能量守恒定律应用PPT课件
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能量守恒定律ppt课件
三 能量守恒定律
在力学部分已知道，在只有重力或弹力 对物体做功的条件下 (或者不受其 他外力的作用下），物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生 相互转化，机械能守恒。 思考：1.为什么图中的小球在来回摆动过程中达到的最高点会越来越低呢？
2.为什么机械钟要定时上发条？
小球左右摆动
1.为什么图中的小球在来回摆动过程中达到的最高点会越来越低呢？
能量守恒定律
能量及其 世界上存在着不同形式的能量， 转化 能量之间可以相互转化
能量守恒 定律 能量是守恒的、永动机是不存在的
这是因为小球受到了空气的阻力，在摆动过 程中不断生热，小球的机械能不守恒。
如果把小球和空气分子的内能加上，总能量 仍然不变。
也就是说，考虑机械能和增加的内能，能量 仍然是守恒的。
小球左右摆动
2.为什么机械钟要定时上发条？ 钟摆、指针在运动过程中也会发生能量损耗， 机械能转化为内能,机械能总量减小； 上发条后，弹簧发条不断将弹性势能补充给 钟摆，维持正常的摆动。 如果考虑机械能和内能，总能量依然是守恒的。
永动机不可能实现，因为抽水机在此过程中， 机械存在摩擦,有部分机械能会转化为内能， 即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守 恒，永动机装置不能实现。
永动机的失败，从反面证明了能量守恒 定律的正确性。
1.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以
调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ C ）
一 形形色色的能量
讨论交流 物体具有的能量 你能说出下图中这些物体具有的是什么能量吗？
在空中运动的足球 机械能
一缕阳光 太阳能
烫手的暖气片 内能
电池 化学能
在空中运动的足球 一缕阳光
能量守恒定律课件(23张ppt)
的限制。
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
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
《能量守恒定律》课件1(14张PPT)
• 荄姆霍兹在论文里对能量守恒定律作了一 个清晰、全面而且概括的论述，使这一定 律为人们广泛接受．在19世纪中叶，还有 一些人也致力于能量守恒地研究．他们从 不同的角度出发，彼此独立地研究，却几 乎同耐发现了这一伟大的定律．因此，能 量守恒定律的发现是科学发展的必然结 果．此时，能量转化和守恒定律得到了科 学界的普遍承认
• 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．
• [课堂训练] • 下列对能的转化和守恒定律的认识正确的
是……………………………( ) • A。某种形式的能减少，一定存在其他形式的能
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？
不能
违背了能量守恒定律
• 能量守恒定律的建立过程．
• 从16世纪到18世纪．经过伽利略、牛顿，惠更斯、莱布尼 茨以及伯努利等许多物理学家的认真研究，使动力学得到 了较大的发展，机械能的转化和守恒的初步思想，在这一 时期已经萌发．18世纪末和19世纪初，各种自然现象之间 联系相继被发现．伦福德和戴维的摩擦生热实验否定了热 质说．把物体内能的变化与机械运动联系起来．1800年发 明伏打电池之后不久，又发现了电流的热效应、磁效应和 其他的一些电磁现象．这一时期，电流的化学效应也被发 现，并被用来进行电镀．在生物学界，证明了动物维持体 温和进行机械活动的能量跟它所摄取的食物的化学能有关， 自然科学的这些成就，为建立能量守恒定律作了必要的准 备
• 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
功能关系 能量守恒定律PPT课件
弹簧弹力的功
(1)弹力做正功，弹性势能_减__少___ 弹性势能变化 (2)弹力做负功，弹性势能_增__加___
(3)W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
创新设计
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
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
【自测 1】 (多选)(2020·广东佛山市模拟)如图 1 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，其减速运动的加速度为34g， 此物体在斜面上能够上升的最大高度为 h，则在这个
过程中物体(AB )
A.重力势能增加了 mgh C.动能损失了 mgh
不同点
化为其他形式的能
能量就是系统__机_械___能的损失量
一对摩擦力的 一对静摩擦力所做功的代数和 一对滑动摩擦力做功的代数和总是
总功方面 总__等__于_零___
