新人教版必修2高中物理第七章机械能守恒定律7.10能量守恒定律与能源课件
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人教版物理必修二7.10 能量守恒定律与能源课件(共19张PPT)(优质版)
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们 的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那 一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不 会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太 阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。 44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
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15张PPT)
B C：物体弹性 B 势能转化为动能
C
二、机械能守恒定律
由动能定理得：WG=1/2 mv22-1/2mv12 由重力做功与重力势能的关系得：WG=mgh1-mgh2 由上式可得： 1/2 mv22-1/2mv12 = mgh1-mgh2
即： EK2 － EK1 = EP1 －EP2 或：EK2 + EP2 =EK1 +EP1
1.表达式： k2 k1 p2 p1 k 2 p2 k1 p1
E1=E2
2.内容：
在只有重力和弹力做功的物体系 内，动能和势能可以相互转化，而总 的机械能保持不变。我们把这个规律
叫做机械能守恒定律。
3.三种表述方式：
A.状态：k 2 p 2 k1 p1
例3：把一个小球用细线悬挂起来, 就成为一个单摆，如图所示。摆 长为L，最大偏角为Q。小球运动 到最低点时的速度为多少？
总结归纳：
机械能守恒定律：在只有重力和弹力
做功的物体系统内，动能和势能可以相互 转化，而总的机械能保持不变。
布置作业
作业一： 忽略阻力的作用，为了确保“过山车”
安全翻滚，至少要满足什么条件？
B.能量的转化：k p C.能量的转化： A减 B减
4.条件
① 物体只受重力或弹力作用；
② 物体受其它力作用，但其它力 不做功或所做的总功为零。
5.注意：
A.物体或系统的合外力为零，则 一定做匀速直线运动或静止，但 是机械能不一定守恒
B.只受重力，机械能一定守恒； 受除重力或弹簧弹力以外的力， 机械能可以守恒
机械能守恒定律
一、机械能
1.机械能的定义
E=Ek+ Ep
动能Ek=mv2/2
C
二、机械能守恒定律
由动能定理得：WG=1/2 mv22-1/2mv12 由重力做功与重力势能的关系得：WG=mgh1-mgh2 由上式可得： 1/2 mv22-1/2mv12 = mgh1-mgh2
即： EK2 － EK1 = EP1 －EP2 或：EK2 + EP2 =EK1 +EP1
1.表达式： k2 k1 p2 p1 k 2 p2 k1 p1
E1=E2
2.内容：
在只有重力和弹力做功的物体系 内，动能和势能可以相互转化，而总 的机械能保持不变。我们把这个规律
叫做机械能守恒定律。
3.三种表述方式：
A.状态：k 2 p 2 k1 p1
例3：把一个小球用细线悬挂起来, 就成为一个单摆，如图所示。摆 长为L，最大偏角为Q。小球运动 到最低点时的速度为多少？
总结归纳：
机械能守恒定律：在只有重力和弹力
做功的物体系统内，动能和势能可以相互 转化，而总的机械能保持不变。
布置作业
作业一： 忽略阻力的作用，为了确保“过山车”
安全翻滚，至少要满足什么条件？
B.能量的转化：k p C.能量的转化： A减 B减
4.条件
① 物体只受重力或弹力作用；
② 物体受其它力作用，但其它力 不做功或所做的总功为零。
5.注意：
A.物体或系统的合外力为零，则 一定做匀速直线运动或静止，但 是机械能不一定守恒
B.只受重力，机械能一定守恒； 受除重力或弹簧弹力以外的力， 机械能可以守恒
机械能守恒定律
一、机械能
1.机械能的定义
E=Ek+ Ep
动能Ek=mv2/2
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
高中物理新人教版必修2精品课件7.10能量守恒定律与能源(共24张PPT)
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
（第二类永动机不可能存在）
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
能量耗散和能量守恒并不矛盾，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．
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
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
永动不可能制成的原因 ： 根据能量守恒定律，任何一部
机器，只能使能量从一种形式转化 为另一种形式，而不能无中生有地 制造能量，因此第一类永动机是不 可能制成的.
2、能量守恒定律是一个人发现的吗?
