高一物理必修2能量转化与守恒 知识点归纳

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常见能量转换和能量守恒解析

常见能量转换和能量守恒解析

常见能量转换和能量守恒解析能量转换是指能量在不同形式之间的转变,而能量守恒是指在一个封闭系统中,能量不会凭空产生也不会凭空消失,只会从一种形式转换为另一种形式,系统的总能量保持不变。

以下是常见的能量转换和能量守恒的解析:1.机械能转换:机械能包括动能和势能。

动能是物体由于运动而具有的能量,势能则包括重力势能和弹性势能。

动能和势能之间可以相互转换,例如,一个下落的苹果,从高处落下时,重力势能转化为动能。

2.热能转换:热能是指物体内部粒子运动的能量。

热能可以转化为其他形式的能量,如机械能、电能等。

例如,烧水时,热能转化为水蒸气的动能,推动水轮机旋转。

3.电能转换:电能是指电荷在电场中运动所具有的能量。

电能可以转化为热能、光能、机械能等。

例如,电灯泡将电能转化为光能和热能,电风扇将电能转化为机械能。

4.光能转换:光能是指光波所携带的能量。

光能可以转化为电能、热能等。

例如,太阳能电池将光能转化为电能,植物进行光合作用将光能转化为化学能。

5.核能转换:核能是指原子核在核反应中释放的能量。

核能可以转化为热能和机械能。

例如,核电站利用核裂变或核聚变反应产生的热能,驱动发电机旋转,转化为电能。

能量守恒定律在上述能量转换过程中始终得以体现。

例如,一个摆动的钟摆,虽然摆动幅度逐渐减小,但钟摆系统的总能量(动能和势能之和)保持不变,只是能量在动能和势能之间进行转换。

总结,能量转换和能量守恒是自然界中普遍存在的现象,掌握这些知识点有助于我们更好地理解世界的运行规律。

在学习和生活中,我们可以观察到各种能量转换和守恒的实例,进一步加深对这一物理定律的理解。

习题及方法:1.习题:一个物体从高处自由下落,求在下落过程中,物体的重力势能和动能的变化情况。

方法:根据重力势能和动能的定义,重力势能与物体的高度有关,动能与物体的速度有关。

下落过程中,物体的高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大。

因此,重力势能转化为动能。

2.习题:一个静止的物体从斜面滑下,求在滑行过程中,物体的势能和动能的变化情况。

能量转化和能量守恒知识点总结

能量转化和能量守恒知识点总结

能量转化和能量守恒知识点总结在物理学中,能量转化和能量守恒是两个基本概念。

能量转化指的是能量在不同形式或物体之间的相互转变,而能量守恒则是指在一个封闭系统内能量的总量保持不变。

本文将对这两个知识点进行总结。

一、能量转化能量转化是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程。

能量有多种形式,主要包括动能、势能、热能、电能、化学能等。

以下是几种常见的能量转化过程:1. 动能转化:当物体具有速度时,它具有动能,当物体加速或减速时,动能的转化就会发生。

例如,一个运动的汽车具有大量的动能,当它刹车时,动能会转化为热能散发出去。

2. 势能转化:势能是指物体由于位置或状态而具有的能量。

当物体的位置或状态发生改变时,势能的转化就会发生。

例如,一个悬挂在天花板上的重物具有重力势能,当它被释放时,势能会转化为动能。

3. 热能转化:热能是物体内部微观粒子的热运动所带来的能量。

当物体与外界接触时,热能的转化就会发生。

例如,将温水放置在室温环境中,热能会逐渐转化为周围空气的热能,使温度逐渐降低。

4. 电能转化:电能是指电荷在电场中具有的能量。

当电荷通过电路流动时,电能的转化就会发生。

例如,电池中的化学能会转化为电能,然后通过电路供应电器设备。

二、能量守恒能量守恒原理是物理学中的重要定律,它指出在一个封闭系统内,能量的总量保持不变。

这意味着能量可以转化为不同的形式,但总能量不会增加或减少。

能量守恒可以由以下公式表示:能量转化前的总能量 = 能量转化后的总能量这个原理适用于各种能量转化情况,无论是机械能转化、热能转化还是其他形式的能量转化。

例如,在一个摆动的钟摆系统中,当钟摆摆动时,势能转化为动能,动能转化为势能,但总能量保持不变。

能量守恒原理在实际应用中具有广泛的意义。

在能源利用方面,我们需要合理利用各种能源,实现能量的高效转化;在机械设计中,我们需要考虑到能量转化的效率,避免能量的浪费。

总结:能量转化和能量守恒是物理学中的基本概念。

高中物理必修2能量 能量转化与守恒定律-课文知识点解析

高中物理必修2能量 能量转化与守恒定律-课文知识点解析

