文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 能量和能量守恒定律

能量和能量守恒定律

能量和能量守恒定律
能量和能量守恒定律

能量和能量守恒定律

能量和能量守恒定律

世界是由运动的物质组成的,物质的运动形式多种多样,并在不断相互转化正是在研究运动形式转化的过程中,人们逐渐建立起了功和能的概念能是物质运动的普遍量度,而功是能量变化的量度。

这种说法概括了功和能的本质,但哲学味道浓了一些在物理学中,从19世纪中叶产生的能量定义:“能量是物体做功的本领”,一直延用至今但近年来不论在国外还是国内,物理教育界却对这个定义是否妥当展开过争论于是许多物理教材,例如现行的中学教材,都不给出能量的一般定义,而是根据上述定义的思想,即物体在某一状态下的能量,是物体由这个状态出发,尽其所能做出的功来给出各种具体的能量形式的操作定义(用量度方法代替定义)。

能量概念的形成和早期发展,始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相关的由于对机械能、内能、电能、化学能、生物能等具体能量形式认识的发展,以及它们之间都能以一定的数量关系相互转化的逐渐被发现,才使能量守恒定律得以建立这是一段以百年计的漫长历史过程随着科学的发展,许多重大的新物理现象,如物质的放射性、核结构与核能、各种基本粒子等被发现,都只是给证明这一伟大定律的正确性提供了更丰富的事实尽管有些现象在发现的当时似乎形成了对这一定律的冲击,但最后仍以这一定律的完全胜利而告终。

能量守恒定律的发现告诉我们,尽管物质世界千变万化,但这种变化决不是没有约束的,最基本的约束就是守恒律也就是说,一切运动变化无论属于什么样的物质形式,反映什么样的物质特性,服从什么样的特定规律,都要满足一定的守恒律物理学中的能量、动量和角动量守恒,就是物理运动所必须服从的最基本的规律与之相较,牛顿运动定律、麦克斯韦方程组等都低了一个层次。

能源与能量守恒定律例题与习题

能源与能量守恒定律例题与习题能源与能量守恒定律例题与习题 【例1】判断下列说法是否正确 A.能量就是能源 [ ] B.电能是一种二次能源 [ ] C.石油是一种常规能源 [ ] 【分析】能源是提供能量的物质资源,能源的利用过程。实质上是能量的转化和转移过程,但不能说能源就是能量,说法(1)是不正确的。能源的分类方法很多。所谓一次能源和二次能源是按能源是否由自然界直接提供来分的,如煤、石油、草木燃料、风、流水等都属于一次能源;而电能是一种再造能源,是由自然界提供的能源转化而来的,属于二次能源,所以说法(2)是正确的。所谓常规能源和新能源是按人们发现和利用能源的进程来划分的,石油是人类已经利用多年的一种能源,属常规能源,因而说法(3)也是正确的。【解答】 A.错误,B.C.正确。 【例2】关于能源的利用,下列说法中正确的是 [ ] A.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要 B.能源的利用过程,实质上是能的转化和传递过程 C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能

【分析】煤、石油和天然气是由古代的动植物在长期地质变迁中形成的。古代的动物食用植物,而植物是靠吸收太阳能生长的,所以可以说,煤、石油和天然气的化学能来自太阳能。目前人类使用的能源主要的仍是煤和石油。燃料燃烧时,化学能转化为内能,内能又可转化成机械能和电能。人类在生产和生活中需要各种形式的能,我们可以根据需要把能源的能量转化成各种形式的能,以供利用。所以,能源的利用过程实质上是能的转化和传递的过程。我国的煤和石油尽管储量丰富,但终究有限,且利用后不能再生,终有用完的日子。所以开发和利用新能源,特别是核能和太阳能,是解决能源问题的出路。因此在四个说法中,错误的是(A)。 【例3】下列关于核能的说法正确的是 [ ] A.物质是由原子组成的,原子中有原子核,所以利用任何物质都能得到核能 B.到目前为止,人类获得核能有两种途径,即原子核的裂变和聚变 C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的 D.自然界只有在人为的条件下才会发生裂变 【分析】核能是人们在近几十年里才发现和开始利用的新能源。虽然各种物质的原子里都有原子核,但在通常情况下并不能释放能量。只有当原子核发生改变裂变和聚变时才能放出巨大的能量。原子弹是利用裂变的链式反应中能在极短的

