝10 m/s2，不计空气阻力，矩形板由斜面顶端静止释放到完全离开橡胶带的过程中(此过程矩形板始终在斜面上)，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，下列说法正确的是() A．矩形板受到的摩擦力大小为4 NB．矩形板的重力做功为3.6 JC ．产生的热量为0.8 JD ．矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时其速度大小为2355m/s 【解析】当矩形板全部在橡胶带上时摩擦力为F f ＝μmg cos 37°＝4 N ，此时摩擦力最大，其他情形摩擦力均小于4 N ，故A 错误；重力对矩形板做功W G ＝mgh ＝mg (L ＋d )sin 37°＝3.6 J ，B 正确；从滑上橡胶带到完全离开橡胶带，因矩形板受到的摩擦力与位移的变化为线性关系，则产生的热量Q ＝0＋μmg cos 37°2×2d ＝0.8 J ，C 正确；从释放到完全离开橡胶带，对矩形板由动能定理有mg (L ＋d )sin 37°－0＋μmg cos 37°2×2d ＝12m v 2，代入可得v ＝2355m/s ，D 正确．【答案】 BCD[综合提升练]11．如图所示，A 、B 间是一个风洞，水平地板AB 延伸至C 点，通过半径r ＝0.5 m 、圆心角为θ的光滑圆弧CD 与足够长的光滑斜面DE 连接，斜面倾角为θ.可以看成质点、质量m ＝2 kg 的滑块在风洞中受到水平向右的恒定风力F ＝20 N ，滑块与地板AC 间的动摩擦因数μ＝0.2.已知x AB ＝5 m ，x BC ＝2 m ，如果将滑块在风洞中A 点由静止释放，已知sin θ＝0.6，cos θ＝0.8，重力加速度g 取10 m/s 2.求(计算结果要求保留3位有效数字)：(1)滑块经过圆弧轨道的C 点时对地板的压力大小及在斜面上上升的最大高度；(2)滑块第一次返回风洞速率为零时的位置；(3)滑块在A 、C 间运动的总路程．【解析】 (1)滑块在风洞中A 点由静止释放后，设经过C 点时速度为v 1，由动能定理得Fx AB －μmgx AC ＝12m v 21 在C 点由牛顿第二定律有F N C －mg ＝m v 21r代入数据解得F N C ＝308 N ，由牛顿第三定律知滑块经过C 点时对地板的压力为308 N 滑块由C 点上滑过程中，机械能守恒12m v 21＝mgr (1－cos θ)＋mgh。