能量能量转化与守恒定律-课文知识点解析各种各样的能量一、对能量概念的初步认识能量简称为能.一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量.二、能量形式的多样性物质的运动形式是多种多样的,物质的每一种运动形式都对应着一种形式的能量.与物体的机械运动对应的能量称机械能.与物体内大量分子热运动及分子间相互作用势能对应的能量称内能,与电磁运动对应的能量称电磁能,与物质的化学运动对应的能量称化学能.讨论与交流1.汽艇在海上行驶具有动能.2.用电照明,具有光能.3.篝火具有热能.4.原子弹爆炸,具有核能.能量之间的相互转化自然界中,能的表现形式是多种多样的,除了机械能外,还有内能、电能、光能、化学能等,这些能量间可以相互转化,但总的能量不变,即遵守能的转化和守恒定律.讨论与交流1.A.电动机 B.发电机水从高处流下,水的重力势能转化为动能,推动水轮机转动,使水轮机带动发电机;动能转化成电能,发电机带动电动机转动,使电能转化为机械能.能量守恒定律一、能的转化和守恒定律1.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,在转化或转移过程中总能量守恒.功是能量转化的量度.2.定律的表达式E初=E终;ΔE增=ΔE减某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等.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.3.用能量守恒解题的基本步骤(1)分清有多少种形式的能(如机械能、热能、电能等)在变化.(2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式.(3)列式求解.能量转化和转移的方向性热传导的方向性:两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,结果使高温物体的温度降低,低温物体的温度升高.也可以这样说,热量可以自发地从高温物体传向低温物体,但热量却不全析提示仔细分析比较课本74页的表格,认识和理解各种形式的能量与哪些“运动”形式相关.能量在自然界中无处不在,请找一找身边的事物,说明它们的能量形式.能量的转化过程,就是做功的过程.答案不唯一,注意抓住哪种运动形式对应哪种能量.思维拓展(1)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.(2)要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移.全析提示这也是我们列能量守恒表达式时的两条基本思路.思维拓展“自发地”过程就是不受外来干扰进行的自然过程.在整个自然界中,无论是有生命的还是无生能自发地从低温物体传向高温物体.要将热量从低温物体传向高温物体,必须有外界的影响或帮助,就是要有外界对其做功才能完成,电冰箱就是一例.命的,所有的宏观自发过程都具有单向性,都有一定的方向性,都是一种不可逆过程,如河水向低处流、重物向下落.。

高中物理必修2能量转化与守恒定律1

高中物理必修2能量转化与守恒定律1
A.能量能从一种形式转化为另一种形式,但不能从一个物体转移到另一个物体;
能量转化和转移的方向性
内能总是能自动的从高温物体向低温物体转移。 “水往低处流” “第二类永动机”不可能实现
9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树,灯下白头人。。**** 11、以我独沈久,愧君相见频。。***** 12、故人江海别,几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦,相悲各问年。。***** 14、他乡生白发,旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比,得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果,工作出财富。。*** 17、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败,只有暂时停止成功!。*** 10、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。。**** 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。***** 12、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。。**** 13、不知香积寺,数里入云峰。。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、楚塞三湘接,荆门九派通。。。***** 16、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。。*** 17、空山新雨后,天气晚来秋。。**** 9、杨柳散和风,青山澹吾虑。。*** 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。**** 11、越是没有本领的就越加自命不凡。***** 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。**** 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。***** 16、业余生活要有意义,不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰,节 能量转化与守恒定律

