《高中物理7-10能量守恒定律與能源48張》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理7-10能量守恒定律與能源48張（50頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

各種形式的能都可以互相轉化，你能說出下列現(xiàn)象(見下圖)中，能是如何轉化的嗎？,1．我們可以從千差萬別的各種自然現(xiàn)象中抽象出一個共通的量——________，這說明不同的運動形式在相互轉化中有________確定關系． 2．導致能量守恒定律最后確立的兩類重要事實是：______________和______________． 3．能量既不會____，也不會創(chuàng)生，它只會________，或者_____________，而在轉化和轉移的過程中，__________________.這就是能量守恒定律．,4．燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去，它就不會再次____________供人類重新利用；電池中的化學能轉化為________，它又通過燈泡轉化成________和________，熱和光被其他物質吸收之后變成周圍環(huán)境的________，我們也無法把這些______________重新利用．這種現(xiàn)象叫做____________． 5．能量的耗散從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過程的________．能源的利用受____________制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的．,答案：1.能量 數(shù)量上的 2．確認了永動機的不可能性 發(fā)現(xiàn)了各種自然現(xiàn)象之間相互聯(lián)系與轉化 3．消滅 從一種形式轉化為其他形式 從一個物體轉移到另一個物體 能量的總量保持不變 4．自動聚集起來 電能 內能 光能 內能 內能收集起來 能量的耗散 5．方向性 這種方向性的,(1)一個物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量． (2)能量有各種不同的形式．運動的物體具有動能；被舉高的重物具有重力勢能；發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能．另外自然界中還存在如化學能、電能、光能、太陽能、風能、潮汐能、原子能等等不同形式的能． 不同的能與物體的不同運動形式相對應，如機械能對應機械運動；內能與大量微觀粒子的熱運動相對應.,(1)能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變．這個規(guī)律叫做能量守恒定律． (2)能量守恒定律的重要意義 ①能量守恒定律是普遍適用的．對宏觀世界與微觀世界、高速運動與低速運動等都成立．,②能量守恒定律反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系，提醒人們自然科學是相互聯(lián)系的，相互統(tǒng)一的．能量守恒定律對人類認識自然、改造自然起著重要的指導作用． ③能量的轉化和守恒定律是19世紀自然科學中三大發(fā)現(xiàn)之一．,(2010·眉山高一檢測)如圖所示，一小孩從公圖中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的變化情況是( ),A．重力勢能減小，動能不變，機械能減小，總能量減小 B．重力勢能減小，動能增加，機械能減小，總能量不變 C．重力勢能減小，動能增加，機械能增加，總能量增加 D．重力勢能減小，動能增加，機械能守恒，總能量不變 答案：B,解析：由能量轉化和守恒定律可知，小孩在下滑過程中總能量守恒，故A、C均錯；由于摩擦力要做負功，機械能不守恒，故D錯；下滑過程中重力勢能向動能和內能轉化，故只有B正確.,(1)概念：能夠提供可利用能量的物質，都可以稱為能源． (2)分類 ①從人類開發(fā)能源的歷史劃分 常規(guī)能源：煤、石油、天然氣等； 新能源：核能、太陽能、風能、地熱能、海洋能等．