能量守恒定律在化学反应中的应用

能量守恒定律在化学反应中的应用能量守恒定律是物理学中的一个基本原理，它表明在一个封闭系统中，能量既不会被创造也不会被毁灭，而是只会从一种形式转化为另一种形式。

在化学反应中，能量守恒定律也起着重要的作用。

本文将探讨能量守恒定律在化学反应中的应用。

一、焓变计算在化学反应中，焓变是一个重要的物理量，它表示反应过程中系统能量的变化。

根据能量守恒定律，反应前后系统内能量的总和应该保持不变。

因此，我们可以利用焓变的概念来计算化学反应中的能量变化。

焓变可以通过热量变化来计算，即反应所吸收或释放的热量。

在常压下，焓变可以通过下式计算：ΔH = q其中，ΔH表示焓变，q表示热量的变化。

当反应吸热时，热量为正值；当反应放热时，热量为负值。

通过测量反应前后的温度变化，可以计算出焓变的大小。

二、反应速率与能量守恒定律反应速率是一个反应进行的快慢程度的量度，它与反应过程中的能量变化密切相关。

根据能量守恒定律，反应前后的能量总和应保持不变。

因此，在化学反应中，反应速率可以通过反应过程中能量的变化来解释。

在多数化学反应中，反应速率随着反应物浓度的增加而增加。

这是因为增加反应物浓度会增加碰撞的频率，从而加快反应过程中粒子的能量转移和反应发生的几率。

同时，反应速率也受到温度的影响。

根据能量守恒定律，增加温度会增加反应物粒子的平均动能，促使反应物更容易克服活化能从而发生反应。

因此，提高温度可以加快反应速率。

三、能量守恒定律与放热反应放热反应是指在反应过程中释放热能的化学反应。

在这种反应中，反应物的化学键被打破，形成新的化学键，并释放出能量。

这个过程符合能量守恒定律，因为反应前后系统内能量的总和保持不变。

放热反应在日常生活中有着广泛的应用。

例如，燃烧是一种放热反应，它是我们日常生活中取暖和烹饪的重要方式。

当我们点燃木柴或者煤炭时，放热反应释放出的热能可以使我们感受到温暖。

此外，放热反应在化学工业中也有重要的应用。

许多化学反应需要外部能量的输入才能进行，这些反应称为吸热反应。

2020年高考物理专题复习：能量守恒定律的应用技巧

2020年高考物理专题复习：能量守恒定律的应用技巧考点精讲1. 对能量守恒定律的理解（1）转化：某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等。

（2）转移：某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量相等。

2. 运用能量守恒定律解题的基本流程典例精讲例题1 如图所示，一物体质量m＝2kg，在倾角θ＝37°的斜面上的A点以初速度v0＝3m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB＝4m。

当物体到达B点后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC＝0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点的距离AD＝3m。

挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2，sin37°＝0.6，求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ。

（2）弹簧的最大弹性势能E pm。

【考点】能量守恒定律的应用【思路分析】（1）物体从开始位置A 点运动到最后D 点的过程中，弹性势能没有发生变化，动能和重力势能减少，机械能的减少量为ΔE ＝ΔE k ＋ΔE p ＝21mv 20＋mgl AD sin37° ① 物体克服摩擦力产生的热量为Q ＝F f x ① 其中x 为物体运动的路程，即x ＝5.4m ① F f ＝μmg cos37°① 由能量守恒定律可得ΔE ＝Q①由①②③④⑤式解得μ≈0.52。

（2）由A 到C 的过程中，动能减少ΔE k ＝21mv 20 ① 重力势能减少ΔE p ′＝mgl AC sin37° ① 摩擦生热Q ′＝F f l AC ＝μmg cos37°l AC①由能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能为 ΔE pm ＝ΔE k ＋ΔE p ′－Q ′①联立⑥⑦⑧⑨解得ΔE pm ≈24.46J 。

【答案】（1）0.52 （2）24.46J【规律总结】应用能量守恒定律解题的基本思路1. 分清有多少种形式的能（如动能、势能（包括重力势能、弹性势能、电势能）、内能等）在变化。

