人教版物理必修二课件7.10能量守恒定律与能源()
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2020版高中物理人教必修二课件：7.10能量守恒定律与能源
1×2.8 J=2.8 J,C错误;小球在碰撞过程中损失机械能
为
1 2
mv12
1 2
mv
2 2
1 2
m(v12
v22 )
1 2
×0.2×(52-32)J=1.6
J,
D正确。
主题二 能源和能量耗散 【问题探究】 我国的常规能源资源非常丰富,但由于人口众多,所以 能源的需求量也很大,能源的浪费也很严重,将来可能 会面临能源危机。因此,积极开发和利用核能、太阳能、 风能、地热能、海洋能等可再生能源,是实现我国经济 社会可持续发展的必然选择。
(1)木板增加的动能。 (2)小铁块减少的动能。 (3)系统机械能的减少量。 (4)系统产生的热量。
【解题指南】解答本题时应把握以下两点: (1)A刚好不从木板上掉下来→A滑至木板右端时两者速 度刚好相等。 (2)两个相互作用的物体有相对运动时,两物体所受的 作用力大小相等,方向相反,求解功时应找准各物体所 对应的位移。
(3)意义:能量守恒定律的建立,是人类认识自然的一次 重大飞跃,它是最_普__遍__、最_重__要__、最_可__靠__的自然规律 之一,而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。
2.能源和能量耗散: (1)能源:指能够提供可利用能量的_物__质__,它是人类社会 活动的物质基础。
(2)能量耗散:流散的内能_无__法__收__集__起__来__加以利用的现 象。 ①能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转 化过程中,能量在数量上_虽__未__减__少__,但在可利用的品质 上_降__低__了,从便于利用的变成_不__便__于__利__用__的了。 ②能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观 过程的_方__向__性__。
【解析】(1)依题意,当弹簧竖直放置,长度被压缩至l
高中物理必修二课件-7.10能量守恒定律与能源6-人教版
重力势能的变化；
WG=
2.弹簧弹力做功 Ep弹G 性势能的变化：
W弹= Ep
3.合外力做功
弹 动能的变化；
W合=
4.除重力(弹力)外，其他Ek外力对物体所做的总功W除G 外等于物体机械能的变化量ΔE。
WG外 E E2 E1 Ek2 Ep2 E用k1什 E么p1 力做的功来
当W除G外＞0时，ΔE＞0，机械能增量加度机械能的变化 当W除G外＜0时，ΔE＜0，机械能减少 ？
常规能源：煤、石油、天然气．
常பைடு நூலகம்能源枯竭、 环境恶化（酸雨、温室效应。。。）
节能减排、开发新能源
新能源：太阳能（取之不尽、用之不竭、清洁 ）
风能、潮汐能、海洋能、核能．
1.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。
2.能量耗散：燃料燃烧时一旦 把自己的热量释放出去，作为
内能就不会自动聚集起来供人
17～18世纪许多机械专家就已经 论证了永动机是不可能的
法国科学院在1775年就正式决定 ，不再研究和试验任何永动机
能量既不会消灭，也不会创生，
它只会从一种形式转化为其他形式 ．或者从一个物体转移到另外一个 物体，而在转化和转移的过程中， 能量的总和保持不变．
1、能量守恒定律是谁发现的?
能量守恒定律不是一个人发现的； 不同国家、不同领域的十几位科学家，以不同的方 式，各自独立提出了能量守恒定律的内容；
谢谢
类重新利用(能量转化的方向性
）。
能量耗散与 能量守恒是 否矛盾，该 怎样理解?
一座房屋的红外线照片, 可以看出，由于取暖和使 用电器，室内温度比室外 高。热量散失到室外后， 不能回收重新利用。
能量耗散与能量守恒是否矛盾 ，该怎样理解?