能量守恒定律应用

【本讲教育信息】 一、教学内容: 能量守恒定律及应用 二、考点点拨 能的转化和守恒定律是自然界最普遍遵守的守恒定律,它在物理学中的重要地位是无可替代的,而用能的转化和守恒定律的观点解决相关问题是高中阶段最重要的内容之一,是历年高考必考和重点考查的内容。 三、跨越障碍 (一)功与能 功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量转化,而且能的转化必通过做功来实现。 功能关系有: 1. 重力做的功等于重力势能的减少量,即P G E W ?-= 2. 合外力做的功等于物体动能的增加量,即K E W ?=∑ 3. 重力、弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体机械能的增加量,即E W ?=其它 4. 系统内一对动摩擦力做的功等于系统损失的机械能,等于系统所增加的内能,即相对动内s f Q E E ?==?=? (二)能的转化和守恒定律 1. 内容:能量既不能凭空产生,也不会凭空消失。它只能从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式,而能的总量不变。 2. 定律可以从以下两方面来理解: (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量相等。 (2)某个物体的能量减少,一定存在另一物体的能量增加,且减少量和增加量相等。 这也是我们应用能量守恒定律列方程式的两条基本思路。 (三)用能量守恒定律解题的步骤 1. 分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。 2. 分别列出减少的能量减E ?和增加的能量增E ?的表达式。 3. 列恒等式减E ?=增E ? 例1:如图所示,质量为m 的小铁块A 以水平速度0v 冲上质量为M 、长为l 、置于光滑水平面C 上的木板B 。正好不从木板上掉下。已知A 、B 间的动摩擦因数为μ,此时长木板对地位移为s 。求这一过程中:

初中物理功和能的知识点总结(精练版)

第十一章功和机械能 1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W=FS F表示力,单位:牛( N )。S表示距离,单位:米(m) W表示功,单位是牛米,叫作焦耳,简称焦,符号是J。 1J=1N·m 2、功与做功所用的时间之比叫做功率,功率是表示做功快慢的物理量。 功率等于功与做功所用的时间之比。 P=W/t W表示功,单位是焦(J)。t表示时间,单位是秒(s) P表示功率,单位是焦耳每秒,叫做瓦特,简称瓦,符号是W。 1W=1J/s。 功率的单位还有千瓦,符号kW 1kW=103W 3、物体由于运动而具有的能叫动能。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。 能量(能)的单位与功的单位相同。 E表示能量,单位是焦耳,简称焦,符号是J 4、物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做重力势能。物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。 5、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。 6、动能和势能统称为机械能。 7、机械能是守恒的(能量守恒):物体的动能和势能是可以相互转化的,在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总和保持不变。

8、势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 第十二章简单机械 1、一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。 动力臂:从支点O到动力F 1作用线的距离L 1 阻力臂:从支点O到阻力F 2作用线的距离L 2 杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止(或匀速转动)时,称为杠杆平衡。 杠杆平衡的条件(阿基米德发现的杠杆原理) 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 可变形为:F1/F2=L2/L1 2、定滑轮:滑轮在使用时,它的轴固定不动。 动滑轮:滑轮在使用时,它的轴可以随物体一起移动。 3、总功是有用功与额外功的总和,用W 总 表示。 W总=W有+W额 有用功:在使用机械时,机械对物体所作的功是有用的,是必须做的,这部 分功叫有用功。用W 有 用表示。 额外功:在使用机械时,不可避免地要对机械本身做功和克服摩擦力做功, 这部分功叫额外功。用W 额 表示。 4、机械效率是有用功跟总功的比值,用η表示。 η= W有/W总 机械效率一般用百分数表示。 有用功是总功的一部分,且额外功总是客观存在的,则有W 有< W 总 ,因此η 总是小于1,这也表明:使用任何机械都不能省功。 5、定滑轮和动滑轮的工作特点: (1)使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,也不多移动距离也不少移动距

高中物理能量守恒定律公式_能量守恒定律公式

高中物理能量守恒定律公式_能量守恒定律 公式 高中物理能量守恒定律公式 1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出} 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)} 注:

(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; (2)温度是分子平均动能的标志; (3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小, 但斥力减小得比引力快; (4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; (5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0 (6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; (7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; (8)其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。 高中物理能量守恒知识点 功是一个过程量,与力在空间的作用过程相关。恒力功的计算公式与物体运动过程无关;重力功、弹力功与路径无关。功是一个标量,但有正负之分。 功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是标量:P=W/t 。若做功快慢程度不同,上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定,如初速为零的匀加速运动,第一秒、第二秒、第三秒……内合力的平均功率之比为1:3:5……。已知功率可以求力在一段时间内所做的

