《必修二》7.10能量守恒定律与能源
人教版高中物理必修二教案：7.10+能量守恒定律与能源
能量守恒定律与能源【自主学习】1能量(1)概念.一个物体能够对外,我们就说这个物体具有。
如:运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量。
又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功.因此都具有能量。
(2〕形式：能量有各种不同的形式。
运动的物体具有 ;被举高的重物具有 ;发生弹性形变的物体具有 ;由大量粒子构成的系统具有。
另外自然界中还存在化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等不同形式的能。
不同的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应 ;内能与大量微观粒子的相对应(3)能量的转化：各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中保持不变。
也就是说当某个物体的能量时,一定存在其他物体的能量且减少量一定增加量;当的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定增加量。
（4）功是能量转化的量度不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。
做功的过程就是各种形式的的过程。
且做了多少功,就有能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的。
2能量守恒定律(1)内容:能量既不会，也不会,它只会从一种形式为其地形式,或者从一个物体另一个物体,而在转化和转移过程中.能量的总量,这个规律叫做能量守恒定律.(2)定律的表达式：①②3.能源和能量耗散(1)能源是人类社会活动的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期,即，。
(2)能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们也无法把这些内能起来这种现象叫做能量的耗散。
引入新课教师活动：提出问题：我们已学习了多种形式的能，请同学们说出你所知道的能量形式。
我们还知道不同能量之间是可以相互转化的，请你举几个能量转化的例子。
学生活动：思考并回答问题，列举实例。
人教版高中物理必修二7.10《能量守恒定律与能源》ppt课件
B．克服摩擦力做功14mgh
C．动能损失了32mgh
D．机械能损失了12mgh
图7－10－3
答案 CD
解析 设过程中重力势能增加了 mgh，故 A 错误；加速度 a ＝34g＝mgsin m30°＋f，摩擦力 f＝14mg，物体在斜面上能够上 升的最大高度为 h，发生的位移为 2h，则克服摩擦力做功 m2gh，故 B 错误；由动能定理可知，动能损失量为合外力做 的功的大小，所以ΔEk＝F 合·2h＝m·34g×2h＝32mgh，故 C 正确；机械能的损失量为 fs＝14mg·2h＝12mgh，故 D 正确．
再见
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
二、能源和能量耗散 1．能源：能源是人类社会活动的物质基础．人类对能源的利
用大致经历了三个时期，即_柴__薪__时__期__、_煤__炭__时__期__、石油 时期． 2．能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不 会再次自动聚集起来供人类重新利用．如电池中的化学能 转化为电能，电能又通过灯泡转化成_内__能__和__光__能__，
【例1】 某地平均风速为5 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3， 有一风车，它的风叶转动时可形成半径为12 m的圆面．如 果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能，则该 风车带动的发电机功率是多大？
答案 3.4 kW
【人教版】高中物理必修二：能量守恒定律与能源优秀ppt课件
太阳能的利用
太阳能汽车
太阳能汽车
节能减排 低碳环保 从我做起
•多坐公交 ，少开车， •减少化石燃料的燃烧 •低碳生活 •随手关水龙头，随手关灯 •不使用一次性筷子 •使用节能灯 •。。。。。。
为了节约能源, 给决策者提点建议
• 加大宣传保护环境、节约资源的力度； • 继续实行机动车尾号限行政策； • 阶梯电价、阶梯水价； • 加强科技创新，提倡低碳生活，建设生态环 境。世界各国、全球企业应负担起共同但有 区别的责任，应对资源环境压力。
课后作业
完成一个有关能量的研究课题 1、有关节能减排的 2、有关新能源的研究（比如太阳能） 3、有关能源危机与环境污染的
2、能源
化石能源（煤、油、天然气） 核能、太阳能、水能、风能、 生物质能、地热、潮汐能
能源结构数据