__负__值__
正功、负功、
相同点
两种摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，还可以不做功
不做功方面
过好双基关 研透命题点 课时限时练
过好双基关
过好双基关 研透命题点 课时限时练
研透命题点
命题点一 功能关系的理解 命题点二 功能关系的综合应用 命题点三 摩擦力做功与能量转化 命题点四 能量守恒定律的理解和应用
过好双基关 研透命题点 课时限时练
研透命题点
命题点一 功能关系的理解
创新设计
1.只涉及动能的变化用动能定理分析。 2.只涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析。 3.只涉及机械能的变化，用除重力和弹簧的弹力之外的其他力做功与机械能变化
热力学第一定律 能量守恒定律 课件 (共22张PPT)
规律方法——应用能量守恒定律的思路方法(1)能量守恒的核心是总能量不变，因此在应用能量守恒定律时应首先分清系统中哪些能量在相互转化，是通过哪些力做功实现的，这些能量分别属于哪些物体，然后再寻找合适的守恒方程式．(2)在应用能量守恒定律分析问题时，应明确两点：①哪种形式的能量减少，哪种形式的能量增加．②哪个物体的能量减少，哪个物体的能量增加．
(3)应用①各种形式的能可以转化，但能量在转化过程中总伴有内能的损失．②各种互不相关的物理现象，可以用能量守恒定律联系在一起．
1．概念：不消耗任何能量而能永远对外做功的机器．2．结果：17～18世纪，人们提出了许多永动机设计方案，但都以失败而告终．3．原因：设想能量能够无中生有地创造出来，违背了热力学第一定律．4．启示：人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律．
解析：(1)根据热力学第一定律表达式中的符号法则，知Q＝2.6×105 J，ΔU＝4.2×105 J．由ΔU＝W＋Q，则W＝ΔU－Q＝4.2×105 J－2.6×105 J＝1.6×105 J．W＞0，说明是外界对气体做了功．(2)Q＝3.5×105 J，W＝－2.3×105 J，则ΔU＝Q＋W＝1.2×105 J，ΔU为正值，说明气体的内能增加1.2×105 J．答案：(1)外界对气体做功 1.6×105 J (2)增加了1.2×105 J
知识点二 能量守恒定律
(3)亥姆霍兹的贡献从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示了它们之间的统一性．4.能量守恒定律(1)内容：能量既不会消失，也不会创生，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，而能量的总值保持不变．(2)意义：揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系，是自然界内在统一性的第一个有力证据．
3.2 热力学第一定律3.3 能量守恒定律
(3)应用①各种形式的能可以转化，但能量在转化过程中总伴有内能的损失．②各种互不相关的物理现象，可以用能量守恒定律联系在一起．
1．概念：不消耗任何能量而能永远对外做功的机器．2．结果：17～18世纪，人们提出了许多永动机设计方案，但都以失败而告终．3．原因：设想能量能够无中生有地创造出来，违背了热力学第一定律．4．启示：人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律．
解析：(1)根据热力学第一定律表达式中的符号法则，知Q＝2.6×105 J，ΔU＝4.2×105 J．由ΔU＝W＋Q，则W＝ΔU－Q＝4.2×105 J－2.6×105 J＝1.6×105 J．W＞0，说明是外界对气体做了功．(2)Q＝3.5×105 J，W＝－2.3×105 J，则ΔU＝Q＋W＝1.2×105 J，ΔU为正值，说明气体的内能增加1.2×105 J．答案：(1)外界对气体做功 1.6×105 J (2)增加了1.2×105 J
知识点二 能量守恒定律
(3)亥姆霍兹的贡献从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示了它们之间的统一性．4.能量守恒定律(1)内容：能量既不会消失，也不会创生，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，而能量的总值保持不变．(2)意义：揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系，是自然界内在统一性的第一个有力证据．
3.2 热力学第一定律3.3 能量守恒定律
功能关系能量守恒定律PPT课件
(2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减 少,并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增 的表达式. (3)列出能量守恒关系式:ΔE减=ΔE增. 特别提示 1.应用能量守恒定律解决有关问题,关键是准确 分析有多少种形式的能量在变化,求出减少的总能 量ΔE减和增加的总能量ΔE增,然后再依据能量守 恒定律列式求解. 2.高考考查该类问题,常综合平抛运动、圆周运 动以及电磁学知识考查判断、推理及综合分析能力.