人教版高一物理必修2第七章:7.10 能量守恒定律和能源 教案设计

能量守恒定律与能源 【教学目标】 一、知识与技能 理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。 二、过程与方法 通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义 三、情感、态度与价值观 感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。 【教学重点】 能量守恒定律的内容。 【教学难点】 理解能量守恒定律的确切含义。 【教学方法】 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,并讨论、交流学习成果。 【教学准备】 投影仪、玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块 【教学过程】 一、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。

教师活动:演示实验1:在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中。 思考:小球运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况。 演示实验2:在盛有水的玻璃容器中放一小木块,让小木块在水中上下浮动,过一段时间,小木块停止运动。 思考:小木块运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况。 学生活动:观察实验并积极思考。讨论后,选出代表发表见解。 教师活动:听取学生汇报,总结点评。回答学生可能提出的问题。 点评:通过学生举例和演示实验,说明各种形式的能量可以相互转化,增强学生的感性认识,并激发学生的学习兴趣,唤起学生强烈的求知欲。 教师活动:引入课题:以上实验表明,各种形式的能量可以相互转化,一种能量减少,必有其他能量增加,一个物体的能量减少,必定其他物体能量增加,能量的总和并没有不化。这就是我们今天要学习的能量守恒定律。 二、进行新课 1.能量守恒定律 教师活动:引导学生阅读教材,说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,说明能量守恒定律的建立有何重大意义? 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做功的机器,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么? 学生活动:认真阅读教材,思考并回答问题 教师活动:提出问题,引出下一课题: 既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源? 2.能源和能量耗散 教师活动:引导学生阅读教材,了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。

能量守恒定律

量守恒定律的定义 这就叫做质量守恒定律(law of conservation of mass) 原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。 质量守恒定律简解 种变化或过程,其总质量保持不变。18 后,这一定律始得公认。20 简称质能守恒定律)。 验证 20世纪初,德国和英国化学家分别做了精确度极高的实验,以求能得到更精确的实验结果,反应前后的质量变化小于一千万分之一,这个误差是在实验误差允许范围之内的,因此质量守恒定律是建立在严谨的科学实验基础之上的。质量守恒定律就是参加化学反应的各 物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。例如, 质量守恒定律即, 中,参加反应的各物质的总和等于反应后生成的各物质总和。微观解释:在化学反应前后,原子的种类,数目,质量均不变。六个不变:宏观:1.反应前后物质总质 量不变 3.物质的总质量不变微观:4.原子的种类不变;5.原子的数

目不变;6.原子的质量不变。两个一定改变:宏观:物质种类改变。微观:物质的粒子构成方式一定改变。两个可能改变:宏观:元素的化合价可能改变微观:分子总数可能改变。 质量守恒定律发现简史 1756年俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,但容器和容器里的物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。经过反复的实验,都得到同样的结果,于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现当时没有引起科学家的注意,直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验,也得到同样的结论,这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一结论,都需要极精确的实验结果,而拉瓦锡时代的工具和技术(小于%的质量变化就觉察不出来)不能满足严格的要求。因为这是一个最基本的问题,所以不断有人改进实验技术以求解决。1908年德国化学家朗道耳特(Landolt)及1912年英国化学家 罗蒙诺索夫 曼莱(Manley)做了精确度极高的实验,所用的容器和反应物质量为1 000 g左右,反应前后质量之差小于 1 g,质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内,因此科学家一致承认了这一定律。 发展

2021届高三物理一轮复习力学功和能能量守恒定律专题练习

2021届高三物理一轮复习力学功和能能量守恒定律专题练习 一、填空题 1.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一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量_________。 2.针对日益恶化的人类生存环境和能源危机,行之有效的能源利用方法是________和________. 3.如图所示,斜面的倾角为θ,质量为m 的滑块距挡板P 的距离为s 0,滑块以初速度v 0沿斜面上滑,滑块所受摩擦力小于使滑块沿斜面下滑的重力分力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失(即碰撞前后速度反向,大小不变),则从滑块开始运动到最后停止全程所产生的热量为_____________. 4.人类社会自从进入电气化时代以来,就一直在不断地探寻电能的来源.如今常见的发电方式有:①火力发电、②水力发电、③核发电,其中将自然界的机械能转化为电能的方式是________(写序号即可).如果把直接来自于自然界的煤炭称为一次能源,那么由煤炭转化而来的电能则属于_________能源. 5.某海湾共占面积721.010m ?,涨潮时水深20m ,此时关上水坝闸门,可使水位保持20m 不变.退潮时,坝外水位降至18m.假如利用此水坝建水力发电站,重力势能转变为电能的效率是10%,每天有两次涨潮,则该电站一天能发电________J. 6.如图所示,在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小),从斜面A 上由静止释放小球,会发现无论θ角怎样变化,小球最后总能达______________的位置,在物理学中,把这一事实说成是有某个量是守恒的,并且把这个量叫________. 7.能的最基本性质是:不同形式的能量之间可以相互____________,而且在转化的过程中能的总量总保持____________. 8.有报道说:某厂商发明了一种“手机自生能”技术,装上特制的电池,上下左右摇晃,即可产生电能,每摇1min 可通话2min.如果将手机上下摇动一次,相当于将200g m =的重物举高10cm h =,每秒平均摇一次,则根据报道可知手机使用时的功率约为_______W.(g 取210m/s ) 9.如图所示,一质量为m 的小球沿光滑的水平面以速度v 冲上一个静止在水平地面上的质量为2m 的曲面体,曲面体的曲面部分为半径为R 的14 光滑面圆弧并且和水平面相切。则小球能上升的最大高度为_________。