类别 石油 煤炭 天然气 水电 核能 可再生 世界 33.1% 29.9% 23.9% 6.7% 4.5% 1.9%
中国 17.7% 68.5% 4.7% 7.1% 0.8% 1.2%
能源短缺
2004年世界能源统计年鉴的数据显示：
7.10 能量守恒定律与能源
伽利略理想斜面实验
机械能守恒
1801年, 戴维： 电和化学的联系; 1802年, 奥斯特：电和磁的联系; 1821年, 赛贝克：热和电的联系; 1831年, 法拉第：电和磁的联系； 1840年，焦耳： 电和热的联系 1842年，迈尔： 力和热， 表述了能量守恒， 1843年，焦耳： 力和热的联系 1847年，赫姆霍兹概括和总结了能量守恒定律 。。。。。。
41年 • 世界石油：仅供开采 50年 • 全球天然气：仅供开采 231年 • 全球煤炭：可开采
10
蓝天白云的日子对我们来说是一种惊喜！
高中物理必修二_7.10_能量守恒定律与能源
1840年2月22日，迈尔跟着船队来到印度尼西亚，当时很多 船员患了肺炎，在医治中迈尔发现他们的静脉血不像生活在温带 国家中的人的静脉血那样颜色暗淡，而是像动脉血那样新鲜。这 一现象引起了迈尔的深思。迈尔认为人的血液之所以是红的是因 为里面含有氧，而食物中含有化学能，被氧化时像机械能一样可 以转化为热，维持人的体温。在热带高温情况下，人要维持体温 ，机体只需要吸收较少的热量，所以机体中食物的燃烧过程减弱 了，因此静脉血中留下了较多的氧。迈尔认为， 热能、化学能 、机械能都是等价的，而且是可以相互转化的。1842年迈尔从 “无不生有，有不变无”和“原因等于结果”的观念出发，表述 了物理、化学过程中各种力(能)的转化和守恒的思想。迈尔是历 史上第一个提出能量守恒定律的人。
上世纪20年代德国的一张明信片,拿爱因斯坦开玩笑 想想看这个永动机为什么不行？
精品课件
一 1（2）永动机梦想的破灭
此外，人们还提出过利用轮子的惯性 、细管子的毛细作用、 电磁力、流水等获 得有效动力的种种永动机设计方案，但都 无一例外地失败了
层出不穷的永动机设计方案，都在科 学的严格审查和实践的无情检验下一一失 败了。1775年，法国科学院宣布“本科学 院以后不再审查有关永动机的一切设计” 。
机械能 内能
精品课件
一 1 （1）能量的转移
刚煮好的鸡蛋放入凉水中 内能：鸡蛋 凉水
精品课件
动能：风 帆船
一 1（1）能量的转化
两个相同的铅球在光滑的水平面上相向运动， 碰撞后粘在一块。并静止在地面上
？
动能
内能
精品课件
一 1（2）什么是永动机
蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消 耗电力，有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力 ，却可以不停地运转，源源不断的对外做功呢？这种 机器被称为永动机。
新人教 必修二高中物理7.10《能量守恒定律与能源》课件
二、能源和能量耗散
1. 能源：指能够提供可利用能量的物质。 2. 人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期，煤 炭时期，石油时期。
3. 能量耗散：内能一旦流散出去，就无法自动聚集起来 供人类重新利用。
能量耗散表明
在能源利用的过程中，即在能量的转化过程中，能量 在数量上并没有减少。但是在可利用的品质上降低了，从 便于利用变为不便于利用了。这是节约能源的根本原因。
第七章：机械能守恒定律
第 10 节：能量守恒定律与能源
1.了解各种不同形式的能,知道能量是一个重要的物理量。
2.知道确立能量守恒定律的两类重要事实。
3.能够叙述能量守恒定律的内容,会用能量守恒的观点分析、 解释一些实际问题。
4.认识建立能量守恒定律的重大意义。
5.了解能量耗散,了解自然界宏观过程中能量守恒以及能量转 化和转移的方向性,认识提高能量利用效率的重要性。
1. 下列说法中正确的是 ( ABCD )
A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的 B. 做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移） C. 某种形式的能量增加 10 J，一定有其他形式的能量 减少 10 J D. 某个物体的能量减少 10 J，一定有其他物体的能量 增加 10 J
2. 自由摆动的秋千幅度越来越小，直至最后停止摆动，
对于该过程，下列说法正确的是 ( C )
A. 机械能守恒 B. 能量正在消失 C. 减少的机械能转化为内能 D. 只有动能和势能相互转化
3. 一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量
的变化情况是 ( B )
A. 重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小 B. 重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变 C. 重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加 D. 重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变