能量守恒定律：生活中的应用

能量守恒定律：生活中的应用能量守恒定律是物理学中的基本原理之一，表明在一个孤立系统内，能量既不会被创造也不会被消灭，只会从一种形式转换为另一种形式。

这一定律在许多科学领域中都有重要意义，特别是在工程学、化学和生物学中。

更重要的是，能量守恒定律在我们的日常生活中也有广泛的应用。

本文将探讨这一基本原理在生活各个方面的影响与应用，包括家庭、交通、运动及环境保护等领域。

一、家庭中的能量转化在我们的家庭生活中，能量守恒定律体现得尤为明显。

每一项家电的使用都涉及能量的转化与利用。

1. 家电的使用诸如冰箱、洗衣机、电热水器等家用电器，它们都依赖于电能进行工作。

例如，冰箱通过电力驱动制冷剂循环，从而实现食物保鲜。

这一过程将电能转化为机械能，使得分子运动扰动降低，从而实现了降温效果。

另外，洗衣机在工作时，将电能转化为机械能，使洗涤过程更为高效。

通过旋转与搅拌，通过物理手段达到清洗衣物的目的。

在这些过程中，电能并没有消失，而是被有效地转化成了我们可利用的其他能量形式，实现了能量的合理运用。

2. 供暖和制冷供暖和制冷设备的工作原理也充分体现了能量守恒定律的应用。

在冬季，取暖器通过电或燃气加热空气，将热能释放到房间中。

然而，这些设备的工作效率受其设计、材料及使用环境等因素的影响。

因此，在选择取暖方式时，我们不仅要考虑舒适性，还需评估能源使用的经济性与环保性。

同样，夏天我们所用的空调也是这样。

空调将热空气中的热能转移到外部环境中，同时使室内变得凉爽。

这里面涉及到热力学原理，但无论是冷却还是加热，都是通过改变能量形式完成的。

二、交通工具中的能量转化在现代交通工具的发展历程中，同样体现了能量守恒定律的重要性。

在我们的日常出行中，不同类型的交通工具都有其独特的能量转换机制。

1. 汽车与燃油经济性汽车利用燃油进行驱动，通过内燃机将化学能转化为机械能。

在这一过程中，不同型号及技术水平的汽车对于燃料利用率差异较大。

传统燃油汽车由于内燃机效率相对较低，大部分燃料化学能未被有效利用。

能量守恒定律在生活中的应用

能量守恒定律在生活中的应用能量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它指出在一个封闭系统中，能量不能被创造或者消失，只能从一种形式转化为另一种形式。