一对相互作用的滑动摩擦力
一对静摩擦 对物体系统所做的总功,等于
不 一对摩
力所做功的 摩擦力与相对路程的乘积,即
同 点
擦力做 功方面
代数总和等 Wf=-Ff·l相表示物体克服摩源自于零擦力做功,系统损失的机械能
转变成内能
相 同
正负功、 不做功
两种摩擦力都可以对物体做正功、负功,还 可以不做功
点
方面
特别提示
4.除系统内的重力和弹簧的弹力外,其他力做的总 功等于系统机械能的增量,表达式:W其他=ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正 功,物体的机械能就增加多少. (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少负 功,物体的机械能就减少多少. (3)除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功, 物体的机械能守恒.
热点三 摩擦力做功的特点
类别 比较
静摩擦力
滑动摩擦力
在静摩擦力做功的 1.相互摩擦的物体通
过程中,只有机械能 过摩擦力做功,将部分
不 能量的 从一个物体转移到 机械能从一个物体转
同 转化方 另一个物体(静摩擦 移到另一个物体
点面
力起着传递机械能 2.部分机械能转化为
的作用)而没有机械 内能,此部分能量就是 能转化为其他形式 系统机械能的损失量 的能量
能量守恒定律PPT课件
3．【教材改编题】关于太阳能的利用，依据图示，请写出 能量转化过程。
(1)___太__阳__能__转__化__为__电__能______________________________。 (2)___太__阳__能__转__化__为__内__能______________________________。
课堂导练
9．在家庭电路中，各用电器大多是____并____联在电路中， 各用电器的工作_____不__互__相__影__响_____(填“互相影响”或 “不互相影响”)。在教室内，安装了6盏日光灯和四个 电扇，这些灯及电扇之间是____并____联的，你这样判 断的理由是_每__盏__灯__及__每__个__电__扇___都__可__以__单__独__工__作__，__每__个_ 用__电__器___的__工__作__与__否__不__会__影__响__其__他__用__电__器__。
法正确的是( )
A．科技发展制造出了“永动机” B．转动会使水温升得更高 C．记忆合金是一种新型化合物 D．水的内能转化为转轮的机械能 【点拨】由于能量的转化或转移具有方向性，如果不 给它提供热水，消耗内能(或者如果热水变成了冷水)， 它也就不转了，因此“永动机”违背了能量守恒定律。 【答案】D
8．【新题】如图甲和乙所示分别是我国研发出首款新型空 气动力汽车和小型低碳化未来汽车，甲是利用压缩空气 膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开车时将空气的
课堂导练
6．(2020•天津)如图所示的是一个简化了的玩具警车电 路图。若只让电动机M工作，应( ) A．只闭合S1 B．只闭合S2 C．S1、S2都闭合 D．S1、S2都断开
课堂导练
8．(2020·东莞)根据电路图 连接实物图。
能量守恒定律(23张)
能量守恒定律
精品课件
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。
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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：
• 机械能减少量等于除重力以外的力
(此题中即为F)所做的功，即 • E＝Fl1
精品课件
• 设物体从斜面底端到最高点位移为l2
• 则动能的减少量为100 J，即
• Ek1＝(mgsinθ＋F)l2
• 设机械能的减少量为WF，即为上滑过
程中滑动摩擦力所做的总功有
• WF＝F·l2
• 所以WF＝40 J.
精品课件
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。
精品课件
精品课件
• 练习1.
• 一台水轮发电机组，每秒有 2.0m3的水流过水轮机，若河 坝水位高度差是20m，则水每 秒对水轮机最多能做多少功 ？若有40%的机械能转化为电 能，问发电机的输出功率为 多大？
弹力做功：弹性势能和其他能相互转化
精品课件
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．
②定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝
△E
精品课件
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
能量守恒定律PPT课件
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
13
解析 因为外界对气体做功，W取正值，即W＝8×104 J； 内能减少，ΔU取负值，即ΔU＝－1.2×105 J；根据热力学 第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q＝ΔU－W＝－1.2×105 J－ 8×104 J＝－2×105 J，B选项正确. 答案 B
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
16
3.第一类永动机是不可能制成的 (1)不消耗能量而能源源不断地对外做功的机器，叫第一 类永动机.因为第一类永动机违背了能量守恒定律，所以 无一例外地归于失败. (2)永动机给我们的启示 人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律.