,②從使用分類 一次能源：未經(jīng)人工加工的能源，如煤、石油、天然氣、水能、風能、生物能、海洋能等． 二次能源：從一次能源直接或間接轉化來的能源．如：電能、氫能、焦炭． ③從能否再生分類： 可再生能源：水能、風能等； 不可再生資源：石油、煤等．,④從對環(huán)境的影響分類： 清潔能源(也稱“綠色環(huán)?！蹦茉?：太陽能、風能等； 非清潔能源：煤、石油、天然氣等.,(1)自然界中自發(fā)的能量的轉化和轉移具有方向性． ①熱量可以自發(fā)的由高溫物體傳遞給低溫物體，但不能自發(fā)的由低溫物體傳給高溫物體． ②冒起的煤煙和散開的炭灰不可能又重新組合成一堆煤炭． ③散失到周圍環(huán)境中的內能不能回收重新利用． (2)在能量的轉化過程中，一部分能量轉化為內能流散到周圍環(huán)境中，我們無法把這些內能收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫能量的耗散．,根據(jù)如圖所示的情景，判斷圖中A，B兩臺機器，哪臺是發(fā)電機？哪臺是電動機？并描述這一情景中所涉及的能量轉化．,答案：B是發(fā)電機，A是電動機． 瀑布的水流下來將水的重力勢能轉化為動能，水流推動水輪機帶動發(fā)電機B轉動發(fā)電，是將機械能轉化為電能，發(fā)電機產生電流流經(jīng)電動機A時，又將電能轉化為機械能.,(1)表達式ΔE1減＝ΔE2增 (2)含義 ①某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量一定和增加量相等． ②某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等．,(3)應用步驟 ①分清多少種形式的能(如機械能、熱能、電能等)在變化． ②分別列出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達式． ③依據(jù)能量守恒列式求解．,特別提醒： 能量守恒定律表達式中雖然沒有出現(xiàn)功，但功是能量轉化的量度．能量變化中也體現(xiàn)功的本質及做功多少．,豎直向上的恒力F作用在質量為m的物體A上，使A從靜止開始運動升高h，速度達到v，在這個過程中，設阻力恒為F阻．則下列表述正確的是( ),解析：對于上面提出的各項問題，應從能的轉化與守恒的角度去認識，在自然界，能的形態(tài)是多種多樣的，有機械能(包括動能和勢能，勢能又包括重力勢能和彈性勢能)、內能、電勢能等．各種形態(tài)的能之間是可以相互轉化的，這是大家熟知的事實，問題是各種形態(tài)的能之間是如何轉化的．,答案：CE 點評：由此題可以總結出在解決綜合性習題時，切入點可以選擇在物體受力上，從分析物體受力入手，或是分析物體的能量變化，從能量入手，從而抓住各個物理量間的相互關系，給出解答．,(2010·福建六校高一檢測)如圖，木塊m放在光滑的水平面上，一顆子彈水平射入木塊中，子彈受到的平均作用力為f，射入深度為d，此過程中木塊移動了s，則( ) A．子彈損失的動能為fs B．木塊增加的動能為f(s＋d) C．子彈動能的減少等于木塊動能的增加 D．子彈、木塊系統(tǒng)總機械能的損失為fd,答案：D 解析：子彈克服阻力做功為Wf＝f(s＋d)，子彈損失的動能為f(s＋d)，A錯；f對木塊做的功為Wf′＝fs，木塊增加的動能為fs，B錯；由功能關系知，子彈減少的動能等于木塊增加的動能與子彈和木塊系統(tǒng)增加的內能之和，C錯；子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能的損失量等于系統(tǒng)內能的增加量等于fd，D正確.,如圖所示是打秋千的示意圖，最初人直立站在踏板上(A點所示)，繩與豎直方向成θ角，人的重心到懸點O的距離為L1；從A點向最低點B運動的過程中，人由直立狀態(tài)自然下蹲，在B點人的重心到懸點O的距離為L2；在最低點處，人突然由下蹲狀態(tài)變成直立狀態(tài)(人的重心到懸點O的距離恢復為L1)且保持該狀態(tài)到最高點C.設人的質量為m，踏板和繩的質量不計，空氣阻力不計．求：,(1)人剛到最低點B還處于下蹲狀態(tài)時，兩根繩中的總拉力F為多大 ? (2)人到達左端最高點C時，繩與豎直方向的夾角α為多大？