对能量守恒定律贡献比较大的科学家有：德国物 理学家和医生迈尔，英国物理学家焦耳，德国物理和
生理学家亥姆霍兹等人．
1、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事 实是什么?
历史上有很多人不相信能量守恒定律的人，挖空心思想发 明一种不消耗能量，却能不断对外做功的机器——永动机， 你认为它一旦转动起来就能永远转动起来吗？
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
（第二类永动机不可能存在）
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
能量耗散和能量守恒并不矛盾，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．
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
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
永动不可能制成的原因 ： 根据能量守恒定律，任何一部
机器，只能使能量从一种形式转化 为另一种形式，而不能无中生有地 制造能量，因此第一类永动机是不 可能制成的.
2、能量守恒定律是一个人发现的吗?
对能量守恒定律贡献比较大的科学家有：德国物 理学家和医生迈尔，英国物理学家焦耳，德国物理和
生理学家亥姆霍兹等人．
1、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事 实是什么?
历史上有很多人不相信能量守恒定律的人，挖空心思想发 明一种不消耗能量，却能不断对外做功的机器——永动机， 你认为它一旦转动起来就能永远转动起来吗？
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:
人教版高一物理必修二课件：7.10能量守恒定律与能源 (共18张PPT)
当其它形式的能量如电能、内能、化学能、 光能等参与转化时，是否服从类似的规律呢？
能量守恒定律
继续思考：
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
例题
指出下列现象中能量的转化或转移情况：
D
C. 先降低后升高
B. 逐渐降低
D. 始终不变
C.物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小
D.物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变
课堂练习
4.一质量均匀、不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固 定在天花板上，如图所示。现在最低点C处施加一竖
直向下的力，将最低点缓慢拉至D点。
在此过程中，绳的重心位置（ A ） A
C
B
A. 逐渐升高
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
化学能
电能
分
析
右
图
中 的 能
内 内能
量
燃
转 化
机 车电
能
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 •18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
能量守恒定律
继续思考：
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
例题
指出下列现象中能量的转化或转移情况：
D
C. 先降低后升高
B. 逐渐降低
D. 始终不变
C.物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小
D.物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变
课堂练习
4.一质量均匀、不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固 定在天花板上，如图所示。现在最低点C处施加一竖
直向下的力，将最低点缓慢拉至D点。
在此过程中，绳的重心位置（ A ） A
C
B
A. 逐渐升高
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
化学能
电能
分
析
右
图
中 的 能
内 内能
量
燃
转 化
机 车电
能
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 •18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
高中物理人教版必修2课件：第七章 机械能守恒定律+第10节 能量守恒定律与能源
(教师备用) 例2-1:(多选)下列设想中,符合能量守恒定律的是( BD ) A.利用永磁铁和软铁的相互作用,做成一架机器,永远地转动下去 B.制造一架飞机,不携带燃料,只需利用太阳能就能飞行 C.做成一只船,利用流水的能量,逆水行驶,不用其他动力 D.利用核动力使地球离开太阳系
解析:选项A不符合能量守恒定律,利用永磁铁和软铁的相互作用,做一 架永远转动下去的机器是不可能的;太阳能可以转化为机械能,选项B中 所述情景中的飞机是可行的;核动力是非常大的,若大于地球和太阳系之 间的引力,则可使地球离开太阳系,该过程中核能转化为地球的机械能, 则选项B,D正确;逆水行船,不用其他动力是不可行的,选项C错误.
解析:力 F 做的功等于物块的机械能增加量,即 W=Fh=mgh+ 1 mv2,选项 A 错误;根 2
据重力做功公式可知 WG=-mgh,重力做负功,重力势能增加 mgh,选项 B,D 正确;根 据动能定理,合外力做功对应着动能转化,物块动能变化为ΔEk= 1 mv2,所以物块
2 所受合外力对它做的功为 1 mv2,选项 C 正确.
冲上倾角为30°的固定斜面,上升的最大高度为h,其加速度大小为 3 g.
