物理粵教版學(xué)案第三章第三節(jié)能量守恒定律_第1頁
物理粵教版學(xué)案第三章第三節(jié)能量守恒定律_第2頁
物理粵教版學(xué)案第三章第三節(jié)能量守恒定律_第3頁
物理粵教版學(xué)案第三章第三節(jié)能量守恒定律_第4頁
物理粵教版學(xué)案第三章第三節(jié)能量守恒定律_第5頁
已閱讀5頁,還剩2頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精第三節(jié)能量守恒定律1.理解能量守恒定律及其重要意義.2.知道第一類永動機不可能制成的原因.3.會用能量守恒的觀點分析解決有關(guān)問題.有一種全自動手表,既不需要上發(fā)條,也不用任何電池,卻能不停地走下去,這是不是一種永動機?如果不是,你知道維持指針走動的能量是從哪里來的嗎?你能設(shè)法驗證嗎?提示:全自動手表是通過一種機械裝置把人體活動時的能量儲存起來,連續(xù)地向外釋放,所以它不是永動機.如果將這種手表長時間放在一個無振動的地方,不再有動能向彈性勢能的積累,表就會停止走動.一、能量守恒定律1.大量事實證明:各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化,并且在轉(zhuǎn)化過程中守恒.2.能量守恒定律:能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化成為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體;在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中其總量不變.3.能量守恒定律是自然界的一條普遍規(guī)律.恩格斯把這一定律和細胞學(xué)說、達爾文的生物進化論一起稱為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn).二、永動機不可能制成1.第一類永動機:不需要任何動力或燃料卻能不斷對外做功的機器.2.第一類永動機的設(shè)想由于違背了能量守恒定律,所以不可能制成.思考:圖中左邊為風(fēng)力發(fā)電機,發(fā)出的電供給右邊的電風(fēng)扇,電風(fēng)扇把風(fēng)吹到發(fā)電機上發(fā)電,循環(huán)往復(fù),不需要消耗其他能量風(fēng)扇就可以一直工作下去.在能源短缺的現(xiàn)在,這是多么美好的愿望??!同學(xué)們,這種愿望能實現(xiàn)嗎?提示:不能實現(xiàn).一、對能量守恒定律的理解1.能量的存在形式及相互轉(zhuǎn)化各種運動形式都有對應(yīng)的能:機械運動有機械能,分子的熱運動有內(nèi)能,還有諸如電磁能、化學(xué)能、原子能等.各種形式的能,通過某種力做功可以相互轉(zhuǎn)化,例如:利用電爐取暖或燒水,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;煤燃燒,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;列車剎車后,輪子溫度升高,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.2.與某種運動形式對應(yīng)的能是否守恒是有條件的,例如,物體的機械能守恒,必須是只有重力做功;而能量守恒定律是沒有條件的,它是一切自然現(xiàn)象都遵守的基本規(guī)律.3.能量守恒定律的重要意義(1)找到了各種自然現(xiàn)象的公共量度-—能量,從而把各種自然現(xiàn)象用定量規(guī)律聯(lián)系起來,揭示了自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性.(2)突破了人們關(guān)于物質(zhì)運動的機械觀念的范圍,從本質(zhì)上表明了各種運動形式之間相互轉(zhuǎn)化的可能性.能量守恒定律比機械能守恒定律更普遍,它是物理學(xué)中解決問題的重要思維方法.恩格斯將能量守恒定律與細胞學(xué)說、達爾文的生物進化論并稱為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn),其重要意義由此可見.(3)具有重大實踐意義,即徹底粉碎了永動機的幻想.4.能量守恒定律中的“轉(zhuǎn)化”和“轉(zhuǎn)移”(1)某種形式的能量減少,一定有其他形式的能量增加,且減少量和增加量一定相等.(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.(1)雖然功和能具有相同的單位,但兩者是完全不同的兩個概念.(2)能量守恒定律是自然界中普遍遵循的一種規(guī)律,是無條件的,而機械能守恒定律是有條件的.二、第一類永動機不可能制成的原因永動機的誘人前景,曾使許多人致力于永動機的研究,但都以失敗告終.能量守恒定律的發(fā)現(xiàn),使人們進一步認識到,任何一部機器,只要對外做功,都要消耗能量,都只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體,而不能無中生有地創(chuàng)造能量.