1、第四章 机械能和能源 第六节 能量的转化与守恒 粤教版必修2我们生活在一个复杂而多变的世界中，物质、能量、信息是构成世界的基本要素。能量无处不在，能量转化无时不有。那么：常见的能量有那些形式呢？能量的转化是如何实现的？能量转化遵循什么规律呢？能量会被永久地利用吗？能量形式涵义实例机械能机械能是与物体的运动或位置的高度、形变相关的能量，表现为动能和势能。流动的河水、被拉开的弓、声音等内能内能是组成物体的分子的无规则运动所具有的动能和势能的总和一切由分子构成的物质电能电能是与电有关的能量电器设备所消耗的的能量都是电能电磁能电磁能是以各种各样的电磁波的形式传播的能量可见光、紫外线、微波和红外线等核能
2、核能是一种储存在原子核内部的能量，原子核发生核反应时，会释放出巨大的能量核潜艇、核电站、核武器等化学能化学能是指储存在化合物的化学键里的能量巧克力、燃料等都储存有化学能一、各种各样的能量1.汽艇在海上行驶化学能转化为机械能2.用电照明电能转化为光能（电磁能）3.篝火燃烧化学能转化为内能和光能4.原子弹爆炸核能转化为机械能仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及哪些形式能量之间的转化？二、能量之间的转化不同形式的能量之间的转化讨论：请你说说自己一天的生活、学习中会与哪些能量及其转换有关？请在下图的箭头旁边填上能量转化的装置或过程电动机发电机生物做功光合作用燃烧物质电灯光电效应我们所消耗
3、的能量，无论是食物还是电，大部分是太阳能辐射到地球后转化而来的。太阳能与其他形式的能量转化关系图三、能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能由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其总量保持不变。说明：1.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一。任何形式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的总量。2.分析物理过程、求解实际问题时，对减少的某种能量，要追踪它的去向；对增加的能量，要能查寻它的来源。可以按照“总的减少量=总的增加量”列出数学方程。3.能源利用实际就是不同形式能量之间的转换，把不便于人们
4、利用的能量形式转变成便于利用的形式。问题1：人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造一种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为“第一类永动机”。你认为这样的永动机可以制造成功吗？问题2：在自然界，有许多现象的自然发生、发展都有方向性。例如“水往低处流”。你认为能量的转化和转移是否也具有方向性呢？问题3：初中物理中曾学过“效率”的概念。试举例说明在利用能量的过程中，“效率”涵义？1(单选)下列说法中正确的是()A能就是功，功就是能 B做功越多，物体的能量就越大 C外力对物体不做功，这个物体就没有能量 D能量转化的多少可以用做功来量度 解析：选D.功和能是两个不同的概
5、念，故A错误；做功的多少只是说明了能量转化的多少，而不能说明能量的多少，故B错误；外力做功与物体能量的有无无关,故C错误；功是能量转化的量度，故D正确 课堂练习 2如下图所示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况 答案：运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能；起跳时，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能和动能，使人体上升至横杆以上；越过横杆后，运动员的重力势能转化为动能 3、一质量为2 kg的物块从离地80 m高处自由落下，测得落地速度为30 m/s，求下落过程中产生的内能.(g10 m/s2)思路：下落过程中减少的机械能变成
6、了内能。答案：E=700J4、如图，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为300，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细线跨过定滑轮两端分别与物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量为m开始时将B按在地上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦，设当A沿斜面下滑s距离后，细线突然断了。求物块B上升的最大高度。答案：65hs思路：物块A下滑时，减少的重力势能有三个去处：使自己的动能增加，使物块B的动能、重力势能都增加。5、如下图所示，质量为m的物体，从半径为R的竖直半圆形轨道的边缘由静止开始下滑，滑至最低点时速度为v，则物体沿轨道下滑的过程中，产生的内能是多大？解析：物体由边缘到最低点的过程中，重力势能减少 mgR，动能增加12mv2，产生热量 Q，由系统总能量守恒：E 增E 减得12mv2QmgR解得 QmgR12mv2.答案：mgR12mv2