高一物理必修二有关动能的知识点

高一物理必修二有关动能的知识点

高一物理必修二有关动能的知识点动能是物体运动时具有的能量,它是物体能做功的能力。

在高一物理必修二中,学生需要掌握与动能相关的知识点,包括动能的计算方法、动能的转化和守恒定律,以及与动能有关的实例分析。

下面将依次介绍这些知识点。

一、动能的计算方法动能的计算公式是:动能(E)= 1/2 ×质量(m)×速度的平方(v²)。

其中,质量的单位是千克(kg),速度的单位是米每秒(m/s),动能的单位是焦耳(J)。

例如,一辆质量为800千克的汽车以20米每秒的速度行驶,它的动能可以计算如下:E = 1/2 × 800 × 20² = 160,000焦耳。

二、动能的转化和守恒定律动能可以通过物体的运动状态进行转化,常见的转化形式有动能转化为势能和势能转化为动能两种。

1. 动能转化为势能:当物体沿着高度增加方向上升时,动能逐渐减少,而势能逐渐增加。

例如,将一块物体从地面抛起,物体在上升过程中动能逐渐减少,而势能逐渐增加。

2. 势能转化为动能:当物体沿着高度减少方向下降时,势能逐渐减少,而动能逐渐增加。

例如,将一块物体从一定高度释放,物体在下落过程中势能逐渐减少,而动能逐渐增加。

动能守恒定律指出,在一个封闭系统内,只要没有外力做功或者外力对物体做的功为零,物体的总动能将保持不变。

这意味着,物体之间的动能转化是一种相互补偿的过程。

三、与动能相关的实例分析1. 滑雪运动中的动能转化:滑雪运动是一个动能转化的典型实例。

当滑雪者滑下斜坡时,由于重力的作用,其动能逐渐增加。

当滑雪者到达斜坡底部时,他的动能达到最大值。

而当滑雪者接近地面时,他将弯腰,使身体尽量接近地面,减小空中滑行的距离,从而减小摩擦力做的负功,以保持住滑行的速度,使动能转化为势能,以便将来继续下一段滑行。

2. 自行车骑行中的动能转化:当骑自行车的人踩脚踏板时,物体的动能逐渐增加。

当骑行者上坡时,他需要消耗更多的动能来克服重力的作用。

2020年高一物理第2章能的转化与守恒本章优化总结课件鲁科版必修2

2020年高一物理第2章能的转化与守恒本章优化总结课件鲁科版必修2

(3)在计算功时,要注意有些力不是全过程都做功,必须根 据不同情况区别对待,求出总功. (4)动能定理的计算式为标量式,计算式中的速度必须是相 对同一参考系的速度. (5)动能是状态量,具有瞬时性,用平均速度计算动能是无 意义的.
一小球从离地面高 H 处由静止自由落下,不考虑空 气阻力,小球落至沙坑表面后又进入沙坑 h 距离后停止, 如图所示.求小球在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多 少倍?
2.机械能守恒定律可以有三种表达方式 (1)Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,表示物体或系统初状态的机械能与 末状态的机械能相等. (2)ΔEk=-ΔEp,表示动能和势能发生了相互转化,系统 减少(或增加)的势能等于增加(或减少)的动能. (3)若系统中有 A、B 两个物体,则 A 物体机械能的增加(或 减少)必等于 B 物体机械能的减少(或增加),即 ΔEA=-ΔEB.
(1)两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小; (2)此过程中杆对 B 球所做的功.
解析:(1)由于不计摩擦力及碰撞时的机械能损失,因此两
球组成的系统机械能守恒.两球在光滑水平面上运动时的
速度大小相等,设为 v,根据机械能守恒定律有
mgh+mg(h+Lsin θ)=2×12mv2
解得 v= 2gh+gLsin θ.
法二:研究小球运动的全过程,根据动能定理有
mg(H+h)-Ffh=0,解得 Ff=H+h hmg 所以物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的H+h h倍.
[答案]
H+h h
物体在运动过程中若包含几个不同的过程,应优先考虑对 全过程运用动能定理,这样往往比分过程运用动能定理求 解简单.但对全过程列式时,要弄清整个过程中有哪些力 做功,每个力做的功与哪段位移相对应,否则容易出错.如 例题中,重力在整个过程中都做功,而阻力只有小球在沙 坑中做减速运动的过程中做功.

高一物理必修二知识点总结计划能量守恒定律与能源

高一物理必修二知识点总结计划能量守恒定律与能源

高一物理必修二知识点总结能量守恒定律与能源一、能量的转变与守恒1. 化学能:因为化学反响,物质的分子构造变化而产生的能量。

2. 核能:因为核反响,物质的原子构造发生变化而产生的能量。

3. 能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转变为另一种形式,或许从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。

●内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转变为其余形式,或许从一个物体转移到另一个物体,而在转变和转移的过程中,能量的总量保持不变。

即E 机械能 1+E其余 1=E机械能 2+E其余 2●能量耗散:没法将开释能量采集起来从头利用的现象叫能量耗散,它反应了自然界中能量转变拥有方向性。

二、能源与社会1. 可重生能源:能够长久供给或能够重生的能源。

2. 不行重生能源:一旦耗费就很难重生的能源。

3. 能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节俭能源、开发新能源。

第 1 页三、开发新能源1. 太阳能2. 核能3. 核能发电4、其余新能源:地热能、潮汐能、风能。

能源的分类和能量的转变能源品种众多,按其根源能够分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能以外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能 ; 第二类来自地球自己,如地热能,原子核能 ( 核燃料铀、钍等存在于地球自然界 ); 第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。

【一次能源】指在自然界现成存在,能够直接获得且不用改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。

由一次能源经过加工或变换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。

【惯例能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和宽泛利用的能源。

表 2-1 所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非重生的惯例能源。

而水电则属于重生能源,如葛洲坝水电站和将来的三峡水电站,只需长江水不干枯,发电也就不会停止。

高一物理必修2能量转化与守恒知识点归纳

高一物理必修2能量转化与守恒知识点归纳

高一物理必修 2 能量转化与守恒一、动能1概念:物体由于运动而具有的能量,称为动能。

2动能表达式: E K 1 m223动能定理(即合外力做功与动能关系): W E K 2 E K 14理解:① F合在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。