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
梳理·识记·点拨 理解·深化·探究 巩固·应用·反馈
预习导学
梳理·识记·点拨
一、热力学第一定律
1.内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的 热量 与外界对它所做的 功 的和. 2.数学表达式：ΔU＝ Q＋W .
二、能量守恒定律
1.大量事实表明，各种形式的能量可以相互转化，并且在 转化过程中总量保持不变 . 2.能量既不能凭空产生 ，也不能凭空 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，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变. 3.能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的规律之一.
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
19
三、气体实验定律和热力学第一定律的综合应用
气体实验定律和热力学第一定律的结合点是温度和体积. 注意三种特殊过程的特点： 1.等温过程：内能不变，ΔU＝0 2.等容过程：体积不变，W＝0 3.绝热过程：Q＝0
第3讲 热力学第一定律 能量守恒定律
第十四章第3节 能量的转化和守恒 课件(共29张PPT)
第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
学习目标
掌握能量的转化和守恒定律。 能举出日常生活中能量守恒的实例。 具备用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
新课引入
大家尝试做以下小实验谈谈现象及感受。 （1）来回迅速摩擦双手。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 （3）将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 （4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片。
能量的转化
实验现象和结论： 来回迅速摩擦双手：手会感觉到热。机械能转化为内能。 黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下：光能转化
为内能。 将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光：光能转化为电能再
转化为机械能。 用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片：机械能转化为
电能。
能量的转化
能量守恒定律
想想议议： 右图是一种设想中的永动机，它通过高
处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对 外做功，同时带动抽水器从低处将水抽 到高处，从而循环工作。你能不能从能 量守恒的角度说明它为什么不能一直工 作下去？
能量守恒定律
此“永动机”中，高处的水流冲击叶片转动 对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械 能转化为其他形式的能，从高处流下的水不 可能全部被抽回原高度，根本不会“永动下 去”。在机械能转化的过程中，总会有一部 分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的 能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小。
课堂练习
【解析】选项A中凡是能量守恒的过程可能发生能量的转化，也可能发生能量的转 移，不符合题意。选项B中摩擦生热的过程是不可逆的。例如钻木取火， 不能用火得到木头，符合题意。选项C中热传递是有方向性的，热量一定 从温度高的物体传向温度低的物体，或从温度高的部分传向温度低的部分 。不符合题意。选项D中由于能量转移或转化是有方向性的，虽然能量守 恒，但是还会产生能源危机，不符合题意。故选B。 易错提醒：能量只能被转移或转化，但是能量转移或转化都是有方向的， 所以即使能量守恒，能源危机依然存在。
第3节 能量的转化和守恒
学习目标
掌握能量的转化和守恒定律。 能举出日常生活中能量守恒的实例。 具备用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
新课引入
大家尝试做以下小实验谈谈现象及感受。 （1）来回迅速摩擦双手。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 （3）将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 （4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片。
能量的转化
实验现象和结论： 来回迅速摩擦双手：手会感觉到热。机械能转化为内能。 黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下：光能转化
为内能。 将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光：光能转化为电能再
转化为机械能。 用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细碎的纸片：机械能转化为
电能。
能量的转化
能量守恒定律
想想议议： 右图是一种设想中的永动机，它通过高
处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对 外做功，同时带动抽水器从低处将水抽 到高处，从而循环工作。你能不能从能 量守恒的角度说明它为什么不能一直工 作下去？
能量守恒定律