这个定律在自然界中无处不在，也在我们的日常生活中有着广泛的应用。

本文将探讨能量守恒定律在生活中的具体应用。

首先，能量守恒定律在机械能的转化中得到了充分的体现。

在日常生活中，我们经常会遇到各种机械设备，比如自行车、汽车、电梯等。

这些机械设备在运行过程中会涉及到能量的转化。

以自行车为例，当我们骑行时，我们的身体会将化学能转化为机械能，推动脚蹬带动车轮转动。

而在车轮转动的过程中，机械能又会转化为动能和势能。

这一系列的能量转化过程正是能量守恒定律的具体应用。

其次，能量守恒定律在热能的传递中也发挥着重要作用。

热能是一种微观粒子的动能，当物体温度高时，其微观粒子的运动速度也会增加，从而使得热能增加。

在日常生活中，我们常常利用热能来加热水、烹饪食物等。

在这些过程中，热能会从热源传递到物体中，使得物体的温度升高。

根据能量守恒定律，热能的传递过程中总能量保持不变，只是在热源和物体之间进行转化。

此外，能量守恒定律还在光能的转化中有着显著的应用。

光能是一种电磁波能量，它可以被物体吸收并转化为其他形式的能量。

在日常生活中，我们使用各种电器设备，比如灯泡、太阳能电池板等，这些设备都涉及到光能的转化。

以太阳能电池板为例，当阳光照射到太阳能电池板上时，光能会被转化为电能，从而为电器设备提供电力。

这种光能到电能的转化过程也符合能量守恒定律的要求。

总的来说，能量守恒定律在生活中的应用是多方面的，涉及到机械能、热能、光能等多个方面。

通过合理利用能量守恒定律，我们可以更好地理解和利用能量，实现资源的有效利用和节约。

因此，了解和应用能量守恒定律对于我们的生活和工作都具有重要意义。

希望本文的介绍能够帮助读者更加深入地理解能量守恒定律在生活中的应用。

能量守恒定律在热学中的应用

做家务的日记600字满分作文5则做家务的日记600字1今天是星期三，妈妈在家干活，我作业写完后，随便玩了一会儿，很快便玩腻了。

这时，我看见妈妈在干活，顿时，我想出了主意，帮妈妈干些家务活。

我干点什么呢?洗衣服?妈妈已经在洗，洗菜，妈妈已经洗完了，收拾家，对了，我要帮妈妈收拾家。

我先把所有的东西摆放好，昨天我的堂弟来玩，他把玩具随便扔，走的时候也不放回原位，所以我就得一个一个地捡起来，然后再放回去，玩具放好后。

我要摆放沙发，沙发乱七八糟，我费了九牛二虎之力才把沙发摆放完。

东西摆放完后，我要铺床了，铺床可真难哪!拽起这个角，那个就角歪了，扯起那个角，这个角又歪了，为了铺床，我弄了好久，过了一会，我想：两个角一起拽，那不就行了嘛。

我试了试，果然铺好了。

铺床好了，我就开始洗碗了。

我先滴几滴洗洁精，用手把整个碗仔仔细细的搓了一遍，碗里面全是小泡沫。

然后，我把搓好的碗一个一个的放在旁边。

接下来，我拿起旁边的碗用清水冲洗，自来水哗啦呼啦的冲到碗上，溅起了一个一个小水花，发出了噼里啪啦的水声。

洗完碗后，我拿起干干净净的碗用干布擦了擦，最后，我把洗干净的碗小心翼翼地放在橱柜里，洗这么多的碗没想到还挺累的。

1/ 7干完后，我累得腰酸背疼，都快站不起来了。

我通过今天的家务事，我知道了父母每天干活都很累，他们每天为我做饭、洗衣服、操心。

而我们呢?饭来张口，衣来伸手，整天过着无忧无虑的日子，一点儿也不为父母担心，他们为了让我们过上好日子，日夜不停的赚钱，太辛苦了。

但能帮父母分担家务，虽然没换来父母的夸奖，但是我非常开心。

父母的爱是伟大的，他们一直在为我操劳。

以前是我们小，还不懂得孝敬父母，可是现在，我们应该好好地孝敬父母，报答他们为我们所做的一切。

做家务的日记600字2星期天上午，妈妈去上班，我坐在家里无趣极了。

想到妈妈要到十一点半才下班，到家之后再做饭，该多累啊!我灵机一动，妈妈不在家，真是天助我也，我可以大显身手了——帮妈妈做好做饭的准备工作啊。

11能量守恒定律的理解和应用

能量守恒定律考点规律分析(1)能量守恒定律的理解某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；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。

(2)能量守恒定律的适用范围能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律。

(3)能量守恒定律的表达式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，ΔE A增＝ΔE B减。

典型例题例(多选)从光滑斜面上滚下的物体，最后停止在粗糙的水平面上，说明()A．在斜面上滚动时，只有动能和势能的相互转化B．在斜面上滚动时，有部分势能转化为内能C．在水平面上滚动时，总能量正在消失D．在水平面上滚动时，机械能转化为内能，总能量守恒[规范解答]在斜面上滚动时，只有重力做功，只发生动能和势能的相互转化，A正确，B错误；在水平面上滚动时，有摩擦力做功，机械能转化为内能，总能量是守恒的，C错误，D正确。

[完美答案]AD利用能量守恒定律解题的基本思路(1)明确研究对象及研究过程。

(2)分清有哪几种形式的能(如机械能、内能等)在变化。

(3)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。

(4)列等式ΔE减＝ΔE增求解。

利用能量守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化，分析时避免出现遗漏。

举一反三1.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法中正确的是()A ．机械能守恒B ．能量正在消失C ．只有动能和重力势能的相互转化D ．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒答案 D解析秋千在摆动过程中受阻力作用，克服阻力做功，机械能减小，内能增加，但总能量不变。

故选D 。

2.如图所示，一个粗细均匀的U 形管内装有同种液体，液体质量为m 。

在管口右端用盖板A 密闭，两边液面高度差为h ，U 形管内液体的总长度为4h ，拿去盖板，液体开始运动，一段时间后管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为( )A.116mghB.18mghC.14mghD.12mgh [规范解答] 去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能。

初中物理教学中的能量守恒定律应用

初中物理教学中的能量守恒定律应用一、引言能量守恒定律是物理学中的一个基本原理，它指出能量在转化和转移的过程中，其总量保持不变。

这一原理在初中物理教学中占有重要地位，是培养学生科学思维和科学方法的重要内容。

本文将探讨在初中物理教学中如何应用能量守恒定律，以及它对学生科学素养的培养所起的重要作用。

二、能量守恒定律在初中物理教学中的应用1.课堂导入：通过生活实例引入能量守恒定律在讲解能量守恒定律之前，教师可以引入一些生活中的实例，如水力发电、火力发电、太阳能热水器等，让学生了解能量在转化过程中是如何保持不变的。