人教版高一物理必修二课件：7.10能量守恒定律与能源 (共18张PPT)
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THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/142021/3/142021/3/142021/3/14
谢谢观看
能量耗散 燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会 自动聚集起来供人类重新利用。 能量转化具有方向性 环境污染
例题
指出下列现象中能量的转化或转移情况：
（1）人在跑步时，身体发热（ 化学能转化为内能 ）
（2）风吹动帆船前进（
）
（3）放在火炉旁的冷水变风热的（机械能转移到帆船上 ）
（4）电流通过灯泡，灯泡发光（内能由火炉转移给水）
水电站 水的动能和重力势能
电能
分 析 右 图 中 的 能 量 转 化
水果电池
化学能
电能
分
析
右
图
中 的 能
内 内能
量
燃
转 化
机 车电
能
分
析
右
图
中
光
的 能
光能
量
合
转Байду номын сангаас
作
化
用化
学
能
通过上面几幅图的分析，你能得出什么结论啊？ 结论： 能量之间可以相互转化
再思考： 有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力， 却可以不停地运转，源源不断的对外做功， 提供能量呢？
（5）植物进行光合作用（
电能转化为光能 ）
光能转化为化学能
课堂练习
1.下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是( ABC) A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B.某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器—— 永动机是不可能制成的 D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能 消失了
人教版高中物理必修二7.10能量守恒定律和能源(共19张ppt)
到与传送带的速度相同.求:
A
(1).滑块到达底端B时的速度
m
(2).滑块与传送带间的动摩 h 擦因素
B
v0
C
(3).此过程中,由于克服摩擦
力做功而产生的热量Q
L
例2.小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因素为μ ,水平 面光滑;坡道顶端距水平面的高度为h,倾角为θ ;物块从坡道进 入水平轨道时,在底端O处无机械能损失,重力加速度为g.将轻弹 簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,另一自由端恰好位于 坡道的底端O点,如图所示,物块A从坡顶由静止滑下,求:
高温物体
热量Q能自发传 热量Q不能自发传
低温物体
5.机械能和内能转化过程的方向性
机械能是可以全部转化为内能的，但在任何情况 下都不可能把从高温物体吸收的热量全部转变为有 用的机械能，而且工作物质本身又到原来的状态。 即内能不可能全部转化为机能，同时不引起其他变 化。
机械能
可自发且完全转变 不可自发且不能完全转变
θ
图 12
1.解：因物体与盒的碰撞没有机械能损失，所以 当盒下滑时损失 的机械能全部用来克服斜面的 摩擦力做功，且最终都处于静止状态。 （4分）
设盒下移的位移为x，物体的质量为m，如图所 示。根据能量守恒定律有：
m
μ 2mgxcos θ ＝mgxsin θ ＋mg(L＋x)sin θ
x
解此方程得： x＝o.26m
3.第一类永动机不可能制成
(1).概念：不消耗能量的机器 (2).结果：无一例外地归于失败 (3).原因：违背能量守恒定律
(4).启示：人类利用和改造自然，必须遵循 自然规律
二.能源和能量耗散
1.人类对能源的利用大致经历了三个时期时期:
7.10 能量守恒定律与能源 课件(人教版必修2)
核心要点突破
一、对功与能关系的理解 1．功是能量转化的量度 ． 不同形式的能量之间的转化是通过做功实现 的．做功的过程就是各种形式的能量之间转 化(或转移 的过程．且做了多少功，就有多 或转移)的过程．且做了多少功， 或转移 的过程 少能量发生转化(或转移 因此， 或转移)， 少能量发生转化 或转移 ，因此，功是能量 转化的量度． 转化的量认识
例1 (2011年浙江宁波高一检测 试说明下列 年浙江宁波高一检测)试说明下列 年浙江宁波高一检测
现象中能量是怎样转化的． 现象中能量是怎样转化的．