此“永动机”中，高处的水流冲击叶片转动 对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械 能转化为其他形式的能，从高处流下的水不 可能全部被抽回原高度，根本不会“永动下 去”。在机械能转化的过程中，总会有一部 分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的 能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小。
课堂练习
【解析】选项A中凡是能量守恒的过程可能发生能量的转化，也可能发生能量的转 移，不符合题意。选项B中摩擦生热的过程是不可逆的。例如钻木取火， 不能用火得到木头，符合题意。选项C中热传递是有方向性的，热量一定 从温度高的物体传向温度低的物体，或从温度高的部分传向温度低的部分 。不符合题意。选项D中由于能量转移或转化是有方向性的，虽然能量守 恒，但是还会产生能源危机，不符合题意。故选B。 易错提醒：能量只能被转移或转化，但是能量转移或转化都是有方向的， 所以即使能量守恒，能源危机依然存在。
能量守恒定律(高中物理教学课件)完整版
1.第一类永动机：不需要动力或燃料，却能源源 不断对外做功的机器 2.第一类永动机不可能制成：违背能量守恒定律
例1.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑
水平面上的木块，未从木块中穿出．对于这一过 程，下列说法中正确的是（ BD ） A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B．子弹减少的动量等于木块增加的动量 C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木 块增加的内能之和
另一种表述：如果一个系统处于孤立环境，即不 可能有能量或质量传入或传出系统。能量守恒定 律表述为：“孤立系统的总能量保持不变。”
恩格斯把能量守恒定律与细胞学说、生物进化论一起列 为19世纪的三大发现。它是自然科学长期发展和进步的 结果，是普遍、和谐、可靠的自然规律之一。
二. 能量守恒定律
2.意义：
C．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能 量守恒定律
D．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功 3.0×105 J，同时空气的内能增加2.2×105 J，则 空气从外界吸热5.2×105 J
例4. 高空形成的冰雹加速下落，并有部分熔化，以下说
法中不正确的是（ A ）
A．只有重力做功，冰雹下落时机械能守恒
阅读书本，了解俄国化学家盖斯、英国物理学家焦耳、德国医 生迈尔、德国科学家亥姆霍兹等人对建立能量转化与守恒定律方 面作出的贡献。
半个多世纪人类对能量以及能量守恒研究的历史，预示着人们 把各分立的领域连成一体的时刻已经到来，也就是到了建立能量 转化与守恒定律的时候了。
二. 能量守恒定律 1.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其他形式， 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。
二. 能量守恒定律
例1.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑
水平面上的木块，未从木块中穿出．对于这一过 程，下列说法中正确的是（ BD ） A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B．子弹减少的动量等于木块增加的动量 C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木 块增加的内能之和
另一种表述：如果一个系统处于孤立环境，即不 可能有能量或质量传入或传出系统。能量守恒定 律表述为：“孤立系统的总能量保持不变。”
恩格斯把能量守恒定律与细胞学说、生物进化论一起列 为19世纪的三大发现。它是自然科学长期发展和进步的 结果，是普遍、和谐、可靠的自然规律之一。
二. 能量守恒定律
2.意义：
C．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能 量守恒定律
D．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功 3.0×105 J，同时空气的内能增加2.2×105 J，则 空气从外界吸热5.2×105 J
例4. 高空形成的冰雹加速下落，并有部分熔化，以下说
法中不正确的是（ A ）
A．只有重力做功，冰雹下落时机械能守恒
阅读书本，了解俄国化学家盖斯、英国物理学家焦耳、德国医 生迈尔、德国科学家亥姆霍兹等人对建立能量转化与守恒定律方 面作出的贡献。
半个多世纪人类对能量以及能量守恒研究的历史，预示着人们 把各分立的领域连成一体的时刻已经到来，也就是到了建立能量 转化与守恒定律的时候了。
二. 能量守恒定律 1.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其他形式， 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。
二. 能量守恒定律
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两式联立既可求V=……
总结：
1.能量转化守恒定律是宇宙间普遍适用的， 是无条件成立的。 2.能量转化守恒定律包含机械能守恒定律， 机械能守恒定律只是能量转化守恒定律的 一个特例。
3.因摩擦而产生的热能一定属于Δ E增
4.若物体间存在能量交换，则只能建立对 系统的守恒式或转化式。
3 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） 解:由A→B根据能量转化守恒定律 B A m V0 C Δ E减 = Δ E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 = 2.6m
5 机械能 = 动能Байду номын сангаас+ 势能
二 基本方法：
能量转化守恒定律表达式 1 守恒式：Ek初 + Ep初= Ek末 + Ep末 + Q 2 转化式：Δ E减 = Δ E增
技能与技巧:1 守恒式中的EP = mgh是相对量,
必须规定零势面.
2 转化式中的Δ EP = mgΔ h是绝对量,
不须规定零势面.