高一物理人教版必修2课件：7.10 能量守恒定律与能源 2
Ø 能量转化具有方向性 Ø 环境污染
节约能源！
二．能量转化与守恒定律
o 能量转化与守恒定律的内涵：
Ø 能够对外做功的物体具有能量； Ø 能量具有多种形式，不同形式的能量之间可以相
互转化； Ø 能量也可以从一个物体转移到另一个物体； Ø 能量在转化或转移过程中总量保持不变； Ø 不同形式能量之间的转化是通过做功实现的。
三．功能原理
o 质量为m的物体下落过程中，经过高度h1处 速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，空气 阻力恒为f ，分析由h1下落到h2过程中机械 能的变化。
o 第一类永动机能否制成？为什么？ o 没有外界能量的输入却可以对外做功 o 原因分析： o 如果一个物体能够对外做功，我们就说这个
物体具有能量。没有能量来源的物体如何对 既不会凭空产生，也不会凭 空消失，它只能从一种形式转化 为另一种形式，或者从一个物体 转移到另一个物体，在转化或转 移的过程中能量的总量保持不变。
Ø 表达式 E1＝E2
二．能量转化与守恒定律
Ø发电机发电,电流通过灯泡,物体从高空落下 Ø特点：能量的形式发生了变化
能量的转化
Ø热传递，光滑水平面上两钢球的碰撞 Ø特点：能量的形式没有发生变化
能量的转移
二．能量转化与守恒定律
Ø 说明下列过程中能量的转化或转移情况
ü 人在跑步时身体发热 ü 风吹动帆船前进 ü 放在火炉旁的冷水变热 ü 电流通过灯泡，灯泡发光 ü 植物进行光合作用
o 根据动能定理，有
下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值 上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考 平面，有：
由以上两式可以得到：
三．功能原理
o
四．能源和能量耗散
o 人类对能源的利用大致经历了三个时期：
节约能源！
二．能量转化与守恒定律
o 能量转化与守恒定律的内涵：
Ø 能够对外做功的物体具有能量； Ø 能量具有多种形式，不同形式的能量之间可以相
互转化； Ø 能量也可以从一个物体转移到另一个物体； Ø 能量在转化或转移过程中总量保持不变； Ø 不同形式能量之间的转化是通过做功实现的。
三．功能原理
o 质量为m的物体下落过程中，经过高度h1处 速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，空气 阻力恒为f ，分析由h1下落到h2过程中机械 能的变化。
o 第一类永动机能否制成？为什么？ o 没有外界能量的输入却可以对外做功 o 原因分析： o 如果一个物体能够对外做功，我们就说这个
物体具有能量。没有能量来源的物体如何对 既不会凭空产生，也不会凭 空消失，它只能从一种形式转化 为另一种形式，或者从一个物体 转移到另一个物体，在转化或转 移的过程中能量的总量保持不变。
Ø 表达式 E1＝E2
二．能量转化与守恒定律
Ø发电机发电,电流通过灯泡,物体从高空落下 Ø特点：能量的形式发生了变化
能量的转化
Ø热传递，光滑水平面上两钢球的碰撞 Ø特点：能量的形式没有发生变化
能量的转移
二．能量转化与守恒定律
Ø 说明下列过程中能量的转化或转移情况
ü 人在跑步时身体发热 ü 风吹动帆船前进 ü 放在火炉旁的冷水变热 ü 电流通过灯泡，灯泡发光 ü 植物进行光合作用
o 根据动能定理，有
下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值 上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考 平面，有：
由以上两式可以得到：
三．功能原理
o
四．能源和能量耗散
o 人类对能源的利用大致经历了三个时期：
高中物理必修二课件-7.10能量守恒定律与能源9-人教版
题型3 功能关系在传送带类问题中的应用
【例飞3】机场上运送行李的装置为
一水平放置的环形传送带,传送带 Nhomakorabea的总质量为M,其俯视图如图4所示.
现开启电动机,传送带达到稳定运
图4
行的速度v后,将行李依次轻轻放到传送带上.若有 n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客.
假设在转弯处行李与传送带无相对滑动,忽略皮
素能提升
1.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下, 分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运 动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是( ) D A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减 速上升机械能减小 B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械 能减小 C.由于该拉力与重力大小的关系不明确,所以不能 确定物体机械能的变化情况 D.三种情况中,物体的机械能均增加 解析 在三种情况下,外力均对物体做了正功,所 以物体的机械能均增加,故D正确.
B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大
C.小球的动能逐渐增大
速直线运动,B对,C错;如果全过程都有mg>F,则物体
的动能不断增大,故D项也正确.