4
在这个过程中,物体( ACD )
A.重力势能增加了 mgh C.动能损失了 3mgh
2
B.动能损失了 mgh D.机械能损失了 mgh
2
解析:物体重力势能的增加量等于克服重力做的功,选项 A 正确;合力做的功等
于动能的减少量ΔEk=mal=ma
(2)发现了各种自然现象之间的相互联系与转化. 【思考判断】 1.世界上总能量虽然不变,但我们仍需要有节能意识.( √ ) 2.随着科技的发展,“永动机”是可以制成的.( × ) 3.水果电池可以使灯泡发光消耗的是水果内的化学能.( √ )
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；
高中物理第七章机械能守恒定律7.10能量守恒定律与能源
判一判 (1)随着科技的发展，永动机是可以制成的．( × ) (2)太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但 照射到宇宙空间的能量都消失了．( × ) (3)在水平路面行驶的汽车，关闭油门后慢慢停下来，说明 能量正在消失．( × )
二、能源和能量耗散 阅读教材第82页“能源和能量耗散”部分，回答下列问题. 1．能源和人类社会 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．自工业革命以来，煤和石油成为人类的主 要能源．
[变式训练]
如图所示，质量为m的小铁块A(A的长度可忽略)以水平速 度v0从左侧冲上质量为M、长为l置于光滑水平面C上的木板B， 刚好不从木板上掉下，已知A、B间的动摩擦因数为μ，此时木板 对地位移为x′，求这一过程中：
(1)木板增加的动能． (2)小铁块减少的动能． (3)系统机械能的减少量． (4)系统产生了多少热量．
工件相对于传送带滑动的路程大小为Δx＝vt－
v2 2μg
＝
v2 2μg
，则产
生的热量Q＝μmgΔx＝
1 2
mv2.设该电动机每传送完一个工件消耗
的电能为ΔE，则由能量守恒定律得：
1 2
mv2＋Q＝ΔE，所以ΔE＝
12mv2＋Q＝mv2，选项D正确．
答案：D
误区警示,
利用能量转化与转移解题的两点注意 (1)能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转 化，也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移． (2)能量在转化与转移过程中，能量的总量保持不变．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．
ΔE减＝12mv20－12(M＋m)v2＝μmgl. (4)根据能量守恒定律，系统减少的机械能全部转化为内能 Q＝ΔE减＝μmgl. 答案：(1)μmgx′ (2)μmg(x′＋l) (3)μmgl (4)μmgl
新人教版高中物理必修二第七章 机械能守恒定律7.10 能量守恒定律与能源(14张PPT)
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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。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
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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。
四.功是能量转化的量度
不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。
重力做功：重力势能和其他能相互转化 弹力做功：弹性势能和其他能相互转化
五.能量守恒定律
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．
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：
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:35:20 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
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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．(另两个发现是细胞学说， 达尔文的生物进化论)
中微子的发现
20世纪30年代，人们发现在某些 原子核反应中能量似乎不守恒，当时有 人提出能量守恒并不是普遍规律的观点。 1993年，奥地利物理学家泡利 （W.Pauli，1900——1958）猜想，之 所以观察到能量“不守恒”，可能因为 存在着一种极其微小的未知粒子，是它 带走了一小部分能量。意大利物理学家 费米（E.Fermi，1901——1954）把 这种未知的粒子叫做中微子。从此，人 们一直在努力寻找中微子。直到1956， 人们才在实验室找到了中微子。
（2） 教学方程的意义，突出概念的内涵与外延。 “含有未知数”与“等式”是方程意义的两点最重要的内涵。“含有未知数”也是方程区别于其他等式的关键特征。在第1页的两道例题里，学生陆续写出了等式，也写出了不等式；写出了不含未知数的等式，也写出了含有未知数的等式。这些都为教学方程的意义提供了鲜明的感知材料。教材首先告诉学生： 像x+50=150、2x=200这样含有未知数的等式叫做方程，让他们理解x+50=150、2x=200的共同特点是“含有未知数”，也是“等式”。这时，如果让学生对两道例题里写出的50+50=100、x+50＞100和x+50＜200不能称为方程的原因作出合理的解释，那么学生对方程是等式的理解会更深刻。教材接着安排讨论“等式和方程有什么关系”，并通过“练一练”第1题让学生先找出等式，再找出方