(用反三角函數(shù)表示),解析：以人和踏板組成的系統(tǒng)為研究對象，它們從A到B的過程中，受到拉力和重力的作用，但只有重力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，在B點，人突然由下蹲狀態(tài)變成直立狀態(tài)，人的動能沒有變化，但人的重力勢能增加了，人做了功． (1)從A→B的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量：ΔEp＝mg(L2－L1cosθ)①,點評：當人在最低點時，并非處于平衡狀態(tài)，而是由合力提供向心力，在B點時，人突然由下蹲狀態(tài)變成直立狀態(tài)，體內的化學能轉化成人的機械能，所以從A到C的過程中，人的機械能并不守恒，而是增加了，必須分段求解．蕩秋千可以越蕩越高，同學們對于其中的能量轉化的分析常感到困惑，所以對于機械能的變化與實際情景相結合的題目，一定要認真分析能量在各個細節(jié)過程的轉化．這類與實際聯(lián)系密切的題應是今后高考的重點．,能源問題也是當前的熱門話題，傳統(tǒng)的能源——煤和石油一方面儲量有限，有朝一日將要被開采完畢，另一方面，使用過程中也帶來污染，尋找新的、無污染的能源是人們努力的方向，利用潮汐發(fā)電即是一例． 關于潮汐，古人說：“潮者，據(jù)朝來也；汐者，言夕至也”．如圖表示的是利用潮汐發(fā)電．左方為陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，水經(jīng)通道可帶動發(fā)電機，漲潮時，水進入海灣，待內外水面高度相同，堵住通道(如圖甲所示)，潮落至最低時放水發(fā)電(如圖乙所示)；,等內外水面高度相同，不再堵住通道，直到下次漲潮至最高點，又進水發(fā)電(如圖丙所示)．設海灣面積為5.0×108m2，高潮與低潮間高度差為3.0m，則一天內水流的平均功率為______________W.,答案：1.0×109,液體能夠沿著很細的毛細管上升一段距離而高出原來的液面，這種現(xiàn)象叫做毛細現(xiàn)象．棉線浸在煤油中，煤油會沿著棉線上升一段較大的高度，有人根據(jù)這一現(xiàn)象制造了一臺可以源源不斷地對外做功的機器，如圖所示．,試根據(jù)能的轉化和守恒定律，分析說明這臺裝置能夠正常工作嗎？若不能正常工作，原因可能出現(xiàn)在哪里？ 解析：這臺裝置不能正常工作．假設它能正常工作，便意味著這臺裝置不需要外界的能量而源源不斷地對外工作，對外界輸出能量，這違背了能量轉化和守恒定律，此裝置成為一臺永動機．煤油能沿棉線上升一個較大的高度，這是一個不爭的事實，如果B槽中有煤油便會向下流動沖擊葉輪對外做功也是無可置疑的，此裝置不能工作的原因是煤油雖上升到B槽高處，但不能滴落到B槽中．,答案：不能工作．違背能的轉化和守恒定律，原因是煤油不能從棉線上滴落． 點評：這是一道考查學生對自然現(xiàn)象的觀察能力和應用能的轉化和守恒定律分析解決實際問題能力的題目．例如，我們容易注意到毛細現(xiàn)象，但往往不注意觀察上升的液體是否能從毛細管中流出．,太陽能的儲存一直是個難題．科學家發(fā)現(xiàn)，鹽水湖被太陽曬久了，湖底的溫度會越來越高，并難以通過湖水的對流將熱散發(fā)出去，而淡水湖不具備這一特點．根據(jù)這一特點，可以利用鹽水湖來儲存太陽能．你能分析這是為什么嗎？你能根據(jù)這一規(guī)律設計出一種儲存太陽能的具體方案嗎？(提示：鹽水湖中含鹽量高的湖水密度大，總是留在湖底不會上浮)． 答案：建造一個具有一定深度的濃度足夠高的鹽水池，使其具有很好的保溫性能，并且在水池底部安裝熱傳導裝置，就可以實現(xiàn)利用鹽水儲存太陽能并且利用這部分儲存太陽能為生產生活服務．,在含鹽量高的湖水的表面吸收了太陽能之后，部分水分被蒸發(fā)，使湖水表面水層含鹽量變大且溫度也隨之升高．由于含鹽量高的湖水密度大，所以這部分密度大、溫度高的表層湖水就會在重力作用下下沉，將所吸收的部分太陽能帶到湖底，使湖底溫度越來越高．由于湖底鹽水密度大于上部湖水密度，因此湖底的鹽水不會再向上運動，將熱量散失，這就使得太陽能得到儲存．,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,