答案 BD
4.如图8所示,一轻弹簧的左端固定,
右端与一小球相连,小球处于光滑
水平面上.现对小球施加一个方向
图8
水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动,则小
球在向右运动的整个过程中( )
A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒
在桌边,离地面高h2=0.3 m,当B、C从
图2
静止下降h1=0.3 m,C穿环而过,B被D挡住,不计
绳子质量和滑轮的摩擦,取g=10 m/s2,若开始时A
离桌边足够远.试求:
(1)物体C穿环瞬间的速度.
新人教版高一物理必修二7.10 能量守恒定律与能源课件
在一定条件下，各种形式的能量可以相互 转化和转移
能量转移： 运动的甲钢球碰击静止的乙钢球；
在热传递过程中。 特点： 能量火力发电； 电流通过电热器时。
特点： 能量的形式发生变化
1、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（ 风的机械能转移到帆船上 ） （3）放在火炉旁的冷水变热（ 内能由火炉转移给水） （4）电流通过灯泡，灯泡发光（ 电能转化为光能 ） （5）植物进行光合作用（ 光能转化为化学能 ）
②定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝△E减
③说明： a.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一， 是学习物理学的一条主线。 b.要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪 些转化和转移。 c.系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能 的减少量，滑动摩擦力与相对距离的乘积在数 值上等于系统产生的内能，即Q＝FL相
第七章 机械能守恒定律
第十节 能量守恒定律与能源
我们已经学过了好几种形式的能量了，那么到底 如何定义能量呢？
一.能量的概念
一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有 能量。
二.能量的多样性
对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的 ． 机械能对应机械运动，内能对应大量微观粒子的热 运动…….
我们知道能量的形式：
机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、 原子能等．
讨论与思考：
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
太阳能的利用：太阳能转化为电能
内燃机车：内能转化机械能
水电站：水的机械能转化为电能
水果电池：化学能转化为电能
三、能的转化
不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互 转化，而且在转化过程中总量保持不变。
高中物理必修二课件-7.10能量守恒定律与能源8-人教版
能量耗散也体现出能量转化具有方向性
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
消失，它只能从一种形式转化为另一种 形式，或者从一个物体转移到另一个物 体，而在转化或转移过程中，能量的总 量保持不变． ⑵、定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝△E减
能量守恒定律
（3）意义： a、能量守恒定律是普遍适用的，对宏观世界 与微观世界、高速运动与低速运动等都成立。 b、能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系， 是人类认识自然的一次重大飞跃。 c、能量守恒定律彻底否定了第一类永动机的 存在。
总结：一对滑动摩擦力做功的代数和等于系统机械能的减少量，减少的机械能 转化为内能，故系统产生的内能等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。
即：
课堂小结
能与能量转化
能量耗散
能
量
守
恒
各种功能关系
定
律
与
能
源
能量守恒定律
谢谢
课堂练习
2、物体获得一定初速度后，沿粗糙斜面上滑，在上 滑过程中，物体和斜面组成的系统（ ）
BD A、机械能守恒 B、总能量守恒 C、机械能和内能都增加 D、机械能减少，内能增加
课堂练习
3.运动员把原来静止的足球踢出去,使足球获得了
100 J的动能,则在运动员踢球的过程中,运动员消耗
的体能( )。
探究交流：
历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源 就可以不断对外做功的机器，即永动机，这样的
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