能量守恒定律与能源教案物理教学设计人教版

第十节能量守恒定律与能源 (宗彦峰陕西师大附中 710061) 【教材版本】人教版 【设计理念】通过对本节课的学习,帮助学生树立科学的世界观,形成科学理论是发展的观念,也为学生能够在广阔的知识背景中考虑问题,提高理论联系实际的能力奠定基 础,使得学生的有关能量的知识结构更加的完善。 【教材分析】本节内容安排在学习了机械能之后,学生已经有了有关能量转化的一些图景,体会到能量概念是对自然现象的抽象和概括。从而从“机械能的转化与守恒”联想 扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量守恒”。 【学情分析】学生通过机械能的学习,已经形成了有关能量转化的一些图景,具备了从“机械能的转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量守恒” 的基础。 【教学目标】 1、知识与技能 ) 1.知道能量是一个重要的物理量,知道能量守恒确立的两类重要事实。 2.能应用能量守恒解决一些问题。 3.知道能量耗散,了解自然界中宏观过程中的能量守恒以及能量转化和转移的方向性, 认识到提高效率的重要性, 4.知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的重大问题,增强节约能 源和环境保护的意识。 2、过程与方法 通过文献查阅和调查研究的方法、问题讨论法 3、情感、态度与价值观 通过文献查阅和调查研究的方法,使学生认识到能量守恒定律是人们认识自然的重要工具,能源关系到人类的衣食住行,关系到国家的兴旺发达。培养节约能源和环境保护的意识。 …

【重点难点】 1、教学重点 能量守恒定律、能量的耗散 2、教学难点 能量守恒定律的理解 【教学方法】查阅文献+调查研究+交流讨论 【教学思路】通过学生进行素材的采集和整理,通过上网查询、资料检索等形式查找能量守恒定律的形成和建立过程的资料,通过调查访问的形式搜集生产、生活中与能源有关的材料,对自己获取的材料进行分析研究,形成自己的观点和想法,以便在课堂上进行讨论交流。 【教学过程】 [ 一、课前准备 A、查找有关能量守恒定律形成和建立过程的资料。 B、通过调查的形式,搜集生产、生活中与能源有关的资料,能弄清楚涉及了那些能量、能量的转化方向、能量转化中那些力做工引起了各种形式能量的转化和转移。 C、通过获取素材、整理素材、形成观点的过程,认真体会能量是更深层次上反映运动和相互作用的本质,能量守恒定律是人类认识自然的重要工具。 二.新课教学 一)能量守恒定律 1、能量形式的多样性 2、能量的转化 。 3、能量守恒定律:能量既不可会消灭,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一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变. 4、能量守恒定律的普遍性和重要性 二)、能源和能量耗散

关于高中物理知识点总结之能量守恒定律与能源知识点

关于高中物理知识点总结之能量守恒定 律与能源知识点 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,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,能量的总量不变。这就是能量守恒定律,如今被人们普遍认同。 1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。 2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。 3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会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,而能的总量保持不变。 ●内容: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一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 即 E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2 ●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。 1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。 2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。

3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。 1.太阳能 2.核能 3.核能发电 4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。 能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。 【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。 【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率,石

专题复习二:功和能 动能定理 能量守恒定律(无答案)