通过这些实例的引入，可以激发学生的学习兴趣，使他们更好地理解能量守恒定律的基本概念。

2.实验教学：通过实验验证能量守恒定律实验是验证真理的最好手段。

在初中物理教学中，教师可以设计一些简单的实验，让学生亲自参与其中，通过观察实验现象，验证能量守恒定律。

例如，教师可以设计一个简单的化学反应实验，让学生观察反应前后物质的质量是否发生变化，从而验证质量守恒定律。

3.知识拓展：将能量守恒定律应用于其他领域能量守恒定律不仅适用于物理领域，还广泛应用于化学、生物、经济等其他领域。

在初中物理教学中，教师可以引导学生将能量守恒定律应用于其他领域，如经济领域中的能源消耗问题，让学生了解能量守恒定律在现实生活中的应用。

三、能量守恒定律对学生科学素养的培养1.培养学生的科学思维能量守恒定律是自然界的基本规律之一，它要求学生运用科学的思维方式去理解和解释自然现象。

在初中物理教学中，教师通过讲解能量守恒定律的基本原理和方法，可以培养学生的科学思维和科学方法，帮助他们形成正确的世界观和价值观。

2.提高学生的探究能力探究能力是学生必备的一项基本能力。

在初中物理教学中，教师通过引导学生参与实验和探究活动，可以培养他们的探究能力。

在探究过程中，学生需要运用观察、实验、推理、归纳等科学方法，逐步掌握科学探究的步骤和方法。

这些方法对于学生未来的学习和工作具有重要意义。

能量守恒的应用

能量守恒的应用能量守恒是自然界中一个重要的法则，它指出在任何物理过程中，能量的总量始终保持不变。

这个法则在日常生活中的应用非常广泛，涵盖了从机械能到热能、电能等各种形式的能量转化。

本文将从几个不同角度探讨能量守恒的应用。

首先，能量守恒在机械能领域有着重要的应用。

在一个简单的摩擦力系统中，摩擦力可以将物体的机械能转化为热能。

例如，当我们用力推动一个物体时，物体在运动过程中会受到摩擦力的阻碍。

根据能量守恒定律，我们可以得出推动物体所用的机械能最终会转化为摩擦产生的热能。

这种转化过程可以解释为物体所受摩擦力做了与物体移动方向相反的功，将物体的机械能转化为热能。

能量守恒定律不仅可以帮助我们理解物体的运动规律，还可以指导我们合理利用能源。

其次，能量守恒在热能领域也有着广泛的应用。

热能是物体分子之间运动和相互作用引起的能量形式。

根据能量守恒定律，热能的转化是一个封闭系统中总能量保持恒定的过程。

热能的转化通常包括传导、对流和辐射等方式。

例如，当我们在冬天使用取暖器时，电能通过电阻元件转化为热能，然后传递给室内空气，提供舒适的温暖。

再比如，太阳辐射的热能可以被太阳能电池转化为电能，进而用于各种电器设备的供电。

这些例子都展示了能量守恒在热能领域的重要作用。

此外，能量守恒也在电能领域有着显著应用。

电能是由电荷运动引起的能量形式。

在电路中，能量守恒的原理非常明显。

当电流通过电阻时，电能就会转化为热能。

例如，当我们使用电炉煮水时，电能被转化为热能来加热水。

而在一个闭合的电路中，电能可以从电源转移到电器设备，实现电器设备的正常工作。

正是因为能量守恒定律的存在，我们才能够在电能领域进行能源的合理分配和利用。

最后，能量守恒还在化学反应中发挥着重要作用。

化学反应是物质之间原子或分子的转化过程，这个过程中存在能量的转化。

根据能量守恒定律，化学反应中的能量变化可以分为吸热反应和放热反应。

吸热反应指的是化学反应中吸收了周围的热能，而放热反应则是释放出了热能。

能量守恒定律及其在各领域中应用

能量守恒定律及其在各领域中应用能量守恒定律是自然科学中最基本的定律之一。

这一定律认为，能量在任何封闭系统中都是不会凭空产生或消失的，只会从一种形式转化为另一种形式。

能量守恒定律具有广泛的应用，涉及到物理学、化学、生物学以及工程等各个领域。

在物理学领域中，能量守恒定律是贯穿于整个物理学理论体系的基石。

根据这一定律，能量可以从一个物体传递到另一个物体，通过不同的形式表现出来，例如热能、动能、势能等。