三 基本物理思想：
所以 V0 = 2 gh
2.物体在高为 h、倾角为30°的粗糙斜面上自静止开始滑下, 它滑到底端的速度是物体由h高处自由落下速度的0.8倍, 求 物体与斜面间的动摩擦因数μ = _____.(保留2位有效数字) 解:物体下滑过程中根据能量转化守恒定律
h 300 Δ E减 = Δ E增 得 mgh = mV2/2 + Q 而由例1得 V = 0.8 2gh Q = μ mgcos300h/sin300 代入上式得 μ= 0.20
2 如图所示，半径为r 质量不计的圆盘竖直放置，圆心O处是 一光滑的水平固定轴。在圆盘的最右端固定一个质量为m的小 球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量为m的小球B。放 开圆盘让其自由转动则 （1）求A球在最底点C速度大小 （2）小球A瞬时静止的位置在 A E点 B D点 C DC之间 D AC之间 解（1）:由A运动到C过程根据能量转化守恒 定律得 Δ E减 = Δ E增
联立可求解V1V2 。
5 在倾角为θ 的斜面体上由质量分别为M,m两物体和一定滑 轮构成如图所示系统，若物体与斜面间的动摩擦因数为μ ， 求释放后m加速下落H时的落地速度 解:设m下落h时的速度为V
a
a
根据能量转化守恒定律 Δ E减 = Δ E增 得 mgh = Mghsinθ +（m+M）V2/2+ Q 而 Q = μ Mgcosθ h
学习内容:
掌握各能态性质及其决定因素
掌握能量转化守恒定律的物理意义 掌握求解能量转化守恒定律问题的基本思路及技能技巧 学习要求: 会应用能量转化守恒定律定量求解相关问题
一 基本知识：能态
1 动能——物体由于运动而具有的能量。 大小：EK = mV2/2 2 重力势能——物体由于被举高而具有的能。 大小：EP = mgh 3 弹性势能——物体由于发生弹性形变而具有的能。 4 因摩擦而产生的热能 Q = f S相（S相代表物体的相对位移）
gL（2 3） 2
V =
4 如图所示，已知两质量分别为m1m2线径不计的小物块至于 小定滑轮两端，光滑轨道半径为R。现将m2由轨道边缘A点 释放，求其到达最底点B时的速度大小.
解:m2下落得高度为R，m1上升得高度为
2 R ，设此时速度分别为V1V2。
由A→B根据能量转化守恒定律 Δ E减 = Δ E增 得 m2gR=m1g 2 R +m1V12/2+ m2V22/2 又根据运动合成规律 V1=V2COS450
试求以下三小球沿光滑轨道自由下落相同高度的末速度大小
解法一:利用牛顿定律可求 解V1、V2，但不能求解V3。 解法二:利用能量守恒定律 根据 E初 = E末 得 mgh = mv2/2 V1=V2=V3=
2gh
四 对单体应用范例：
1 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。 欲使此物体从C沿原路返回到A，则在C点至少应给物体的初速 度V0大小为多少?(不计物体在B处的能量损失) 解:由A→C根据能量转化守恒定律 Δ E减 = Δ E增 得 mgh = QAB + QBC 由C→A根据能量转化守恒定律 得 mv02/2 = mgh + QAB + QBC
4 如图所示，一总长为L的柔软绳对称放在光滑质量不计的 定滑轮上，由于受到某种扰动开始运动。求：当绳一末端a 加速上升了h到达a`时的速度和加速度。
解:设绳总质量为M，根据能 量转化守恒定律 Δ E减 = Δ E增
h 得 Mgh = MV2/2 L
V = h
2g L
五 对物体系应用范例：
1 如图所示，两小球mAmB通过绳绕过固定的半径为R的光 滑圆柱，现将A球由静止释放，若A球能到达圆柱体的最高 点，求此时的速度大小。 解:B球下落得高度为R+2R/4，A球上升 得高度为2R 由A→B根据能量转化守恒定律 Δ E减 = Δ E增 得 mBg（R+2R/4）=mAg2R+（mA+mB）V2/2 则V可解得……。
mAgR=mBgR/2+mAVA2/2+mBVB2/2
又因ω A=ω B
则 VA=2VB 连立可求解VA （2）应选C
3 如图所示，两质量为m的环通过长L的绳与另一等 质量的小球相连，现使两环相距L由静止释放，求 两环运动后的最大速度大小。
解:根据能量转化守恒定律 Δ E减 = Δ E增
得 mg（L-Lsin600）=2mV2/2