第4課時(shí)能量守恒定律與能源1/371.功效關(guān)系 (1)功是___________量度，即做了多少功就有多少______發(fā)生了轉(zhuǎn)化。 (2)做功過程一定伴伴隨_____________，而且____________必須經(jīng)過做功來實(shí)現(xiàn)。2.能源

能量轉(zhuǎn)化能量能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化2/373.能量耗散(1)定義：在能量轉(zhuǎn)化過程中，一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能流散到周圍環(huán)境中，我們無法把這些內(nèi)能搜集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫做能量耗散。(2)能量耗散帶來問題：一是可利用能源越來越少，造成能源危機(jī)；二是使環(huán)境吸收耗散能量越來越多，造成環(huán)境污染，溫度升高。

3/374.能量守恒定律(1)內(nèi)容：能量既不會(huì)毀滅，也_____________。它只會(huì)從一個(gè)形式________為其它形式，或者從一個(gè)物體_______到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量總量__________。(2)表示式：ΔE減＝________。

不會(huì)創(chuàng)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變?chǔ)增4/37【思索判斷】1.物體在速度增大時(shí)，其機(jī)械能可能在減小(

)2.摩擦力在做功時(shí)，機(jī)械能一定會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化(

)3.力對物體做了多少功，物體就含有多少能(

)4.能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中，其總量會(huì)不停降低(

)5.在物體機(jī)械能降低過程中，動(dòng)能有可能是增大(

)6.既然能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中是守恒，故沒有必要節(jié)約能源(

)7.節(jié)約可利用能源目標(biāo)是為了降低污染排放(

)8.滑動(dòng)摩擦力做功時(shí)，一定會(huì)引發(fā)機(jī)械能轉(zhuǎn)化(

)9.一個(gè)物體能量增加，必定有別物體能量降低(

)√×××√××√√5/37考點(diǎn)一功效關(guān)系能源(c/d)[關(guān)鍵點(diǎn)突破]功和能關(guān)系以下：6/37[典例剖析]【例1】

如圖所表示，人用平行于粗糙斜面力將物體拉至斜面頂端，使物體取得動(dòng)能，關(guān)于人體消耗化學(xué)能，下面說法正確是(

)A.人體消耗化學(xué)能等于物體動(dòng)能B.人體消耗化學(xué)能等于物體增加重力勢能C.人體消耗化學(xué)能等于物體增加機(jī)械能D.人體消耗化學(xué)能大于物體增加機(jī)械能

7/37解析物體上升過程中，動(dòng)能和重力勢能增加，同時(shí)因?yàn)槟Σ辽鸁幔梭w消耗化學(xué)能等于物體機(jī)械能增量與系統(tǒng)增加內(nèi)能之和，故選項(xiàng)D正確。答案D8/37【例2】

已知貨物質(zhì)量為m，在某段時(shí)間內(nèi)起重機(jī)將貨物以加速度a加速提升h，則在這段時(shí)間內(nèi)敘述正確是(重力加速度為g)(

)A.貨物動(dòng)能一定增加mah－mgh

B.貨物機(jī)械能一定增加mah

C.貨物重力勢能一定增加mah

D.貨物機(jī)械能一定增加mah＋mgh

9/37解析準(zhǔn)確把握功和對應(yīng)能量改變之間關(guān)系是解答這類問題關(guān)鍵，

詳細(xì)分析以下：

選項(xiàng)內(nèi)容指向、聯(lián)絡(luò)分析結(jié)論A動(dòng)能定理，貨物動(dòng)能增加量等于貨物所受合外力做功mah錯(cuò)誤B功效關(guān)系，貨物機(jī)械能增量等于除重力以外力做功而不等于合外力做功錯(cuò)誤C功效關(guān)系，重力勢能增量等于貨物克服重力做功mgh錯(cuò)誤D功效關(guān)系，貨物機(jī)械能增量等于起重機(jī)拉力做功m(g＋a)h正確答案D10/37[針對訓(xùn)練]1.有些人構(gòu)想在夏天用電冰箱來降低房間溫度。他方法是：關(guān)好房間門窗，然后打開冰箱全部門讓冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)，且不考慮房間內(nèi)外熱量傳遞。則開機(jī)后，室內(nèi)溫度將(

)A.升高B.保持不變C.開機(jī)時(shí)降低，停機(jī)時(shí)升高D.開機(jī)時(shí)升高，停機(jī)時(shí)降低解析電冰箱壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，室內(nèi)溫度將升高。答案A11/372.出行是人們工作生活中必不可少步驟，出行工具五花八門，使用能源也各不相同。自行車、電動(dòng)自行車、普通汽車消耗能量類型分別是(

)①生物能②核能③電能④太陽能⑤化學(xué)能A.①④⑤

B.①③⑤

C.①②③ D.①③④解析人騎自行車是將生物能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電動(dòng)自行車是將蓄電池電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；普通汽車是將汽油化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以B正確。答案B12/3713/37答案A14/37考點(diǎn)二能量守恒定律(c/d)[關(guān)鍵點(diǎn)突破]1.對能量守恒定律了解(1)某種形式能量降低，一定存在其它形式能量增加，且降低許和增加量一定相等。(2)某個(gè)物體能量降低，一定存在其它物體能量增加，且降低許和增加量一定相等。這也是我們列能量守恒定律方程式兩條基本思緒。