在分析物理系统时，我们可以利用能量守恒定律来推导出许多重要的结论，例如动量守恒定律和动能定律。

能量守恒定律也被广泛应用于工程学领域，特别是在能源转换和传输方面。

例如，通过利用能量守恒定律，我们可以设计出高效的发电机和能量转换装置，以确保能量损失最小化。

在化学领域中，能量守恒定律在化学反应和化学平衡中发挥着重要的作用。

根据能量守恒定律，化学反应中的能量可以从一个物质转移到另一个物质，从而导致反应的热效应。

这一定律对于计算并预测燃烧反应、溶解反应和放热反应等具有重要意义。

在实际应用中，我们可以利用能量守恒定律来优化和控制化学反应的条件，以提高反应的产率和效率。

生物学领域中，能量守恒定律被广泛应用于解释和理解生物体的能量转化过程。

生物体需要能量来进行生长、运动和维持各种生命活动。

能量守恒定律为研究者提供了一种方法来分析生物体内能量的流动和转化路径。

通过对食物链和能量传递过程的研究，我们可以了解生态系统中能量流动的方式，从而更好地保护和管理我们的环境。

除了以上领域，能量守恒定律还在其他许多领域有着广泛的应用。

例如，在交通运输领域，能量守恒定律可以帮助我们优化交通流量，减少能源消耗和交通拥堵。

在建筑和城市规划领域，能量守恒定律可以帮助我们设计环境友好的建筑和城市，减少能源浪费和碳排放。

在环境保护和可持续发展领域，能量守恒定律可以帮助我们评估和改进能源利用的效率，以减少对环境的负面影响。

总之，能量守恒定律作为自然科学中的基本定律之一，在各个领域中都有着重要的应用。

能量守恒定律及其在物理学中的应用

能量守恒定律及其在物理学中的应用能量守恒定律是指，在一个封闭的系统内，能量的总量是不变的。

即使能量在不同的形式下转化，其总量也保持不变。

这个定律是物理学的基础定律之一，其应用范围非常广泛，包括机械能、热能、电能、化学能等。

能量的转化和守恒在物理学中，能量的转化包括了机械能的转化、热能的转化、化学能的转化、核能的转化等。

这些能量的转化过程并不是完全消耗的，而是互相转换，从而保证了封闭系统内总能量的守恒。

例如，我们在日常中常见的能量转化就是机械能的转化。

当我们将一个球从高空扔下时，由于重力的作用，球的重心会下落，而小球的动能伴随着高度的降低而逐渐转化为重力势能，最终在地面上使小球的动能转换成地面上的热能。

在这个过程中，小球的总能量始终保持不变，能量守恒被完全满足。

能量守恒在物理学研究中的应用常广泛，包括力学、热学、光学、电学、核物理等领域。

在力学中，能量守恒定律常常被用来描述机械系统的动力学特性。

例如，当我们研究弹簧振子时，可以通过能量守恒定律来描述弹簧振子的振动规律。

在研究弹簧振子的过程中，我们可以根据能量的守恒关系，将弹簧振子的总能量分为弹性势能和动能两部分，从而得到弹簧振子的振动周期和频率。

在热学中，能量守恒定律被用于描述热力学系统的热力学基本特性。

例如，在研究理想气体的热力学性质时，我们可以利用能量守恒定律来推导热力学函数的表达式，进而得到气体热力学性质的精确描述。

在电学中，能量守恒定律则被用于描述电学系统的能量转化规律。

例如，我们可以利用能量守恒定律来推导电路中电能和电势能的转化，从而得到电路中电流和电势差的关系，以此来精确描述电学系统的稳定性和可靠性。

总结于物理学的各个领域中，如力学、热学、光学、电学、核物理等。

在研究物理系统时，它的应用能够帮助我们理解物理现象的本质特性，并推导出精确的物理量。

因此，能量守恒定律不仅是物理学研究的基础，也是应用物理学的核心方法之一。

专题08 能量守恒定律应用模型-高考物理模型法之算法模型法(解析版)

模型界定本模型中主要总结各种功能关系以及利用功能关系、能量守恒解题的方法模型破解1.对功能关系的理解功能关系即功和能的关系：功是能量转化的量度，包含两层含义：(1)做功的过程就是能量转化的过程(2)做功的多少决定了能转化的数量,即:功是能量转化的量度2.几个常见的功能关系⑴动能定理物体动能的增量由外力做的总功来量度:W外=ΔE k。