10 能量守恒定律与能源
我们已经知道的能量形式
机械能（重力势能、弹性势能、动能） 风能、电能、光能、内能、核能、 生物能、化学能、太阳能 等等
中微子的发现
20世纪30年代，人们发现在某些 原子核反应中能量似乎不守恒，当时有 人提出能量守恒并不是普遍规律的观点。 1993年，奥地利物理学家泡利 （W.Pauli，1900——1958）猜想，之 所以观察到能量“不守恒”，可能因为 存在着一种极其微小的未知粒子，是它 带走了一小部分能量。意大利物理学家 费米（E.Fermi，1901——1954）把 这种未知的粒子叫做中微子。从此，人 们一直在努力寻找中微子。直到1956， 人们才在实验室找到了中微子。
（2） 教学方程的意义，突出概念的内涵与外延。 “含有未知数”与“等式”是方程意义的两点最重要的内涵。“含有未知数”也是方程区别于其他等式的关键特征。在第1页的两道例题里，学生陆续写出了等式，也写出了不等式；写出了不含未知数的等式，也写出了含有未知数的等式。这些都为教学方程的意义提供了鲜明的感知材料。教材首先告诉学生： 像x+50=150、2x=200这样含有未知数的等式叫做方程，让他们理解x+50=150、2x=200的共同特点是“含有未知数”，也是“等式”。这时，如果让学生对两道例题里写出的50+50=100、x+50＞100和x+50＜200不能称为方程的原因作出合理的解释，那么学生对方程是等式的理解会更深刻。教材接着安排讨论“等式和方程有什么关系”，并通过“练一练”第1题让学生先找出等式，再找出方
10 能量守恒定律与能源
我们已经知道的能量形式
机械能（重力势能、弹性势能、动能） 风能、电能、光能、内能、核能、 生物能、化学能、太阳能 等等
7-10 能量守恒定律与能源-高中物理课件(人教版必修二)
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：例如运动的甲钢球碰击静止的乙钢球、在热传递过程中等等。
特点：能量的形式没有变
能量转化：例如小朋友滑滑梯、水力发电、火力发电、电流通过电热器 时等等。 特点：能量的形式发生变化
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 ）
证明
∵ W合 = WG + W弹 + W其他 = ΔE动 又ΔE = ΔE重 + ΔE弹 + ΔE动 WG = -ΔE重, W弹 = -ΔE弹. ∴ W其他 = ΔE
当WG外＞0时，△E＞0，机械能增加
当WG外＜0时，△E＜0，机械能减少
【深化理解】
(1)能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转化,也可在同一物 体的不同部分或不同物体间进行转移。
解：根据动能定理，有
WG W f
1 2
mv22
1 2
mv12
取地面为参考平面，有：
WG mgh1 mgh2
Wf
1 2
mv22
1 2
mv12
mgh2
mgh1
1 2
mv22
mgh2
1 2
mv12
mgh1
E2
E1
E
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
高中物理第7章机械能守恒定律第10节能量守恒定律与能
摩擦生热及产生内能的有关计算
[要点归纳] 1.系统内一对静摩擦力即使对物体做功，但由于相对位移为零
而没有内能产生，只有物体间机械能的转移。 2.作用于系统的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积，
在数值上等于滑动过程产生的内能。即Q＝F滑x相对，其中F滑 必须是滑动摩擦力，x相对必须是两个接触面的相对滑动距离 (或相对位移)。
3.意义：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。
思维拓展 “神舟十号”飞船返回舱进入地球大气层以后，由于它的高速
下落，而与空气发生剧烈摩擦，返回舱的表面温度达到1 000 摄氏度。
图1
(1)进入大气层很长一段时间，返回舱加速下落，返回舱表 面温度逐渐升高。该过程动能和势能怎么变化？机械能守 恒吗？ (2)返回舱表面温度越高，内能越大。该过程中什么能向 什么能转化？机械能和内能的总量变化呢？ 答案 (1)势能减少 动能增加 机械能不守恒 (2)机械能转化为内能 不变
二、能源和能量耗散 阅读教材第82页“能源和能量耗散”部分，知道能量耗散的原 因，了解能量转化的方向性。
3.能源危机的含义：在能源的利用过程中，即在能量的转化 过程中，能量在数量上__虽__未__减__少__，但在可利用的品质上 __降__低__了___，从便于利用的变成__不__便__于__利__用__的了。
4.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。
1.能源与人类社会：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。自工业革命以来，煤和 __石__油__成为人类的主要能源。
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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A．人对物体传递的功是12 J B．合外力对物体做功2 J C．物体克服重力做功10 J D．人对物体做的功等于物体增加的动能
解析：人提升物体的过程中，人对物体做了功，对物体传 递了能量，不能说人对物体传递了功，选项A错误；人做功即 除重力以外的其他力对物体做功等于物体机械能的改变量，W人
＝mgh＋12mv2＝12 J，选项D错误；合外力对物体做的功(包括重 力)等于物体动能的变化，W合＝12mv2＝2 J，选项B正确；物体克 服重力做的功等于物体重力势能的增加，WG＝mgh＝10 J，选 项C正确．
10．能量守恒定律与能源
