高中物理第二节 能量守恒定律及其应用示范课ppt课件

这是一份高中物理第二节 能量守恒定律及其应用示范课ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了课前·自主预习，能量守恒定律，能量的总量，相互转化，微思考，永动机，对外做功，能量守恒，课堂·重难探究，小练·随堂巩固等内容，欢迎下载使用。

1．内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式__________为其他形式，或者从一个物体__________到别的物体，在转化或转移的过程中，_____________保持不变．2．意义(1)各种形式的能可以___________．(2)各种物理现象可以用______________联系在一起．
运动的物体在阻力作用下会停下来，其机械能会凭空消失了吗？【答案】运动的物体在阻力作用下会停下来，克服阻力做功，其机械能转化为内能．
(多选)下列关于能量转化现象的说法中，正确的是(　　)A．用太阳灶烧水是光能转化为内能B．电灯发光是电能转化为光能C．核电站发电是电能转化为内能D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转化为内能【答案】AB【解析】A中是光能转化为内能，C中是核能转化为电能，D中是化学能转化为内能，A、B正确．
1．第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地_________ 的机器．2．不可制成的原因：违背了__________定律．
1．能量的存在形式及相互转化(1)各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子的热运动有内能，还有诸如电磁能、化学能、原子能等．(2)各种形式的能，通过某种力做功可以相互转化．例如，利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化为内能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能．
对能量守恒定律的理解及应用
(3)某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等．(4)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．2．与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的例如，物体的机械能守恒，必须是只有重力或系统内的弹力做功；而能量守恒定律是没有条件的，它是一切自然现象都遵守的基本规律．
3．第一类永动机失败的原因分析如果没有外界热源供给热量，则有U2－U1＝W，就是说，如果系统内能减少，即U2＜U1，则W＜0，系统对外做功是要以内能减少为代价的．若想源源不断地做功，就必须使系统不断回到初始状态，在无外界能量供给的情况下是不可能的．
能量守恒定律的理解及应用例1　如图所示为冲击摆实验装置，一质量为m的子弹以v0射入质量为M的沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定高度h，则整个过程中子弹和沙箱由于相互作用所产生的内能为多少？(不计空气阻力)
变式1　(2023年聊城检测)某地强风风速为14 m/s，设空气密度为ρ＝1.3 kg/m3，若某风力发电机的风扇叶片长10 m，当风通过风扇的扇叶时，其动能的20%将转化为电能，则该风力发电机的功率是多大？
利用能量守恒定律解题的方法在应用能量守恒定律处理问题时，首先要弄清系统有多少种能量相互转化，分析哪种形式的能量增加了，哪种形式的能量减少了；或者弄清哪个物体的能量增加，哪个物体的能量减少，增加量等于减少量．
1．(多选)(2023年佛山检测)关于能量和能量守恒，下列表述正确的是(　　)A．能量可以从一种形式转化为另一种形式B．能量可以从一个物体转移到另一个物体C．第一类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律D．满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行
【答案】ABC【解析】根据能量守恒定律，能量可以从一种形式转化为另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个物体，A、B正确；第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律，C正确；自然界的宏观热现象的过程都有方向性，满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发进行，D错误．
2．(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是(　　)A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加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械(第一类永动机)不可能制成D．能量是守恒的，所以能源永不枯竭
【答案】ABC【解析】由能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，必然有其他形式的能量增加，A正确；由能量守恒定律可知，某个物体能量减少，必然有其他物体能量增加，B正确；不需要任何外界的动力而持续对外做功的第一类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律，C正确；能量与能源不同，能量是守恒的，但随着能量的耗散，能量可以利用的品质会下降，则依然要节约能源，D错误．
3．(2023年惠州检测)大约在1670年，英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”．如图所示，在斜坡顶上放一块强有力的磁铁AB，斜坡上端有一个圆孔P，斜面下有一个连接圆孔直至底端的弯曲轨道，
维尔金斯认为：如果在斜坡底端放一个小铁球C，那么由于磁铁的吸引，小铁球就会向上运动，当小球运动到圆孔P处时，它就要掉下，再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端Q，由于有速度而可以对外做功，然后又被磁铁吸引回到上端，到圆孔P处又掉下．在以后的二百多年里，维尔金斯的永动机居然改头换面地出现过多次，其中一次是在1878年，即在能量转化和守恒定律确定20年后，竟在德国取得了专利权．关于维尔金斯“永动机”，正确的认识应该是(　　)
A．符合理论规律，一定可以实现，只是实现时间早晚的问题B．如果忽略斜面的摩擦，维尔金斯“永动机”一定可以实现C．如果忽略斜面的摩擦，铁球质量较小，磁铁磁性又较强，则维尔金斯“永动机”可以实现D．违背能量转化和守恒定律，不可能实现【答案】D【解析】根据上述，维尔金斯“永动机”不消耗能量，又能源源不断对外做功，这是第一类永动机，违背了能量转化和守恒定律，不可能实现，故选D．
4．(2023年东莞测试)如图所示，一物体质量m＝2 kg，在倾角θ＝37°的斜面上的A点以初速度v0＝3 m/s下滑，A点距弹簧上端挡板位置B点的距离AB＝4 m．当物体到达B点后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC＝0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点的距离AD＝3 m.挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)弹簧的最大弹性势能Epm.