② F合做正功时,物体动能增加; F合做负功时,物体动能减少。

③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。

如果合外力做的总功为零,并不表明动能不发生任何变化,而表示初·末状态的动能相等4适用范围:适用于恒力、变力做功;适用于直线运动,也适用于曲线运动。

5应用动能定理解题步骤:a确定研究对象及其运动过程b分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功c确定研究对象在运动过程中初末状态,找出初、末动能d列方程、求解。

见 p35 例五二、重力势能1 定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。

2 公式: E P mghh——物体具参考面的竖直高度3参考面a 重力势能为零的平面称为参考面;b选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。

4标量,但有正负。

重力势能为正,表示物体在参考面的上方;重力势能为负,表示物体在参考面的下方;重力势能为零,表示物体在参考面上。

5单位:焦耳( J)6重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。

W E p7、重力做功与重力势能变化的关系(1)物体的高度下降时,重力做正功,重力势能减少,重力势能减少的量等于重力所做的功;(2)物体的高度增加时,重力做负功,重力势能增加,重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。

(3)重力势能变化只与重力做功有关,与其他力做功无关。

三、弹性势能1概念:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用具有势能,称之为弹性势能。

物理知识点能量转化与守恒定律

物理知识点能量转化与守恒定律

物理知识点能量转化与守恒定律物理知识点:能量转化与守恒定律在物理学中,能量转化与守恒定律是一项基本原理,它描述了能量无法被创造或消灭,而只能转化为不同形式的能量。

本文将讨论能量的不同形式以及守恒定律的应用。

一、能量的不同形式能量在物理学中有多种不同的形式。

下面是一些常见的能量形式:1. 动能(kinetic energy):动能是物体由于运动而具有的能量。

它与物体的质量和速度有关,可以用下面的公式来计算:动能 = 1/2 ×质量 ×速度²其中,质量用千克表示,速度用米/秒表示。

2. 电能(electrical energy):电能是由电荷在电场中的位置而产生的能量。

在电路中,电能可以转化为其他形式的能量,例如热能或光能。

3. 热能(thermal energy):热能是由物体内部粒子的运动引起的能量。

温度越高,分子的平均动能越大,热能也就越多。

热能可以转化为其他形式的能量,例如机械能或电能。

4. 光能(light energy):光能是由光波携带的能量。

太阳光是地球上最常见的光能来源,它可以被光伏电池转化为电能,或者被植物光合作用转化为化学能。

5. 化学能(chemical energy):化学能是存储在化学物质结构中的能量。

例如,燃烧过程中,化学能可以转化为热能和光能。

食物中的化学能可以被人体转化为机械能和热能。

二、能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律是指在一个封闭系统中,能量的总量始终保持不变。

也就是说,能量可以在不同的形式之间进行转化,但总能量保持恒定。

例如,考虑一个弹簧被拉伸的弹簧弹簧系统。

当我们施加力将弹簧拉伸时,我们为系统增加了势能。

当我们释放弹簧时,势能转化为动能,使得弹簧振动。

再以一个滑块从山顶滑下的永动机为例,当滑块从山顶滑下时,其具有较高的势能,随着滑块下滑,势能逐渐转化为动能。

当滑块触及地面时,动能达到最大值,而势能降为零。

总结能量转化与守恒定律是物理学中的基本原理,其表明能量可以在不同形式之间转化,但总能量保持不变。

高一物理必修2 能量的转化与守恒

高一物理必修2 能量的转化与守恒

E初 E末
E增 E减

• 该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一, 是物理学的一条主线。
能量转移:
` (1)运动的甲钢球碰击静止的乙钢球
(2)热传递
特点: 能量转化:
能量的形式没有变 重物下落; 发电; 用电器。
特点:
能量的形式发生变化
讨论:冷热水混合时内能的如何转移?
结论:(1)能量的转化和转移是有方向的 (2)能量的利用率不可能达到100%
内能不能自发地从低温物体传到高温物体
质量为m=2kg的物体下落过程中,经过高度 h1=2.3m处速度为v1=1m/s,下落至高度h2=2.0m 处速度为v2=2m/s,求物体由h1下落到h2过程中 由于空气阻力产生的内能。 解:设产生的内能为Q,根据能量守恒定律,有
1 2 1 2 mv1 mgh1 mv2 mgh2 Q 2 2
能量的转化与守恒
太阳能的利用:太阳能转化为电能
内燃机车: 化学能转化为内能再转化机械能
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
电能转化为光能和内能
化学能转化为光能和内能 核能转化为内能
光合作用
光能 化学能
电动机 电能
机械能
发电机 机械能
电能
太阳能热电站
电站有一个高塔,塔顶上装有锅炉,塔的周围装有平面反射镜,它把阳光 反射后集中在锅炉上,把锅炉内的工作物质水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。
解得:
Q 3J
能源的利用与开发
• 人类开发和利用的历史 常规能源:煤、石油、天然气 新型能源:太阳能、地热能、风能、水能、核能 • 使用分类 一次能源:未经人工加工的能源(煤、石油、天 然气、水能、风能、太阳能、地热能等) 二次能源:从一次能源直接或间接转化而来的能 源(电能、氢能、焦炭)