学习目标 (1)能复述能量守恒定律的内容，能说明能源和能量耗散的 定义． (2)通过对生活中能量转化的实例分析，领悟能量守恒定律 的确切含义． (3)能举例说明我们周围能源的耗散，树立节能意识.
知识导图
课前自主学习 一、能量守恒定律 阅读教材第81页“能量守恒定律”部分，回答下列问题. 1．建立能量守恒定律的两个重要事实 (1)确认了永动机的不可能． (2)发现了各种自然现象之间能量的相互联系与转化．
答案：D
3．(多选)(2017·桂林高一检测)如图所示，高h＝2 m的曲面 固定不动．一个质量为1 kg的物体，由静止开始从曲面的顶点 滑下，滑到底端时的速度大小为4 m/s.g取10 m/s2.在此过程中， 下列说法正确的是( )
A．物体克服摩擦力做功20 J B．物体的动能增加了8 J C．物体的重力势能减少了20 J D．曲面对物体的支持力对物体不做功
答案：BC
方法技巧,
利用功能关系解题的步骤 1.明确研究对象及研究过程． 2．明确该过程中哪些形式的能量在变化． 3．确定参与转化的能量中，哪些能量增加，哪些能量减 少．
4．列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式(或初、末 状态能量相等的守恒式)．
(多选)如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索 用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始 加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则 在此过程中，以下说法正确的是( )
课堂互动探究
知识点一 对能量守恒定律的理解及应用
1．对能量守恒定律的理解 (1)某种形式的能量减小，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)某个物体的能量减小，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．表达式 (1)E初＝E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的 总和． (2)ΔE增＝ΔE减，能量的增加量等于能量的减少量．
2．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．意义 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．
功
能量转化
关系式
重力做功 弹力做功 合外力做功 除重力、系统内弹力 以外的其他力做功
重力势能的改变 WG＝－ΔEp
弹性势能的改变 WF＝－ΔEp
动能的改变
W合＝ΔEk
机械能的改变 W重组力＝ΔE机
两物体间滑动摩擦力 对物体系统做功
内能的改变
Ff·x相对＝Q
3 (多选)质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提升0.25 m 后速度达1 m/s，g＝10 m/s2，则下列判断正确的是( )
答案：BC
5．在如图所示的粗糙斜面上放一物体，在外力F作用下沿 斜面向下运动，经过一段时间，外力F、斜面的摩擦力、物体的 重力以及空气的阻力所做功的数值分别为100 J、30 J、100 J、 20 J．则：
A．μmgl
B.12mv2 C．μmgl＋12mv2 D．mv2
解析：在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定
理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化．即为：W
＝
1 2
mv2，根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg，所以速度
达到v而与传送带保持相对静止所用时间t＝
v μg
，工件的位移为
2vμ2g，
A．力F所做的功减去克服阻力所做的功等于木箱重力势能 的增量
B．木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增量 C．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱动能的 增量 D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
解析：木箱运动过程中，有力F、重力、阻力三个力对木箱 做功，合力做功决定着物体动能的改变量，C正确、A错误；重 力做功决定着重力势能的改变量，B正确；除重力做功以外， 其他力做功的代数和等于物体机械能的改变量，D正确．
[变式训练]
如图所示，质量为m的小铁块A(A的长度可忽略)以水平速 度v0从左侧冲上质量为M、长为l置于光滑水平面C上的木板B， 刚好不从木板上掉下，已知A、B间的动摩擦因数为μ，此时木板 对地位移为x′，求这一过程中：
(1)木板增加的动能． (2)小铁块减少的动能． (3)系统机械能的减少量． (4)系统产生了多少热量．
4．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．
判一判
(1)能量能从一种形式转化为另一种形式，也能从一个物体 转移到另一个物体．( √ )
(2)能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散．( × ) (3)既然能量守恒，所以不必担心理解及应用
1．功能关系概述 (1)不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的，做功的 过程就是能量之间转化的过程． (2)功是能量转化的量度．做了多少功，就有多少能量发生 转化．
2．功与能的关系
由于功是能量转化的量度，某种力做功往往与某一种具体
形式的能量转化相联系，具体功能关系如表：
3．应用步骤