消失，它只能从一种形式转化为另一种 形式，或者从一个物体转移到另一个物 体，而在转化或转移过程中，能量的总 量保持不变． ⑵、定律的表达式
E初＝E终 ；△E增＝△E减
能量守恒定律
（3）意义： a、能量守恒定律是普遍适用的，对宏观世界 与微观世界、高速运动与低速运动等都成立。 b、能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系， 是人类认识自然的一次重大飞跃。 c、能量守恒定律彻底否定了第一类永动机的 存在。
总结：一对滑动摩擦力做功的代数和等于系统机械能的减少量，减少的机械能 转化为内能，故系统产生的内能等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。
即：
课堂小结
能与能量转化
能量耗散
能
量
守
恒
各种功能关系
定
律
与
能
源
能量守恒定律
谢谢
课堂练习
2、物体获得一定初速度后，沿粗糙斜面上滑，在上 滑过程中，物体和斜面组成的系统（ ）
BD A、机械能守恒 B、总能量守恒 C、机械能和内能都增加 D、机械能减少，内能增加
课堂练习
3.运动员把原来静止的足球踢出去,使足球获得了
100 J的动能,则在运动员踢球的过程中,运动员消耗
的体能( )。
探究交流：
历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源 就可以不断对外做功的机器，即永动机，这样的
高中物理必修二课件-7.10能量守恒定律与能源5-人教版
10.能量守恒定律与能源
神舟九号
质量为m的物块，在恒力F作用下由静止开始加速上升高 度h，如图示，重力加速度为g，该过程中： 1.物块的重力势能如何变化、变化了多少？ 2.物块的动能如何变化、变化了多少？ 3.拉力F做的功度量什么能量的变化？
F
2
h
1
能是反映物体具有做功本领的物理量---状态量 功是物体相互作用过程中能量转化多少的量度---过程
F*S相对=ΔE内
谢谢Leabharlann 量功是能量转化的量度
质量为m的小球以加速度5g减速下降h高度；问该过程 中小球的机械能如何变化？变化多少？
h
例：一轻质弹簧右端连接一小球，左端固定置于光滑 的水平面上，自由伸长时末端为2位置，现手持小球 向左挤压弹簧至1位置，由静止释放。问小球由1位置
运动到2位置的过程中 弹簧的弹性势能如何变化？什么力做功度量弹性势
v0
v
d
一:常见的功能关系
不同的力做功
合外力的功 重力的功
对应不同形式能的 变化 动能变化
重力势能变化
定量关系
W合＝Ek2－Ek1 WG＝Ep1－Ep2
弹簧弹力的功
弹性势能变化
系统除重力和弹力 系统机械能变化 之外的力做的功
WF＝Ep1－Ep2 W其他=E2-E1
系统内一对滑动摩 系统内能变化 擦力做的功
能的变化？
12
例：如图所示,一个轻弹簧竖直立在水平地面上, 把一个小球自弹簧上端某一高度静止释放,在小 球自释放到将弹簧压缩最短的过程中。问： （1）小球的机械能守恒吗？为什么？ （2）小球和弹簧系统的机械能守恒吗？
Am
例：如图所示，质量为M的木板放在光滑水平面上
，质量为m的木块以初速度v0水平滑上木板的左端 ，当木块相对木板位移为d时达到共同速度v，若木 块与木板间的滑动摩擦力为f。问： （1）摩擦力对木块做多少功？ （2）摩擦力对木板做多少功？
神舟九号
质量为m的物块，在恒力F作用下由静止开始加速上升高 度h，如图示，重力加速度为g，该过程中： 1.物块的重力势能如何变化、变化了多少？ 2.物块的动能如何变化、变化了多少？ 3.拉力F做的功度量什么能量的变化？
F
2
h
1
能是反映物体具有做功本领的物理量---状态量 功是物体相互作用过程中能量转化多少的量度---过程
F*S相对=ΔE内
谢谢Leabharlann 量功是能量转化的量度
质量为m的小球以加速度5g减速下降h高度；问该过程 中小球的机械能如何变化？变化多少？
h
例：一轻质弹簧右端连接一小球，左端固定置于光滑 的水平面上，自由伸长时末端为2位置，现手持小球 向左挤压弹簧至1位置，由静止释放。问小球由1位置
运动到2位置的过程中 弹簧的弹性势能如何变化？什么力做功度量弹性势
v0
v
d
一:常见的功能关系
不同的力做功
合外力的功 重力的功
对应不同形式能的 变化 动能变化
重力势能变化
定量关系
W合＝Ek2－Ek1 WG＝Ep1－Ep2
弹簧弹力的功
弹性势能变化
系统除重力和弹力 系统机械能变化 之外的力做的功
WF＝Ep1－Ep2 W其他=E2-E1
系统内一对滑动摩 系统内能变化 擦力做的功
能的变化？
12
例：如图所示,一个轻弹簧竖直立在水平地面上, 把一个小球自弹簧上端某一高度静止释放,在小 球自释放到将弹簧压缩最短的过程中。问： （1）小球的机械能守恒吗？为什么？ （2）小球和弹簧系统的机械能守恒吗？
Am
例：如图所示，质量为M的木板放在光滑水平面上
，质量为m的木块以初速度v0水平滑上木板的左端 ，当木块相对木板位移为d时达到共同速度v，若木 块与木板间的滑动摩擦力为f。问： （1）摩擦力对木块做多少功？ （2）摩擦力对木板做多少功？