不消耗能量,卻可以源源不斷地對外做功的機器(第一類永動機)是不可能制成的.類型一能量守恒定律的應(yīng)用【例題1】(雙選)一帶電小球在空中由A點運動到B點的過程中,受重力、電場力和空氣阻力三個力的作用,若運動過程中重力勢能增加3J,機械能增加0。5J,電場力做功1J,則小球()A.重力做功3JB.電勢能增加1JC.克服空氣阻力做功0。5JD.動能減少2.5J解析:重力勢能的增加等于小球克服重力所做的功,A項錯誤;電場力做正功,電勢能應(yīng)減小,B項錯誤;除重力之外的力對小球做的功等于小球機械能的變化,故空氣阻力做的功為-0.5J,C項正確;因為合力做的功為-2。5J,根據(jù)動能定理可知,小球動能減少2.5J,D項正確.答案:CD題后反思:(1)熟練掌握功與能的關(guān)系是解答此類問題的關(guān)鍵.(2)對熱力學(xué)變化過程,要結(jié)合力做功理解不同形式的能之間的轉(zhuǎn)化.(3)能量守恒定律是自然界中普遍適用的規(guī)律,任何能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程都遵循此規(guī)律.類型二能量轉(zhuǎn)化過程的分析【例題2】(雙選)如圖所示為沖擊擺實驗裝置,一飛行子彈射入沙箱后合為一體,共同擺起一定高度,則下列有關(guān)能的轉(zhuǎn)化的說法中正確的是()A.子彈的動能轉(zhuǎn)化成了沙箱和子彈的勢能B.子彈的動能一部分轉(zhuǎn)化成了沙箱和子彈的勢能C.子彈的動能轉(zhuǎn)化成了沙箱和子彈的動能D.子彈的動能一部分轉(zhuǎn)化成了沙箱和子彈的內(nèi)能點撥:在子彈打入沙箱的過程中,由于打入一定深度,阻力做功,其結(jié)果是一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,然后由能量守恒定律分析判斷.解析:在子彈打入沙箱的過程中,沙箱對子彈的阻力使子彈動能減少,同時子彈對沙箱的作用力使沙箱獲得動能.而子彈打入沙箱有一定深度,阻力在此過程中使一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;之后,子彈和沙箱作為一個整體以某一初動能升高,又變?yōu)橹亓菽?由此可知,選項B、D正確.答案:BD題后反思:此題易錯選A、C.原因是對過程分析不清,且對子彈打入沙箱的過程中能的轉(zhuǎn)化不能進行正確分析.在解答綜合性問題時,切記分清物理過程,正確選用相關(guān)的規(guī)律和公式進行解答.1一木塊在一不光滑的V形槽內(nèi)來回滑動的過程中,下列說法正確的是()A.機械能守恒B.能量正在消失C.只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D.減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但總能量守恒解析:木塊在滑動過程中要克服摩擦阻力做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但總能量守恒.答案:D2“第一類永動機"是不可能制成的,這是因為()A.不符合機械能守恒定律B.違背了能量守恒定律C.做功產(chǎn)生的熱不符合熱功當(dāng)量D.暫時找不到合理的設(shè)計方案和理想材料解析:第一類永動機不能制成的原因是違背了能量守恒定律,任何設(shè)計永動機的努力都是徒勞的.答案:B3要把質(zhì)量為103kg的衛(wèi)星發(fā)射到地球附近的圓形軌道上,如果燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量有1%轉(zhuǎn)化為衛(wèi)星在軌道上運行時的動能,則燃料質(zhì)量至少為多少?(地球半徑R=6400km,燃料的燃燒值q=6。4×107J/kg,g=9.8m/s解析:衛(wèi)星在地球附近圓形軌道上的運行速度v由m0g=m0eq\f(v2,R)得v=eq\r(Rg)①由題意得ηqm=eq\f(1,2)m0v2②聯(lián)立①②式得m=eq\f(m0Rg,2ηq)=eq\f(103×6.4×106×9。8,2×0.01×6.4×107)kg=4。9×104kg答案:4。9×104試說明下列現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化的情況.(1)在水平公路上行駛的汽車,發(fā)動機熄滅之后,速度越來越小,最后停止.(2)用力蹬自行車上一個斜坡.(3)植物的光合作用.(4)用太陽能電池作動力的電動汽車在賽場上奔馳.(5)用柴油機帶動發(fā)電機發(fā)電,供給電動水泵抽水,把水由低處抽到高處.解析:(1)發(fā)動機熄滅之后,速度減小,即機械能減少,速度減小的原因是汽車受到摩擦阻力的作用,此過程中將產(chǎn)生“熱",即內(nèi)能.顯然此過程中為機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.(2)用力蹬自行車上坡時,感覺到疲勞即為消耗體能,化學(xué)能減少,此過程中高

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論