1 (多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流 星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降．上 述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )
A．物体克服阻力做功 B．物体的动能转化为其他形式的能量 C．物体的势能转化为其他形式的能量 D．物体的机械能转化为其他形式的能量
判一判 (1)随着科技的发展，永动机是可以制成的．( × ) (2)太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但 照射到宇宙空间的能量都消失了．( × ) (3)在水平路面行驶的汽车，关闭油门后慢慢停下来，说明 能量正在消失．( × )
二、能源和能量耗散 阅读教材第82页“能源和能量耗散”部分，回答下列问题. 1．能源和人类社会 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．自工业革命以来，煤和石油成为人类的主 要能源．
解析：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．
答案：C
2．关于能源的利用和节能，下列说法正确的是( ) A．根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100% B．由于能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守 恒的，所以节约能源的意义不大 C．节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关 D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失 掉
解析：能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态， 做到没有任何损失，虽然遵从能量守恒定律，但它指的是损失 部分和被利用部分总和与原来的能量总量相等，选项A错误、D 正确；根据能量转化的方向性可知，能量经转化后，可利用的 能只可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大，同时，只 有节能意识是不够的，必须利用科技手段来提高能源的利用 率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要，选 项B、C错误．
工件相对于传送带滑动的路程大小为Δx＝vt－
v2 2μg
＝
v2 2μg
，则产
生的热量Q＝μmgΔx＝
1 2
mv2.设该电动机每传送完一个工件消耗
的电能为ΔE，则由能量守恒定律得：
1 2
mv2＋Q＝ΔE，所以ΔE＝
12mv2＋Q＝mv2，选项D正确．
答案：D
误区警示,
利用能量转化与转移解题的两点注意 (1)能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转 化，也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移． (2)能量在转化与转移过程中，能量的总量保持不变．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．
答案：BCD
随堂达标演练 1.下列说法正确的是( ) A．随着科技的发展，永动机是可以制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化成其他能量，但照射到 宇宙空间的能量都消失了 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和 守恒定律，因而是不可能的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式 的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生
解析：根据动能定理得mgh＋Wf＝12mv2＝12×1×42 J＝8 J， B对．其中重力做功WG＝mgh＝1×10×2 J＝20 J，故重力势能 减少20 J，C对．所以摩擦力做功Wf＝8 J－20 J＝－12 J，A 错．支持力始终与物体的速度垂直，故支持力不做功，D对．
答案：BCD
4．(多选)如图所示，用手通过弹簧拉着物体沿光滑斜面上 滑，下列说法正确的是( )
A．物体只受重力和弹簧的弹力作用，物体和弹簧组成的 系统机械能守恒
B．手的拉力做的功，等于物体和弹簧组成的系统机械能 的增加量
C．弹簧弹力对物体做的功，等于物体机械能的增加量 D．手的拉力和物体重力做的总功等于物体动能的增加量
解析：对于物体和弹簧组成的系统，当只有重力做功时机 械能才守恒，手的拉力对系统做正功，系统的机械能增大，由 功能关系可知，A错误、B正确；对物体而言，弹簧弹力是外 力，物体所受外力中，除重力外只有弹簧弹力做功，因此弹簧 弹力做的功等于物体机械能的增加量，C正确；手的拉力作用 于弹簧，因此引起弹簧的形变而改变弹性势能，D错误．
解析：人提升物体的过程中，人对物体做了功，对物体传 递了能量，不能说人对物体传递了功，选项A错误；人做功即 除重力以外的其他力对物体做功等于物体机械能的改变量，W人
＝mgh＋12mv2＝12 J，选项D错误；合外力对物体做的功(包括重 力)等于物体动能的变化，W合＝12mv2＝2 J，选项B正确；物体克 服重力做的功等于物体重力势能的增加，WG＝mgh＝10 J，选 项C正确．
10．能量守恒定律与能源
学习目标 (1)能复述能量守恒定律的内容，能说明能源和能量耗散的 定义． (2)通过对生活中能量转化的实例分析，领悟能量守恒定律 的确切含义． (3)能举例说明我们周围能源的耗散，树立节能意识.