高考二轮复习专题二:功和能 动能定理 能量守恒定律 【考情分析】 【考点预测】 功和功率、动能和动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律是力学的重点,也是高考考查的重点,常以选择题、计算题的形式出现,考题常与生产生活实际联系紧密,题目的综合性较强.预计在今年高考中,仍将对该部分知识进行考查,复习中要特别注意功和功率的计算,动能定理、机械能守恒定律的应用以及与平抛运动、圆周运动知识的综合应用. 考题1 对功和功率的计算的考查 例1 一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上,从t =0时起,第1 s 内受到2 N 的水平外力作用,第2 s 内受到同方向的1 N 的外力作用.下列判断正确的是 ( ) A .0~2 s 内外力的平均功率是94 W B .第2 s 内外力所做的功是5 4 J C .第2 s 末外力的瞬时功率最大 D .第1 s 内与第2 s 内质点动能增加量的比值是4 5 审题 ①分析质点运动情况,分别求第1 s 、第2 s 内的位移.②计算平均功率用公式P =W t ,计算瞬时功率用公式P =Fv . 解析 第1 s 内,质点的加速度为a 1=F 1m =2 m/s 2 ,位移x 1=12 a 1t 2=1 m,1 s 末的速度v 1=a 1t =2 m/s ,第1 s 内质点动能的增加量为ΔE k1=12mv 2 1-0=2 J. 第2 s 内,质点的加速度为a 2=F 2m =1 m/s 2 ,位移x 2=v 1t +12 a 2t 2=2.5 m,2 s 末的速度为v 2=v 1+a 2t =3 m/s , 第2 s 内质点动能的增加量为ΔE k2=12mv 22-12mv 21=2.5 J ;第1 s 内与第2 s 内质点动能的增加量的比值为ΔE k1 ΔE k2 = 4 5 ,D 选项正确.第2 s 末外力的瞬时功率P 2=F 2v 2=3 W ,第1 s 末外力的瞬时功率P 1=F 1v 1=4 W>P 2,C 选项错误.第1 s 内外力做的功W 1=F 1x 1=2 m ,第2 s 内外力做的功为W 2=F 2x 2=2.5 J ,B 选项错误.0~2 s 内外力的 平均功率为P =W 1+W 22t =9 4 W ,所以A 选项正确.答案 AD 易错辨析 1. 计算力所做的功时,一定要注意是恒力做功还是变力做功.若是恒力做功,可用公式W =Fl cos α进行计算.若 是变力做功,可用以下几种方法进行求解:(1)微元法:把物体的运动分成无数个小段,计算每一小段力F 的功.(2)将变力做功转化为恒力做功.(3)用动能定理或功能关系进行求解. 2. 对于功率的计算要区分是瞬时功率还是平均功率.P =W t 只能用来计算平均功率,P =Fv cos α中的v 是瞬时速度时,计算出的功率是瞬时功率;v 是平均速度时,计算出的功率是平均功率. 突破练习 1. 图中甲、乙是一质量m =6×103 kg 的公共汽车在t =0和t =4 s 末两个时刻的两张照片.当t =0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成是匀加速直线运动).图丙是车内横杆上悬挂的手拉环的图象,测得θ=30°.根据题中提供的信息,无法估算出的物理量是 ( ) A .汽车的长度 B .4 s 内汽车牵引力所做的功 C .4 s 末汽车的速度 D .4 s 末汽车合外力的瞬时功率 2. 一质量m =0.5 kg 的滑块以某一初速度冲上倾角θ=37°的足够长的斜面,利用传感器测出滑块冲上斜面

能量守恒定律与能源中

10.能量守恒定律与能源中 1.出行是人们工作、生活中必不可少的环节,出行的工具五花八门,使用的能源也各不相同.自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是( ) ①生物能②核能③电能④太阳能⑤化学能 A.①④⑤ B.①③⑤ C.①②③ D.①③④ 【答案】B 【解析】 自行车靠人力驱动,需要消耗人体内的生物能,选①; 电动自行车要给电池充电,消耗电能,电动车行驶要消耗电池释放的电能,故选③;普通汽车靠汽油机驱动,汽油机需要消耗汽油,消耗汽油的化学能,故选⑤; 因此B正确; 故选:B。 2.如右图是郴州市许多地方使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是() A.光电池板是将电能转化为光能 B.照明灯是将内能转化为电能 C.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能 D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】 这种新能源的路灯,“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能,选项A错误;照明灯消耗电能而发光,即是将电能转化为光能,选项B错误;“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能,这样只要有风,这种路灯也可以发电,填补了一点阴天和晚上不能发电的空白,有利于路灯晚上照明使用,磁场C正确;蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能,选项D错误;可得C选项正确。故选C。