⑵势能定理物体重力势能的增量由重力做的功来量度:W G= -ΔE P；弹簧弹性势能的增量由弹力做的功来度量：W弹力= －ΔE P物体与星球之间引力势能的增量由引力做的功来量度：W引力= －ΔE P电荷的电势能的增量由电场力做功来量度：W电场力= －ΔE P⑶机械能定理物体机械能的增量由重力、弹力以外的其他力做的功来量度:W其=ΔE机，(W其表示除重力、弹力以外的其它力做的功)⑷机械能与内能一个系统因摩擦产生的热量即系统增加的内能由一对互为作用力反作用力的滑动摩擦力做的总功来量度：f·žd=Q(d为这两个物体间相对移动的路程)⑸电能与其它形式的能一段电路中，电能与其它形式能量之间的转化由电流做功度量：W＝UIt=ΔE电；纯电路中电路中电流做功将电能全部转化为焦耳热。

（6）电磁感应中机械能与电能的转化在电磁感应电路中，安培力所做的功度量着电能与机械能间的相互转化：W安=△E电，安培力做正功，对应着电能转化为其他形式的能（如电动机模型）；克服安培力做功，对应着其它形式的能转化为电能（如发电机模型）；且安培力作功的绝对值，等于电能转化的量值。

3.能量守恒定律（1）能量守恒定律内容为：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其总量不变．（2）对能量守恒定律的两点理解(i)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等；(ii)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。