知识导图
课前自主学习 一、能量守恒定律 阅读教材第81页“能量守恒定律”部分，回答下列问题. 1．建立能量守恒定律的两个重要事实 (1)确认了永动机的不可能． (2)发现了各种自然现象之间能量的相互联系与转化．
答案：D
3．(多选)(2017·桂林高一检测)如图所示，高h＝2 m的曲面 固定不动．一个质量为1 kg的物体，由静止开始从曲面的顶点 滑下，滑到底端时的速度大小为4 m/s.g取10 m/s2.在此过程中， 下列说法正确的是( )
A．物体克服摩擦力做功20 J B．物体的动能增加了8 J C．物体的重力势能减少了20 J D．曲面对物体的支持力对物体不做功
答案：BC
方法技巧,
利用功能关系解题的步骤 1.明确研究对象及研究过程． 2．明确该过程中哪些形式的能量在变化． 3．确定参与转化的能量中，哪些能量增加，哪些能量减 少．
4．列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式(或初、末 状态能量相等的守恒式)．
(多选)如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索 用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始 加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则 在此过程中，以下说法正确的是( )
课堂互动探究
知识点一 对能量守恒定律的理解及应用
1．对能量守恒定律的理解 (1)某种形式的能量减小，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)某个物体的能量减小，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．表达式 (1)E初＝E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的 总和． (2)ΔE增＝ΔE减，能量的增加量等于能量的减少量．
2．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．意义 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．
功
能量转化
关系式
重力做功 弹力做功 合外力做功 除重力、系统内弹力 以外的其他力做功
重力势能的改变 WG＝－ΔEp
弹性势能的改变 WF＝－ΔEp
动能的改变
W合＝ΔEk
机械能的改变 W重组力＝ΔE机
两物体间滑动摩擦力 对物体系统做功
内能的改变
Ff·x相对＝Q
3 (多选)质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提升0.25 m 后速度达1 m/s，g＝10 m/s2，则下列判断正确的是( )
答案：BC
5．在如图所示的粗糙斜面上放一物体，在外力F作用下沿 斜面向下运动，经过一段时间，外力F、斜面的摩擦力、物体的 重力以及空气的阻力所做功的数值分别为100 J、30 J、100 J、 20 J．则：
A．μmgl
B.12mv2 C．μmgl＋12mv2 D．mv2
解析：在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定
理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化．即为：W
＝
1 2
mv2，根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg，所以速度
达到v而与传送带保持相对静止所用时间t＝
v μg
，工件的位移为
2vμ2g，
A．力F所做的功减去克服阻力所做的功等于木箱重力势能 的增量
B．木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增量 C．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱动能的 增量 D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
解析：木箱运动过程中，有力F、重力、阻力三个力对木箱 做功，合力做功决定着物体动能的改变量，C正确、A错误；重 力做功决定着重力势能的改变量，B正确；除重力做功以外， 其他力做功的代数和等于物体机械能的改变量，D正确．
[变式训练]
如图所示，质量为m的小铁块A(A的长度可忽略)以水平速 度v0从左侧冲上质量为M、长为l置于光滑水平面C上的木板B， 刚好不从木板上掉下，已知A、B间的动摩擦因数为μ，此时木板 对地位移为x′，求这一过程中：
(1)木板增加的动能． (2)小铁块减少的动能． (3)系统机械能的减少量． (4)系统产生了多少热量．
4．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．
判一判
(1)能量能从一种形式转化为另一种形式，也能从一个物体 转移到另一个物体．( √ )
(2)能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散．( × ) (3)既然能量守恒，所以不必担心理解及应用
1．功能关系概述 (1)不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的，做功的 过程就是能量之间转化的过程． (2)功是能量转化的量度．做了多少功，就有多少能量发生 转化．