能量的转化与守恒知识整理

能量的转化与守恒知识整理

能量的转化与守恒知识整理 动能:物体由于运动而具有的能 重力势能:物体由于被举高而具有的热能
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有热能 化学能:能够通过化学变化而释放的能
定义:能够通过原子核反应而释放的能
重核裂变(链式反应) 轻核聚变(热核反应)
光能
电能
内能
机械能守恒定律
能的转化和守恒定律 定义:物体内部大量做热运动的粒子具有的能 大小决定因素——物体的温度(物体的冷热程度)
对外做功——内能减少
外内做功——内能增加
发生条件——物体间存在温度差
方式——传导、对流和辐射
定义:1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量 单位:焦/千克
5、物态变化
(1)物质的状态及转化
1、能的形式 势能 机械能
核能
释取方式
2、基本规律
3、内能
改变方法
做功
热传递 4、燃料的热值
(2)蒸发与沸腾的异同点
两种方式蒸发沸腾
在一定温度下,在液体内部和表面定义只在液体表面发生的汽化现象
同时发生的剧烈的汽化现象发生温度任何温度下一定温度下(沸点)
发生部位液体表面表面和内部同时进行
剧烈程度缓慢剧烈
液体温度液体温度往往在下降保持在沸点不变
共同点都是汽化,都要吸热。

功与能的转换与守恒知识点总结

功与能的转换与守恒知识点总结

功与能的转换与守恒知识点总结在物理学中,功与能是两个重要的概念。

能量可以看作是物体所拥有的做功的能力,而功则是能量的转移或变化。

在物理学中,对功与能的转换与守恒有一系列的知识点需要理解和掌握。

本文将对功与能的转换与守恒的相关知识点进行总结。

一、功与能的定义功是描述物体或系统所做的力在力所作用距离上所做的工作量,它的大小等于力和力所作用距离的乘积。

能是一个物体具有的,使其能够做功的物理量。

功的计算公式为:W = F * d * cosθ其中,W表示功,F表示力的大小,d表示力的作用距离,θ表示力与位移方向之间的夹角。

二、功与能的转换1. 功转换为能量的过程当一个物体受到外力作用时,物体所做的功会转化为物体的动能或势能。

例如,当一个物体从一个高处自由下落时,重力对物体做功,将物体的势能转换为动能,使物体的速度逐渐增加。

在力学中有一个重要的定理,即动能定理,它描述了物体的动能与所受合外力所做的功之间的关系。

动能定理的数学表达式为:K = 1/2 * m * v^2其中,K表示物体的动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。

2. 能量转换为功的过程当一个物体受到外力作用,使其速度发生变化时,物体的动能会转换为外力所做的功。

例如,当一个物体在水平面上滑行时,摩擦力对物体进行减速,将物体的动能转换为摩擦力所做的功。

三、功与能的守恒1. 动能守恒动能守恒是指在没有外力做功的情况下,一个系统的总动能保持不变。

即系统内部动能的转移或变化不影响系统的总动能。

2. 势能守恒势能守恒是指在没有非保守力做功的情况下,一个系统的总势能保持不变。

势能转换为动能时,系统的总势能减少,而动能转换为势能时,系统的总势能增加。

3. 机械能守恒机械能守恒是指在没有非保守力做功和能量转化为其他形式的情况下,一个系统的总机械能保持不变。

机械能是指动能和势能的总和。

四、实例分析1. 一个自由下落的物体当一个物体从静止状态下落时,重力对物体做功,将物体的势能转换为动能。

高一物理能量和能量守恒知识点归纳

高一物理能量和能量守恒知识点归纳

⾼⼀物理能量和能量守恒知识点归纳 能量守恒指⼀个系统的总能量E的改变只能等于传⼊或者传出该系统的能量的多少,是⾼⼀物理课本中的重点内容。

下⾯店铺给⼤家带来⾼⼀物理能量和能量守恒知识点,希望对你有帮助。

⾼⼀物理能量和能量守恒知识点 功是⼀个过程量,与⼒在空间的作⽤过程相关。

恒⼒功的计算公式与物体运动过程⽆关;重⼒功、弹⼒功与路径⽆关。

功是⼀个标量,但有正负之分。

功率P:功率是表征⼒做功快慢的物理量、是标量:P=W/t 。

若做功快慢程度不同,上式为平均功率。

注意恒⼒的功率不⼀定恒定,如初速为零的匀加速运动,第⼀秒、第⼆秒、第三秒……内合⼒的平均功率之⽐为1:3:5……。

已知功率可以求⼒在⼀段时间内所做的功W=Pt,这时可能是变⼒再做功。

上式常常⽤于分析解决机车牵引功率问题,常设有以下两种约束条件: 1)发动机功率⼀定:牵引⼒与速度成反⽐,只要速度改变,牵引⼒F=P/v将改变,这时的运动⼀定是变加速运动。