(1)在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之 在水平公路上行驶的汽车， 在水平公路上行驶的汽车 速度越来越小，最后停止． 后，速度越来越小，最后停止． (2)电风扇通电后开始转动，断电后转动着的 电风扇通电后开始转动， 电风扇通电后开始转动 风扇又慢慢停下来． 风扇又慢慢停下来． (3)火药爆炸产生燃气，子弹在燃气的推动下 火药爆炸产生燃气， 火药爆炸产生燃气 从枪膛发射出去，射穿一块钢板， 从枪膛发射出去，射穿一块钢板，速度减小 ． (4)用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵 用柴油机带动发电机发电， 用柴油机带动发电机发电 抽水，把水从低处抽到高处． 抽水，把水从低处抽到高处．
2．不同形式的能量变化与不同的功对应 ． 能量的转化必须通过做功才能实现， 能量的转化必须通过做功才能实现，某种力 做功往往与某一具体形式的能量变化相联系 即功能关系． ，即功能关系． 常见的力做功与能量转化的对应关系如下( 常见的力做功与能量转化的对应关系如下 即功能关系) 即功能关系
即时突破， 即时应用 (即时突破，小试牛刀 即时突破 小试牛刀) 1．一质量为 kg的物体被人用手以 m/s ．一质量为1 的物体被人用手以2 的物体被人用手以 的速度竖直向上匀速提升1 ， 的速度竖直向上匀速提升 m，则下列说法 ) 正确的是(g取 正确的是 取10 m/s2)( A．物体上升过程中机械能守恒 ． B．物体的机械能增加10 J ．物体的机械能增加 C．合外力对物体做功2 J ．合外力对物体做功 D．物体克服重力做功2 J ．物体克服重力做功
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7.10 能量守恒定律与能源
1．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在A 中，A 、B 用一根弹性良好的弹簧连在一起，如图所示，则在子弹从开始射入木块A 并压缩弹簧的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）。
A ．系统机械能守恒
B ．系统机械能不守恒
C ．仅对A 、B 系统，机械能守恒
D ．无法判断
2．有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度。
他的办法是：关好房间的门窗，然后打开冰箱的所有门，让冰箱运转，且不考虑室内外热量的传递，则开机后，室内的温度将（ ）。
A ．逐渐升高
B ．保持不变
C ．开机时降低，停机时又升高
D ．开机时升高，停机时又降低
3．如图所示，容器A 、B 各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。
A 、B 的底部由带有阀门K 的管道相连，整个装置与外界隔热。
原先A 中水面比B 中的高，打开阀门，使A 中的水逐渐向B 中流，最后达到平衡。
在这个过程中（ ）。
A ．大气压力对水做功，水的内能增加
B ．水克服大气压力做功，水的内能减少
C ．大气压力对水不做功，水的内能不变
D ．大气压力对水不做功，水的内能增加
4．如图所示，倾角θ＝30 °的粗糙斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。
用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（ ）。
A ．物块的机械能逐渐增加
B ．软绳重力势能共减少了 14
mgl
C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功
D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和
5．将一个小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离。
若已知在此过程中，拉力F所做的功的大小（绝对值）为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D。
当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于______，滑块的重力势能的改变等于______；滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于______。
6．如图所示，水平传送带的速度v＝3 m/s，两轮的圆心距离s＝4．5 m，现将m＝1 kg 的小物体轻放到左轮正上方的传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ＝0．15，电动机带动传送带将物体从左轮运送到右轮正上方时，电动机消耗的电能是多少？
7．粮食储存仓常常需要利用倾斜的传送带将装满粮食的麻袋运送到高处，如图所示。
已知传送带长度为15 m，与水平面的夹角为30°，在电动机的带动下，传送带以0．3 m/s 的恒定速率向斜上方运送麻袋，电动机的最大输出机械功率为10 kW，传送装置本身消耗的功率为4．0 kW，设每个麻袋的总质量为90 kg，且在将麻袋放在传送带上时麻袋具有与传送带相同的速度，取g＝10 m/s2。
（1）麻袋被传送带从最底端运送到顶端的过程中，传送带对每个麻袋做的功为多少？
（2）该传送带每分钟最多能运送多少个麻袋？。