2．功与能的关系
由于功是能量转化的量度，某种力做功往往与某一种具体
形式的能量转化相联系，具体功能关系如表：
3．应用步骤
1 (多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流 星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降．上 述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )
A．物体克服阻力做功 B．物体的动能转化为其他形式的能量 C．物体的势能转化为其他形式的能量 D．物体的机械能转化为其他形式的能量
判一判 (1)随着科技的发展，永动机是可以制成的．( × ) (2)太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但 照射到宇宙空间的能量都消失了．( × ) (3)在水平路面行驶的汽车，关闭油门后慢慢停下来，说明 能量正在消失．( × )
二、能源和能量耗散 阅读教材第82页“能源和能量耗散”部分，回答下列问题. 1．能源和人类社会 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．自工业革命以来，煤和石油成为人类的主 要能源．
解析：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．
答案：C
2．关于能源的利用和节能，下列说法正确的是( ) A．根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100% B．由于能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守 恒的，所以节约能源的意义不大 C．节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关 D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失 掉
解析：能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态， 做到没有任何损失，虽然遵从能量守恒定律，但它指的是损失 部分和被利用部分总和与原来的能量总量相等，选项A错误、D 正确；根据能量转化的方向性可知，能量经转化后，可利用的 能只可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大，同时，只 有节能意识是不够的，必须利用科技手段来提高能源的利用 率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要，选 项B、C错误．
工件相对于传送带滑动的路程大小为Δx＝vt－
v2 2μg
＝
v2 2μg
，则产
生的热量Q＝μmgΔx＝
1 2
mv2.设该电动机每传送完一个工件消耗
的电能为ΔE，则由能量守恒定律得：
1 2
mv2＋Q＝ΔE，所以ΔE＝
12mv2＋Q＝mv2，选项D正确．
答案：D
误区警示,
利用能量转化与转移解题的两点注意 (1)能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转 化，也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移． (2)能量在转化与转移过程中，能量的总量保持不变．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．
答案：BCD
随堂达标演练 1.下列说法正确的是( ) A．随着科技的发展，永动机是可以制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化成其他能量，但照射到 宇宙空间的能量都消失了 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和 守恒定律，因而是不可能的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式 的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生
解析：根据动能定理得mgh＋Wf＝12mv2＝12×1×42 J＝8 J， B对．其中重力做功WG＝mgh＝1×10×2 J＝20 J，故重力势能 减少20 J，C对．所以摩擦力做功Wf＝8 J－20 J＝－12 J，A 错．支持力始终与物体的速度垂直，故支持力不做功，D对．
答案：BCD
4．(多选)如图所示，用手通过弹簧拉着物体沿光滑斜面上 滑，下列说法正确的是( )
A．物体只受重力和弹簧的弹力作用，物体和弹簧组成的 系统机械能守恒
B．手的拉力做的功，等于物体和弹簧组成的系统机械能 的增加量
C．弹簧弹力对物体做的功，等于物体机械能的增加量 D．手的拉力和物体重力做的总功等于物体动能的增加量
解析：对于物体和弹簧组成的系统，当只有重力做功时机 械能才守恒，手的拉力对系统做正功，系统的机械能增大，由 功能关系可知，A错误、B正确；对物体而言，弹簧弹力是外 力，物体所受外力中，除重力外只有弹簧弹力做功，因此弹簧 弹力做的功等于物体机械能的增加量，C正确；手的拉力作用 于弹簧，因此引起弹簧的形变而改变弹性势能，D错误．