2)机车以恒⼒启动:牵引⼒F恒定,由P=Fv可知,若车做匀加速运动,则功率P将增加,这种过程直到P达到机车的额定功率为⽌(注意不是达到最⼤速度为⽌)。

能:⾃然界有多种运动形式,与不同运动形式相应的存在不同形式的能量:机械运动--机械能;热运动--内能;电磁运动--电磁能;化学运动--化学能;⽣物运动--⽣物能;原⼦及原⼦核运动--原⼦能、核能……。

动能:物体由于有机械运动速度⽽具有的能量Ek=mv2/2 能,包括动能和势能,都是标量。

都是状态量,如动能由速度决定,重⼒势能由⾼度决定,弹性势能由形变状态决定。

都具有相对性,物体速度相对于不同的参照物有不同的结果,相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。

势能相对于不同的零势能参考⾯有不同的结果,势能有可能取负值,它意味着此时物体的势能⽐零势能低。

动能定理:研究对象:质点,数学表达公式:W=mv2/2-mv02/2。

公式中W为质点受到的所有的作⽤⼒在所研究的过程中做的总功,它可以是恒⼒功,可以是变⼒功,可以是分阶段由不同的⼒做功累积(代数和)⽽得到的结果。

高中物理能量守恒定律知识点总结

高中物理能量守恒定律知识点总结

高中物理能量守恒定律知识点总结能量守恒定律也称能的转化与守恒定律。

其内容: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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体;在转化或转移的过程中,能量的总量不变。

高中物理都研究了哪些形式的能量?研究能量守恒定律,要搞明白咱们主要研究哪些能量呢?从求解高中物理题的角度去分析,我们主要分析的就是这五种形式的能量:动能、弹性势能、重力势能、内能、电势能。

备注:内能包含摩擦生热与焦耳热两种形式,高中不托福磁能。

动能、弹性势能、重力势能这三种形式能量之和称作机械能。

当然,上述五种形式的能量,是力学与电磁学常考到的。

报读内容中的机械振动也就是具备能量的,除了光子能量,核能等等,这些都无此本文探讨范围内,不过同学们须要晓得,光电效应方程与波尔能级方程也都就是能量守恒定律的推论。

e1=e2即为,起始态的总能量,等同于末态的总能量。

或者说,能量守恒定律,就是说上文提到的五种形式的能量之和是恒定的。

机械能守恒定律与能量守恒定律关系机械能守恒定律是能的转化与守恒定律的特殊形式。

两者大多都是针对系统进行分析的。

(1)在只有重力、弹力作功时,系统对应的只有动能、弹簧弹性势能、重力势能三种形式能量之间的变化。

(2)在有重力、弹簧弹力、静电场力、摩擦力、安培力等等,众多形式的力做功时,系统对应的有动能、弹簧弹性势能、重力势能、电势能、摩擦热、焦耳热等等众多形式的能量变化,而这些能量也是守恒的。

从上述对照中不难看出,机械能动量就是能量守恒的一种特例。

因此,在熟练掌握能的转化与守恒定律内容的基础上,我们可以使用能量守恒来解决机械能守恒的问题。

或者说,能量守恒掌控的非常厉害了,我们就可以把机械能动量忘记了。

问:什么情况下能用能量守恒定律解题?提问,我们就是创建在求解物理题技巧的基础上的。

系统的能量,未必什么时候都守恒。

当我们研究的系统,外界的力并没有对其做功(或外界力做功代数和为零),且没有其他能量导入这个系统时(即没有热交换),系统的总能量(各种形式能量和)是守恒的,这种情况下,我们才可以使用能量守恒定律解题。

高中物理新必修课件能量的转化与守恒

高中物理新必修课件能量的转化与守恒
热力学第二定律的理解
学生需要理解热力学第二定律的实质和意义,掌握可逆过程和不可逆过程的概念及其区别,以及了解热 力学第二定律在自然界中的普遍性和重要性。
创新思维拓展延伸
能源利用与环境保护
学生可以通过了解能源利用的历史、现状和未来发展趋势,探讨能源利用对环境的影响 及保护措施,提出可持续发展的能源利用方案。
空调制冷原理
空调制冷时,室内机内的制冷剂通过汽化吸热的方式将室内的热量带到室外,再 通过室外机的冷凝器将热量释放到室外空气中,从而实现室内降温的目的。这个 过程中涉及到热力学第一定律的应用以及热量传递的过程分析。
03 机械能守恒定律及其实例分析
机械能守恒定律内容
机械能守恒定律定义
在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械 能保持不变。
能量定义
能量是物体做功的本领,表示物 体运动状态改变的难易程度。
能量分类
包括动能、势能、内能、电能、 化学能、核能等。
能量转化现象举例
内能转化
如热机工作过程中,内能转化 为机械能。
化学能转化
如电池放电过程中,化学能转 化为电能。
机械能转化
如物体自由落体过程中,重力 势能转化为动能。
电能转化
如电动机工作过程中,电能转 化为机械能;发电机工作过程 中,机械能转化为电能。
05
题探讨
化学反应热效应概念介绍
热效应定义
化学反应在发生过程中,除了生成新的 物质外,往往伴随着能量的转化,这种 能量的转化表现为反应体系温度的变化 ,称为化学反应的热效应。
VS
热力学第一定律
能量守恒定律在热力学中的应用,表明热 量可以从一个物体传递到另一个物体,也 可以与机械能或其他能量互相转换,但是 在转换过程中,能量的总值保持不变。

