1、*掌握能量守恒定律，理解這個定律的重要意義*能用能量守恒定律去分析計算有關(guān)能量守恒的綜合性問題*理解能量耗散，認(rèn)清節(jié)約能源的重要性各種形式的能都可以互相轉(zhuǎn)化，你能說出下列現(xiàn)象(見下圖)中，能是如何轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化中有_確定關(guān)系2導(dǎo)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_(dá)，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，_.這就是能量守恒定律答案：1.能量數(shù)量上的2確認(rèn)了永動機(jī)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(zhuǎn)化3消滅從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體能量的總量保

2、持不變4自動聚集起來電能內(nèi)能光能內(nèi)能內(nèi)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?qū)ν庾龉?，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(xué)能、電能、光能、太陽能、風(fēng)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(yīng)，如機(jī)械能對應(yīng)機(jī)械運動；內(nèi)能與大量微觀粒子的熱運動相對應(yīng).(2)能量守恒定律的重要意義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(xué)是相互聯(lián)系的，相互統(tǒng)一的能量守恒定律對

3、人類認(rèn)識自然、改造自然起著重要的指導(dǎo)作用能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是19世紀(jì)自然科學(xué)中三大發(fā)現(xiàn)之一溜溜球是一種流行的健身玩具，具有很濃的趣味性，備受學(xué)生的歡迎溜溜球類似“滾擺”，對稱的左右兩輪通過固定軸連接(兩輪均用透明塑料制成)，軸上套一個可以自由轉(zhuǎn)動的圓筒，圓筒上系條長約1m的棉線，玩時手掌向下，用力向正下方擲出溜溜球，當(dāng)滾到最低處時，輕抖手腕，向上拉一下繩線，溜溜球?qū)⒎祷氐侥愕氖稚希鐖D所示溜溜球在運動過程中()A一邊轉(zhuǎn)動一邊向下運動，由于重力做功，溜溜球越轉(zhuǎn)越快，動能不斷增大，溜溜球的勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽蹷在溜溜球上下運動中，由于發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械能守恒C在溜溜球上下運動中，由于空

4、氣阻力和繩子與固定軸之間摩擦力的作用，會損失一部分能量D在溜溜球轉(zhuǎn)到最低點繩子將要開始向上纏繞時，輕抖手腕，向上拉一下繩子，給溜溜球提供能量答案：ACD解析：溜溜球向下運動時由于重力做正功，動能一定增大，勢能轉(zhuǎn)化為動能，選項A正確；溜溜球在上下運動的過程中由于有阻力做功，所以會損失一部分機(jī)械能，機(jī)械能不守恒，若不及時補(bǔ)充能量則上升的高度會越來越低，因此可在溜溜球運動到最低點時輕抖手腕，向上拉一下繩子，給其補(bǔ)充能量，故選項CD正確，B錯誤.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(fēng)能、生物能、海洋能等二次能源：從一次能源直接或間接轉(zhuǎn)化來的能源如：電能、氫能、焦炭從能否再

5、生分類：可再生能源：水能、風(fēng)能等；不可再生資源：石油、煤等從對環(huán)境的影響分類：清潔能源(也稱“綠色環(huán)?！蹦茉?：太陽能、風(fēng)能等；非清潔能源：煤、石油、天然氣等.(2)在能量的轉(zhuǎn)化過程中，一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能流散到周圍環(huán)境中，我們無法把這些內(nèi)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(jī)器，哪臺是發(fā)電機(jī)？哪臺是電動機(jī)？并描述這一情景中所涉及的能量轉(zhuǎn)化(1)表達(dá)式E1減E2增(2)含義某種形式的能減少，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(yīng)用步驟分清多少種形式的能(如機(jī)械能

6、、熱能、電能等)在變化分別列出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式依據(jù)能量守恒列式求解特別提醒：能量守恒定律表達(dá)式中雖然沒有出現(xiàn)功，但功是能量轉(zhuǎn)化的量度能量變化中也體現(xiàn)功的本質(zhì)及做功多少 豎直向上的恒力F作用在質(zhì)量為m的物體A上，使A從靜止開始運動升高h(yuǎn)，速度達(dá)到v，在這個過程中，設(shè)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(yīng)從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度去認(rèn)識，在自然界，能的形態(tài)是多種多樣的，有機(jī)械能(包括動能和勢能，勢能又包括重力勢能和彈性勢能)、內(nèi)能、電勢能等各種形態(tài)的能之間是可以相互轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化的答案：CE點評：由此題可以

7、總結(jié)出在解決綜合性習(xí)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(guān)系，給出解答(福建六校0910學(xué)年高一下學(xué)期期中)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fsB木塊增加的動能為f(sd)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(jī)械能的損失為fd答案：D解析：子彈克服阻力做功為Wff(sd)，子彈損失的動能為f(sd)，A錯；f對木塊做的功為Wffs，木塊增加的動能為fs，B錯；由功能關(guān)系知，子彈減少的動能等于

8、木塊增加的動能與子彈和木塊系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和，C錯；子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)內(nèi)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(fù)為L1)且保持該狀態(tài)到最高點C.設(shè)人的質(zhì)量為m，踏板和繩的質(zhì)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(dá)左端最高點C時，繩與豎直方向的夾角為多大？(用反三

9、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(jī)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AB的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量：Epmg(L2L1cos)點評：當(dāng)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(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成人的機(jī)械能，所以從A到C的過程中，人的機(jī)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(xué)們對于其中的能量轉(zhuǎn)化的分析常感到困惑，所以對于機(jī)械能的變化與實際情景相結(jié)合的題目，一定要認(rèn)

10、真分析能量在各個細(xì)節(jié)過程的轉(zhuǎn)化這類與實際聯(lián)系密切的題應(yīng)是今后高考的重點能源問題也是當(dāng)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(guān)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(jī)，漲潮時，水進(jìn)入海灣，待內(nèi)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(nèi)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(jìn)水發(fā)電(如圖丙所示)設(shè)海灣面積為5.0108m2，高

11、潮與低潮間高度差為3.0m，則一天內(nèi)水流的平均功率為_W.答案：1.0109 液體能夠沿著很細(xì)的毛細(xì)管上升一段距離而高出原來的液面，這種現(xiàn)象叫做毛細(xì)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(jī)器，如圖所示試根據(jù)能的轉(zhuǎn)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(shè)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(zhuǎn)化和守恒定律，此裝置成為一臺永動機(jī)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

12、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(zhuǎn)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(xué)生對自然現(xiàn)象的觀察能力和應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決實際問題能力的題目例如，我們?nèi)菀鬃⒁獾矫?xì)現(xiàn)象，但往往不注意觀察上升的液體是否能從毛細(xì)管中流出太陽能的儲存一直是個難題科學(xué)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(shè)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(dǎo)裝置，就