魯科版必修36.2能量的轉(zhuǎn)化與守恒課件（15張）

第2節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒

一、能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律【思考】美國(guó)曾經(jīng)報(bào)道過無(wú)需任何能源的發(fā)電機(jī)。你認(rèn)為這種發(fā)電機(jī)能造出來(lái)嗎?為什么?提示:不能制造出來(lái),因?yàn)檫@種發(fā)電機(jī)違反了能量守恒定律。1.內(nèi)容:能量既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變。2.意義:它的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,為不同學(xué)科的溝通與聯(lián)系提供了橋梁。二能量的轉(zhuǎn)化和守恒1.做功與能量的轉(zhuǎn)化由于功是能量轉(zhuǎn)化的量度,因此在做功的過程中必然伴隨著能量的轉(zhuǎn)化,不同的力做功,會(huì)引起不同的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化。2.表達(dá)式及含義(1)表達(dá)式:ΔE減=ΔE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(gè)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?！镜淅孔杂蓴[動(dòng)的秋千擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小,下列說法中正確的是 (

)A.機(jī)械能守恒B.能量正在消失C.只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化D.減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但總能量守恒【解析】選D。在秋千擺動(dòng)的過程中,由于阻力的存在,需要克服阻力做功,機(jī)械能會(huì)減少,但能量并沒有消失,減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,總能量保持不變。則D正確,A、B、C錯(cuò)誤?！窘馕觥窟xA。由能量守恒可知,小球沿光滑圓弧軌道頂端由靜止下滑到光滑水平面的過程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故Ep=Ek,小球壓縮彈簧過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,Ek=Ep′,則A正確,B、C、D錯(cuò)誤。2.如圖所示為沖擊擺實(shí)驗(yàn)裝置,一飛行子彈射入沙箱后與沙箱合為一體,共同擺起一定的高度,則下面有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是 (

)A.子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機(jī)械能B.子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的內(nèi)能C.子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的動(dòng)能D.子彈的動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能,另一部分轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機(jī)械能【解析】選D。子彈在射入沙箱瞬間,要克服摩擦阻力做功,一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能,另一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機(jī)械能。則D正確,A、B、C錯(cuò)誤。3.(多選)如圖所示,楔形木塊固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同,頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊,通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中 (

)A.兩滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加量C.輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加量D.兩滑塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功

【解析】選C、D。由于M與ab面之間存在滑動(dòng)摩擦力,故兩滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;合外力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)于m,除了重力對(duì)其做功外,只有輕繩對(duì)其做功,故輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加量,選項(xiàng)C正確;對(duì)于兩滑塊組成的系統(tǒng),在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦阻力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故該系統(tǒng)機(jī)械能的損失等于M克服摩擦力做的功,選項(xiàng)D正確。4.一個(gè)人平穩(wěn)地站在商店的自動(dòng)扶梯的水平踏板上,隨扶梯向上加速運(yùn)動(dòng),如圖所示,則 (

)A.踏板對(duì)人做的功等于人的機(jī)械能的增加量B.踏板對(duì)人的支持力做的功等于人的機(jī)械能的增加量C.克服人的重力做的功等于人的機(jī)械能的增加量D.對(duì)人做功的只有重力和踏板對(duì)人的支持力【解析】選A。人受三個(gè)力作用:重力、支持力和水平向右