能量守恒定律及其应用

能量守恒定律及其应用能量守恒定律是物理学中的一条基本定律，它描述了一个封闭系统内能量的守恒。

这一定律在各个领域具有广泛的应用，并对我们理解自然界中的各种现象起到重要的指导作用。

一、能量守恒定律的基本原理能量守恒定律简洁地表述为：一个封闭系统内的能量总量是恒定不变的。

也就是说，系统中能量的增加必然伴随着相应的能量减少，能量不会凭空出现或消失。

这一定律的基本原理可以通过能量转化和能量传递两个方面进行解释。

首先，能量可以在不同形式之间相互转化，例如机械能可以转化为热能，电能可以转化为光能等等。

其次，能量可以通过传递的方式从一个物体或系统传递到另一个物体或系统，比如热传导、辐射传递等。

二、能量守恒定律的应用1. 机械能守恒定律机械能守恒定律是能量守恒定律的一个重要应用。

在没有外力做功和没有能量转化的情况下，一个封闭系统的机械能保持不变。

这一定律可以用于解释各种机械运动问题，如自由落体、摩擦运动等。

举个例子，当一个物体从高处自由落体到地面时，在忽略空气阻力的情况下，物体的重力势能逐渐转化为动能，同时总能量保持不变。

这就是机械能守恒定律的应用之一。

2. 热量传递与热力学能量守恒热力学能量守恒是热力学中的一个重要概念。

根据能量守恒定律，在一个封闭系统中，热量的传递不会改变系统的总能量。

根据热力学第一定律，系统吸收的热量等于系统对外界所做的功加上系统内能的增加。

这一定律可以应用于许多日常生活中的情况。

例如，我们在冬天取暖时，将电能或化学能转化为热能供给我们的房间。

同时，我们也会感受到热传递给我们的热量，保持房间的温暖。

3. 光能转化及光能守恒光能的转化和守恒同样符合能量守恒定律。

在光能的转化过程中，例如太阳能电池的工作原理中，光能被转化为电能，并被我们用于供电。

此外，当我们研究光在介质中的传播过程时，也需要考虑能量守恒定律。

光在介质中传播时，其能量可以通过吸收、散射或折射等方式传递给介质分子，但总能量守恒。

4. 化学反应中的能量守恒化学反应是能量转化的另一个重要领域。

能量守恒定律及其应用

能量守恒定律及其应用能量守恒定律是自然界中普遍存在的一个基本规律，对于能量的转化和传递起着重要的作用。

本文将介绍能量守恒定律的基本概念和原理，并探讨其在日常生活和科学领域的实际应用。

一、能量守恒定律的基本概念和原理能量守恒定律是指在一个封闭系统中，能量的总量在时间上保持不变。

换句话说，能量既不能被创造也不能被消灭，只能转化成其他形式。

这个定律是基于能量的观念，将其视为物质和场在不同形式之间转化的一种属性。

根据能量守恒定律，能量可以以各种方式转化，包括物体的机械运动、热量的传递、光的辐射、化学反应、核反应等。

在一个封闭系统中，当一种形式的能量减少时，其他形式的能量相应增加，使得总能量保持不变。

二、能量守恒定律的应用1. 机械能守恒机械能守恒是能量守恒定律的一种应用。

在没有外力和摩擦的情况下，一个物体的机械能（动能和势能）在运动过程中保持不变。

例如，一个自由落体物体从一定高度落下，当它触地时动能转化为势能，而当它再次上升时势能转化为动能，整个过程中总能量保持不变。

2. 热量传递与热能守恒热量传递是能量守恒定律在热力学中的应用。

热量是物体内部分子振动和相互作用产生的能量，当两个物体之间存在温度差时，热量会从温度高的物体传递到温度低的物体。

根据能量守恒定律，热量传递过程中总的热能保持不变。

3. 化学反应与化学能守恒化学反应是能量守恒定律在化学领域的应用。

在化学反应中，化学键的形成和断裂会释放或吸收能量。

根据能量守恒定律，化学反应过程中总的化学能保持不变。

其中一个常见的例子是燃烧反应，燃料的化学能转化为热能和光能。

4. 核反应与核能守恒核反应是能量守恒定律在核能领域的应用。

核反应中，原子核的结构发生变化，释放出巨大的能量。

核反应可以分为核裂变和核聚变两种形式。

无论是核裂变还是核聚变，能量守恒定律都成立，总的核能保持不变。

三、结语能量守恒定律是自然界中一个普遍存在的规律，对于能量的转化和传递起着重要作用。

本文介绍了能量守恒定律的基本概念和原理，并探讨了其在日常生活和科学领域的实际应用。

能量守恒定律的应用

能量守恒定律的应用能量守恒定律是自然界中广泛运用的一条基本规律。

它表明，能量在任何物理过程中都不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

这个定律可以帮助我们理解许多自然现象，并且在实际的应用中也有着广泛的使用。

本文将介绍能量守恒定律的应用，主要包括能量转换和能量传递两个方面。

一、能量转换在自然界中，很多物理过程都涉及到能量的转换。

例如，我们常见的水力发电站就是利用流水的能量转换为电能。

电动机也是一个常见的能量转换工具。

在电动机中，电能被转化为机械能，从而实现了机械的运转。

与此相反的是，发电机将机械能转化为电能。

这里涉及到能量的守恒定律，因为在能量转化的过程中，虽然能量的形式发生了改变，但总能量是一定的。

如果发电机转化出来的电能比输入的机械能多，那么这个过程就是不可行的，因为这违反了能量守恒定律。

化学反应中也涉及到了能量的转换。

例如，燃烧就是一种能量转换的过程。

当物质燃烧时，其内部能量被释放，产生热量和光能。

这是一种从化学能到热能和光能的能量转换过程。

在这个过程中，能量守恒定律同样适用。

二、能量传递能量守恒定律还可以用来解释能量在自然界中的传递过程。

热传导就是一个能量传递的例子。

当物体的两端有温度差时，热量会从高温端传递到低温端。

这个过程中热量被传递，但总能量仍然是不变的。

这说明能量守恒定律同样适用于热传导这个过程。

光的传播也是一种能量传递。

当太阳发出光线后，光会从空间中传播，经过大气层并最终到达地球。

在这个过程中，光的能量一直在传递，但总能量仍然是不变的。

这同样说明了能量守恒定律在光的传输过程中的适用性。

结论通过以上分析我们可以得出的结论是，能量守恒定律是自然界中极为重要的一条基本规律。

它不仅可以帮助我们理解很多自然现象，还可以在实际应用中发挥重要的作用。

在能源领域，能量守恒定律的应用十分广泛。

例如，太阳能、风能、水能和核能等都与能量守恒定律有关。

因此，在日常生活和工作中，我们应该尽可能地利用能量守恒定律。

能量守恒定律应用专题

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