3.能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( ) A.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源 B.核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电 C.手机利用电磁波传递信息 D. LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的 【答案】C 【解析】 煤、石油、天然气等都是不可再生能源,太阳能都是可以充分利用的可再生能源,故A 错误;核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电,选项B错误;手机利用电磁波传递信息,选项C正确;LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的;故D错误;故选C. 4.生态文明要求人们注重环保和节能。下列获得电能的方法不符合低碳要求的是()A.火力发电 B.风力发电 C.太阳能发电 D.水力发电 【答案】A 【解析】火力发电燃烧煤,从而带来大气污染,不符合低碳要求;而风力发电、太阳能发电及水力发电均为清洁能源,不会带来污染;故不符合低碳要求的为A;故选A。5.关于能源的利用中,下列说法不正确的是() A.自然界的能量守恒,所以不需要节约能源 B.煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和温室效应 C.能量耗散表明能源的利用是有条件的,也是有代价的 D.一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的温度 【答案】A 【解析】能源不是能量,自然界的能量是守恒的,但是能源是有限的,故需要节约能源,A错误;根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源,污染型能源包括煤炭、石油等,燃烧后产生的大量含硫化合物和二氧化碳,会造成空气污染和温室效应,B正确;能量耗散表明能源的利用是有条件的,也是有代价的,C正确;能量耗散使除内能外的其他能转化为内能,故一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度,D正确. 6.质量为M的开口向上的空金属盒以v0的初速度在水平地面上最多能滑行的距离为s,如果在盒内填满橡皮泥,使质量变为2M,仍以初速度v0在同一水平地面上滑行,这时它最多能滑行的距离为() A. 0.5s B. 1s C. 2s D. 4s

能量守恒定律

一. 教学内容: 第九节实验:验证机械能守恒定律 第十节能量守恒定律与能源 二. 知识要点: 1. 会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。掌握验证机械能守恒定律的实验原理。通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度。 2. 理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义。 三. 重难点解析: 1. 实验:验证机械能守恒定律 实验目的:验证机械能守恒定律。 实验原理: 通过实验,分别求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律:△EP=△EK 实验器材 打点计时器及电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线。 实验步骤: (1)如图所示装置,将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器。

(2)用手握着纸带,让重物静止地靠近打点计时器的地方,然后接通电源,松开纸带,让重物自由落下,纸带上打下一系列小点。 (3)从打出的几条纸带中挑选第一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量,记下第一个点的位置O,并在纸带上从任意点开始依次选取几个计数点1、2、3、4…,并量出各点到O点的距离h1、h2、h3…,计算相应的重力势能减少量,mgh。如图所示。 (4)依步骤(3)所测的各计数点到O点的距离hl、h2、h3…,根据公式vn= 计算物体在打下点l、2…时的即时速度v1、v2…。计算相应的动能 (5)比较实验结论: 在重力作用下,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒。 选取纸带的原则: (1)点迹清晰。 (2)所打点呈一条直线。 (3)第1、2点间距接近2mm。 本实验应注意的几个问题: (1)安装打点计时器时,必须使两个纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力; (2)实验时必须保持提起的纸带竖直,手不动。待接通电源,让打点计时器工作稳定后再松开纸带,以保证第一点是一个清晰的点; (3)打点计时器必须接50Hz的4V?D6V的交流电; (4)选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带;

功能关系、能量守恒定律

学案正标题 一、考纲要求 1.知道功是能量转化的量度,掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系. 2.知道自然界中的能量转化,理解能量守恒定律,并能用来分析有关问题. 二、知识梳理 1.功和能 (1)做功的过程就是能量转化的过程,能量的转化必须通过做功来实现. (2)功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化. 3.能量守恒定律 (1)内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. (2)表达式:ΔE减=ΔE增. 三、要点精析 1.几种常见的功能关系及其表达式

2.静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零. (3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能. 3.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. (2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果:①机械能全部转化为内能;

②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能. (3)摩擦生热的计算:Q=F f·x相对.其中x相对为相互摩擦的两个物体间的相对位移. 4.解决能量守恒问题的方法 (1)两个或两个以上的物体与弹簧组成的系统相互作用的过程,具有以下特点: ①能量变化上,如果只有重力和系统内弹簧弹力做功,系统机械能守恒. ②如果系统每个物体除弹簧弹力外所受合外力为零,则当弹簧伸长或压缩到最大程度时两物体速度相同. ③当弹簧为自然状态时系统内某一端的物体具有最大速度. (2)不涉及弹簧时,弄清各种力做功的情况,并分析有多少种形式的能量在转化. 5.列能量守恒定律方程的两条基本思路 (1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等; (2)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. 6.运用能量守恒定律解题的基本思路