15/372.能量守恒定律解題思緒16/37[典例剖析]【例1】

(·溫州模擬)蹦極是一項(xiàng)既驚險(xiǎn)又刺激運(yùn)動(dòng)，深受年輕人喜愛。如圖所表示，蹦極者從P點(diǎn)由靜止跳下，抵達(dá)A處時(shí)彈性繩剛好伸直，繼續(xù)下降到最低點(diǎn)B處，B離水面還有數(shù)米距離。蹦極者(視為質(zhì)點(diǎn))在其下降整個(gè)過程中，重力勢能降低許為ΔE1，繩彈性勢能增加量為ΔE2，克服空氣阻力做功為W，則以下說法正確是(

)17/37A.蹦極者從P到A運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒B.蹦極者與繩組成系統(tǒng)從A到B運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒C.ΔE1＝W＋ΔE2D.ΔE1＋ΔE2＝W解析蹦極者從P到A及從A到B運(yùn)動(dòng)過程中，因?yàn)橛锌諝庾枇ψ龉Γ詸C(jī)械能降低，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；整個(gè)過程中重力勢能降低許等于繩彈性勢能增加量和克服空氣阻力做功之和，即ΔE1＝W＋ΔE2，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C18/37【例2】

如圖所表示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切，半圓形導(dǎo)軌半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體取得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對軌道壓力為其重力8倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能抵達(dá)最高點(diǎn)C。(不計(jì)空氣阻力)試求：(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢能；(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)過程中產(chǎn)生內(nèi)能。

19/3720/37【例3】

如圖所表示，一水平方向傳送帶以恒定速度v＝2m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端固定著一光滑四分之一圓弧面軌道，并與弧面下端相切。一質(zhì)量m＝1kg物體自圓弧面軌道最高點(diǎn)靜止滑下，圓弧軌道半徑R＝0.45m，物體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，不計(jì)物體滑過曲面與傳送帶交接處時(shí)能量損失，傳送帶足夠長，g＝10m/s2，求：(1)物體從第一次滑上傳送帶到離開傳送帶經(jīng)歷時(shí)間；

(2)物體從第一次滑上傳送帶到離開傳送帶過程中，傳送帶對物體做功及因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生熱量。

21/3722/37答案(1)3.125s

(2)－2.5J

12.5J23/37【方法總結(jié)】用能量觀點(diǎn)分析傳送帶問題傳送帶模型因初始條件，滑塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律各不相同，但總體而言能夠從力和運(yùn)動(dòng)及能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)分析。主要可分為兩類：(1)在水平傳送帶模型中，摩擦力對滑塊所做功與滑塊動(dòng)能增量相等；系統(tǒng)摩擦熱產(chǎn)生在滑塊與傳送帶相對滑行階段。(2)在傾斜傳送帶模型中，摩擦力和重力對滑塊做功代數(shù)和等于滑塊動(dòng)能增量。24/37[針對訓(xùn)練]1.(·浙江10月學(xué)考)畫作《瀑布》如圖所表示。有些人對此畫作了以下解讀：水流從高處傾瀉而下，推進(jìn)水輪機(jī)發(fā)電，又順著水渠流動(dòng)，回到瀑布上方，然后再次傾瀉而下，如此自動(dòng)地周而復(fù)始。這一解讀違反了(

)25/37A.庫侖定律

B.歐姆定律C.電荷守恒定律

D.能量守恒定律解析水從高處傾瀉而下，推進(jìn)水輪機(jī)發(fā)電，水降低重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為電能，水機(jī)械能降低，水又順著水渠流動(dòng)，回到瀑布上方，機(jī)械能又變?yōu)樵瓉碇担@違反了能量守恒定律，選項(xiàng)D正確。答案D26/3727/37答案C28/3729/37答案280J30/371.(如圖)蹦床是青少年喜歡一個(gè)體育活動(dòng)，蹦床邊框用彈簧固定有彈性網(wǎng)角，運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)落下直至最低點(diǎn)過程中，空氣阻力大小恒定，則運(yùn)動(dòng)員(

)A.剛接觸網(wǎng)面時(shí)，動(dòng)能最大B.機(jī)械能一直降低C.重力勢能降低許等于彈性勢能增加量D.重力做功等于克服空氣阻力做功

31/37解析當(dāng)運(yùn)動(dòng)員受到彈力、阻力、重力三力協(xié)力為零時(shí)加速度為零，動(dòng)能最大，A錯(cuò)誤；在此過程中除重力外，運(yùn)動(dòng)員受到彈力和阻力一起做負(fù)功，所以運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能減小，B正確；全過程由功效關(guān)系知mgh＝W阻＋Ep彈，所以C、D錯(cuò)誤。答案B32/372.質(zhì)量為m物體從地面上方H高處無初速釋放，落到地面后出現(xiàn)一個(gè)深為h坑，如圖所表示，在此過程中(

)A.重力對物體做功mgHB.地面對物體平均阻力為mgHC.外力對物體做總功為零D.物體重力勢能降低mgH答案C33/373.如圖所表示，木塊放在光滑水平面上，一顆子彈水平射入木塊中，受到阻力為f，射入深度為d，此過程木塊位移為s，以下說法中不正確是(

)A.子彈損失動(dòng)能為f(s＋d)B.木塊增加動(dòng)能為fsC.子彈動(dòng)能降低等于木塊動(dòng)能增加D.子彈、木塊系統(tǒng)總機(jī)械能損失為fd答案C34/374.如圖所表示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°光滑斜面上。一長為L＝9cm輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m＝1kg小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球從位置C由靜止釋放