鲁科版物理必修2第2章能的转化与守恒

鲁科版物理必修2第2章能的转化与守恒
家用电器如电饭煲、电灯、洗衣机等在工作时,将电能转化为其他形式的能量。例如,电饭煲将电能 转化为热能,使食物加热煮熟;电灯将电能转化为光能,为室内提供照明;洗衣机将电能转化为机械 能,驱动内筒旋转,实现衣物的洗涤。这些家用电器都遵循能的转化与守恒定律。
04
能的转化与守恒的实验研究
实验一:验证机械能守恒定律
4. 根据热力学第二定律分析热量传递 的方向性和熵增加原理。
实验结果:通过实验数据验证热力学第 二定律,发现热量传递具有方向性,不 可逆过程总是向着熵增加的方向进行,
符合能量守恒定律的要求。
THANK YOU
感谢聆听
实验原理
根据热力学第二定律,热量传递具有方向性,不可逆过程总是向着熵增加的方向进行。
实验三:验证热力学第二定律
实验步骤 1. 选取合适的实验装置,如绝热容器、温度计、电热器等。
2. 将一定质量的物质放入绝热容器中,用电热器加热使其发生等温变化。
实验三:验证热力学第二定律
3. 记录加热前后的温度和压力,计算 熵的变化量。
发电厂是实现能量转化的关键设施,通过燃烧化石燃料或利用核 能等能源,将化学能或核能转化为电能。
详细描述
发电厂的工作原理主要是基于能的转化与守恒定律。以燃煤发电 厂为例,煤在锅炉中燃烧产生高温高压蒸汽,蒸汽通过汽轮机驱 动发电机发电,实现了化学能到机械能再到电能的转化。
汽车发动机的工作原理
总结词
汽车发动机是实现能量转化的关键部件,通过燃料的燃烧将化学能转化为机械能 ,驱动车辆前进。
实验二:验证热力学第一定律
3. 记录加热前后的温度和压力 ,计算内能的增加量。
4. 根据热力学第一定律计算热 量,并与内能的增加量进行比 较。
实验结果:通过实验数据验证 热力学第一定律,发现热量等 于内能的增加量,符合能量守 恒定律。

【物理 】能量的转化与守恒 知识点归纳

【物理 】能量的转化与守恒 知识点归纳

能量的转化与守恒知识点归纳第1节能量及其形式(一)认识能量1.物体能够对外作用,就说它具有能量。

能量也简称能。

2.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大(二)能量的形式自然界中任何物体都具有能量,能量是以多种形式存在的,根据能量的特点大致可以分为机械能、电磁能、内能、化学能、光能、核能、声能等第2节机械能(一)动能1.定义:物体由于运动而具有的能量2.决定其大小的因素:物体的速度越大,质量越大,动能就越大(二)势能A.重力势能1.定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能2.决定其大小的因素:物体的质量越大、位置越高,重力势能就越大B.弹性势能1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能2.决定其大小的因素:对于同一物体,弹性形变越大,弹性势能越大(三)动能和势能的转化A.机械能:动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能B.机械能的转化1.动能和势能可以相互转化2.机械能也可以转化为其他形式的能量C.机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总量就保持不变,或者说机械能守恒第3节能量转化的亮度(一)功1.定义:如果一个力作用在物体上,且物体在这个力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了功2.力对物体做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上通过了距离(二)功的计算1.功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2.公式:用F表示力,s表示在力的方向上通过的距离,W表示功,则W = Fs3.单位:在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,功的单位是焦耳,简称焦(J)。

1J=1N×1m=1N∙m4.应用W = Fs计算功时,力与物体通过的距离方向必须一致,且对应同一物体、同一段时间(三)做功的实质做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。

因此,可以用功来量度能量转化的多少。

能量的单位与功的单位一样,也是焦耳(四)功率1.定义:功与做功所用时间之比叫功率,它在数值上等于单位时间内所做的功2.物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量3.公式:如果用P表示功率,用W表示功,用t表示做功所用的时间,功率的计算公式为P=W t4.单位:在国际单位制中,功的单位是焦,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳每秒(J/s),它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦(W)工程技术上还常用千瓦(kW)、兆瓦(MW)作为功率的单位,1kW = 1000W,1MW = 106W5.功率表示做功的快慢,不表示做功的多少,一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定。