能量守恒定律和能源

第10节能量守恒定律与能源

也可以分为不可再生能源(矿物燃料)和可再生能源(水力、太阳能、风能地热能) 。 课堂小结 布置作业 1.《好课堂堂练》活页规范训练P135-10能量守恒定律与能源。 2.自主作业:请你通过调查或网上资料了解一下附近的工厂企业单位中能源的利用情况,在分析综合的基础上写一篇调查报告,向政府的有关部门提出自己的建设性的意见或建议。 1.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交换,则开机后,室内的温度将( ) A .有所升高 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 2.如图所示,A 、B 两球的质量相同,A 球系在不可伸长的绳上,B 球固定在轻质弹簧上,把两球都拉到水平位置(绳和弹簧均拉直且为原长),然后释放.当A 、B 两球通过悬点O 正下方的C 点时,弹簧和绳等长,则此时( ) A .A 、B 两球的动能相等 B .A 球重力势能的减少量大于B 球重力势能的减少量 C .A 球系统的机械能大于B 球系统的机械能 D .A 球的速度大于B 球的速度 3.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G ,A 、B 两端固定在水平天花板上,如图所示,今在绳索的最低点C 处施加一竖直向下的力将绳索绷直,在此过程中,绳索AB 的重心位置将 ( ) A .逐渐升高 B .逐渐降低 C .先降低后升高 D .始终不变 ★4. 电动机带动水平传送带以速度v 匀速传动,一质量为m 的小木块由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图所示.传送带足够长,当小木块与传送带相对静止时.求在此过程中: (1)小木块的位移;(2)传送带转过的路程;(3)小木块获得的动能;(4)摩擦过程中产生的内能;(5)因传动物体电动机多消耗的电能. 拓展探究 教学反馈

能量守恒定律

能量守恒定律 定律内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。 1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。 (2)不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。 (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.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。 三维空间的直角坐标系 1.作为坐标系必须满足三要素:原点、单位和方向,三维空间的直角坐标系关键一个问题是方向,二维平面直角坐标系怎么排列都行,三维时三个相互垂直的坐标轴方向该如何排列呢,出现了两种情况,为了明确,我们采用的是右手螺旋法则,即的方向顺序按拇、食、中指排列见图7-12.空间直角坐标系建立以后。涉及一系列术语,它们的坐标表达()为1)、原点(0,0,0)2)、坐标轴X轴(,0,0) Y轴(0,,0) Z轴(0,0,)3)、坐标面 XOY 面(,,0 ) YOZ面(0,,) ZOX面(,0,)4)、卦限:三个相互垂直的坐标面把三维空间分成了八个卦限,各卦限内点()由其取值的正负来分见图7-2。3.注意同一个解析式在不同的空间坐标系下有不同的含义。例如:一维直线上表示一个点二维平面上表示一条直线三维空间上表示一个平面在三维几何空间这个点集与三元数组集合由坐标系的建立使之成为一一对应了,以后不引起混淆时,我们常不加区别的说()为几何空间中的一点,或几何空间的点是()。二、上两点间的距离、邻域、区域等概念1.上两点间的距离一维直线上的两点间的距离是绝

高中物理功和能复习-习题-中等难度-附答案详细解析

高中物理功能专题练习 中等难度 一、单选题(本大题共1小题,共4.0分) 1.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句.瀑布中的 水从高处落下的过程中( ) A. 重力势能增加 B. 重力势能减少 C. 重力对水做的功大于水重力势能的改变量 D. 重力对水做的功小于水重力势能的改变量 二、多选题(本大题共3小题,共12.0分) 2.关于功的正负,下列叙述中正确的是( ) A. 正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反 B. 正功大于负功 C. 正功表示力和位移两者之间夹角小于90°,负功表示力和位移两者之间夹角大于 90° D. 正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力 3.物体从某一高度处自由下落,落到直立于地面的轻弹簧上,在A点物 体开始与弹簧接触,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法 中正确的是( ) A. 物体从A下落到B的过程中,弹性势能不断增大 B. 物体从A下落到B的过程中,重力势能不断减小 C. 物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,动能都是先变小 后变大 D. 物体在B点的速度为零,处于平衡状态 4.如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向 下压缩弹簧至离地高度?=0.1m处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的E k??图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余为曲线,以地面为零势能面,取g=10m/s2,由图象可知( ) A. 小滑块的质量为0.2kg B. 轻弹簧原长为0.1m C. 弹簧最大弹性势能为0.32J D. 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38J 三、填空题(本大题共2小题,共8.0分) 5.如图,倾角为θ的斜面上一物体,竖直向上的恒力F通过滑轮 把物体拉着沿斜面向上移动了S的位移,则此过程拉了F做 功W=______ .

九年级物理下册 第十九章能源与能量守恒定律知识点 沪粤版要点

第19章能源与能量守恒定律知识点 学习要求 1.常识性了解什么是能源,什么是一次能源,什么是二次能源。什么是不可再生能源,什么是可再生能源。 2.常识性了解核能、裂变和聚变。 3.初步认识太阳的结构,知道太阳能是人类能源的宝库。大致了解太阳能的利用方式。 4.初步了解能量转移和能量转化的方向性。 5.知道能量守恒定律。 6.认识能源消耗对环境的影响。 学习重点 1.能源的分类。 2.太阳能、核能。 1.一次能源与二次能源 可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源,必须通过消耗一次能源才能得到的能源称为二次能源。 2.不可再生能源与可再生能源 凡是越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,都属于不可再生能源,如化石能源、核能。凡是可以在自然界中源源不绝地得到的能源,都属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、生物质能。 3.太阳能 在太阳的内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射出去。因此,太阳实际上是一个巨大的“核能火炉”。我们今天仍然使用的煤、石油、天然气这些化石燃料中的化学能,实际上是来自上亿年前地球所接受的太阳能。4.太阳能的利用

人类除了间接利用存贮在化石燃料中的太阳能外,还设法直接利用太阳能。目前直接利用太阳能的方式有两种:一种是利用集热器加热物质,另一种是用太阳电池把太阳能转化为电能。5.原子、原子核与核能 一切物质由分子组成,分子又由原子组成,原子则由质子和中子组成。当原子核分裂或聚合,就要放出惊人的能量,这就是核能。 6.分裂与聚变 当用中子轰击较大的原子核,原子核就变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。这个过程叫做裂变。 将质量很小的原子核在超高温下重新结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变。

第二十章《能源与能量守恒定律》单元测试卷

第二十章《能源与能量守恒定律》单元测试卷 一、单项选择题(每题3分,共30分。) 1.人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗,因为人口的急剧增加和经济的持续发 展,能源的消耗持续增长。下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是()A.提倡多步行多骑自行车,少开家庭轿车 B.提倡使用环保购物袋,减少塑料垃圾 C.提倡少用空调,减少用电 D.提倡城市亮丽工程通宵亮灯,美化城市 3.下列说法准确的是() A.原子弹爆炸属于原子核聚变 B.在太阳内部,太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸 C.化石燃料、水能、地热能都属于新能源 D.做功冲程中,热机是将机械能转化为内能 展要求的是() A.若可能,出行时尽量使用自行车 B.大力开发利用太阳能和风能 C.节约用水、用电、用气 D.大力发展以煤为燃料的火力发电 5.近年,东营的路边出现了一种风光互补式路灯(如图所示),该路灯装有风力和太阳能发电装置。白天该路灯将获得的电能储存有蓄电池内,夜间蓄电池对灯泡供电。关于该路灯,下面说法不.准确 ..的是() A.太阳能发电装置是将太阳能转化为电能B.风力发电机是将机械能转化为电能C.白天,对蓄电池充电是将化学能转化为电能D.风力发电机的工作原理是电磁感应 图(1) 6能源危机是人类社会面临的一个重大问题。有的能源消耗完了以后,不可能在短期内从自然界得到补充,我们称此类能源为“不可再生能源”。下列各种能源中属于“不可再生能源” 的是() A.太阳能 B.水能 C.风能 D.化石能源 7当前很多城市的居民使用煤气、天然气为燃料。关于煤气、天然气,下列说法准确的是()A.是一次能源,是可再生能源 B.是一次能源,是不可再生能源 C.是二次能源,是可再生能源 D.是二次能源,是不可再生能源 8.低碳经济的实质是提升能源利用效率和创建清洁能源结构。下列做法中不符合低碳经济理念的是() A.推广使用节能灯 B.鼓励建造节能建筑 C.开发利用新能源 D.大力发展火力发电 9如图(2)所示为核电站发电流程图。下列说法不准确的是() A.核能是不可再生能源 B.蒸汽轮机的效率总是小于1 C.蒸汽轮机将核能转化为机械能 D.发电机将机械能转化为电能 10地球内部储藏有取之不尽用之不竭的地热能,有报道也把地热能叫做地温能,地球浅表层蕴含的地温能在一定水准上已经能够开发利用。比如在地球浅表层埋上水管,做成地热导热管,用水泵推动形成水循环,将地热“携带”到地面,可供冬天御寒而代替空调。那么,这里所说的地温能属于() A. 动能 B. 电能 C. 化学能 D. 内能 二、填空题(每题3分,共30分) 11.将火柴搭成图(3)所示的结构,点燃第一根火柴后,发生的现象与相似.

相关文档
相关文档 最新文档