能量的转化与守恒定律

能量的转化与守恒定律

法拉第电磁感应定律 ❖ E电 =W克安(E电为感应 电流旳能量)
爱因斯坦光电效应方程 玻尔假设 质能方程
EKm = hν- W hν= E2 - E1 E = m c2 ΔE = Δm c2
功能关系 ——功是能量转化旳量度 ⑴重力所做旳功等于重力势能旳降低 ⑵电场力所做旳功等于电势能旳降低 ⑶弹簧旳弹力所做旳功等于弹性势能旳降低 ⑷合外力所做旳功等于动能旳增长 ⑸只有重力和弹簧旳弹力做功,机械能守恒 ⑹重力和弹簧旳弹力以外旳力所做旳功等于机械能 旳增长 ⑺克服一对滑动摩擦力所做旳净功等于机械能旳降低 ⑻克服安培力所做旳功等于感应电能旳增长
属棒与导轨垂直且与导轨接触良好.整个装置放在匀强
磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,在用水平恒力F把
金属棒从静止开始向右拉动旳过程中,下列说法正确旳
是 ( CD )
A.恒力F与安培力做旳功之和等于电路中产生旳电能
与金属棒取得旳动能和
B.恒力F做旳功一定等于克服安培力
做旳功与电路中产生旳电能之和 C.恒力F做旳功一定等于克服安培力 R
A.粒子在a点运动速率不小于在b点速率
B.粒子在a点运动加速度不小于在b点加速度
c.粒子在a点电势能不小于在b点电势能
D.+Q所产生旳电场中, a点电势高于b点
-q
a
+Q O
b
8.如图所示,在水平绝缘平面上固定足够长旳平行光
滑金属导轨(电阻不计),导轨左端连接一种阻值为R
旳电阻,质量为m旳金属棒(电阻不计)放在导轨上,金
1B.以初速v0水平抛出旳物体,质量为m,下落 高度为h,则重力做功为 mgh ,这过程中物体动
能变化量为 mgh 。质量为m旳带电物体,在仅
有电场力作用旳情况下由静止开始加速,取得速 率v,则电场力做旳功为 mv2/2 。从上面这些 例子可归纳出结论:功是 能量变化旳量度 。
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高一物理必修2能量转化与守恒
一、动能
1概念:物体由于运动而具有的能量,称为动能。

2动能表达式:22
1υm E K = 3动能定理(即合外力做功与动能关系):12K K E E W -=
4理解:①合F 在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。

②合F 做正功时,物体动能增加;合F 做负功时,物体动能减少。

③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。

如果合外力做的总功为零,并不表明动能不发生任何变化,而表示初·末状态的动能相等
4适用范围:适用于恒力、变力做功;适用于直线运动,也适用于曲线运动。

5应用动能定理解题步骤:
a 确定研究对象及其运动过程
b 分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功
c 确定研究对象在运动过程中初末状态,找出初、末动能
d 列方程、求解。

见p35 例五
二、重力势能
1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。

2公式:mgh E P =
h ——物体具参考面的竖直高度
3参考面
a 重力势能为零的平面称为参考面;
b 选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面
若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何
选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。

4标量,但有正负。

重力势能为正,表示物体在参考面的上方;
重力势能为负,表示物体在参考面的下方;
重力势能为零,表示物体在参考面上。

5单位:焦耳(J )
6重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。

7、重力做功与重力势能变化的关系 p E W ∆-=
(1)物体的高度下降时,重力做正功,重力势能减少,重力势能减少的量等于重力所做的功;
(2)物体的高度增加时,重力做负功,重力势能增加,重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。

(3)重力势能变化只与重力做功有关,与其他力做功无关。

三、弹性势能
1概念:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用具有势能,称之为弹性势能。

2 弹力做功与弹性势能的关系 p E W ∆-=
当弹簧弹力做正功时,弹簧的弹性势能减小,弹性势能变成其它形式的能;、当弹簧的弹力做负功时,弹簧的弹性势能增大,其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。

这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。

3势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能,势能是系统所共有的。

四、机械能
1机械能包含动能和势能(重力势能和弹性势能)两部分,即P K E E E +=。

2机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,即 21E E =
2211P K P K E E E E +=+
ΔΕK = —ΔΕP
ΔΕ1 = —ΔΕ2。

3机械能守恒条件:
做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;
其它力不做功或其它力做功的代数和为零;
系统内如摩擦阻力对系统不做功。

能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内
能量的交换,没有与外界的能量交换。

4运用机械能守恒定律解题步骤:
a 确定研究对象及其运动过程
b 分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功,判断机械能是否守恒
c 恰当选取参考面,确定研究对象在运动过程中初末状态的机械能
d 列方程、求解。

P49 例六
五、能量守恒定律
1内容: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一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变, 即2211其它机械能其它机械能E E E E +=+。

2能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。

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