2017年春期高一下物理人教版选修1_22.1能量守恒定律（共46张PPT）（最新）

由动能定理安安得即力做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量。

选。

.在光滑的绝缘水平面上，有个正方形的，顶点处分别固定个正点电荷，电荷量相等，如图所示。

若将个带负电的粒子置于点，自由释放，粒子将沿着对角线往复运动。

粒子从点运动到点的过程中.先作匀加速运动，后作匀减速运动.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势.电势能与机械能之和先增大，后减小.电势能先减小，后增大解析由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的。

所以错由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线点的电势最高，所以从到，电势是先增大后减小，故错由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，错由到电场力做正功，电势能减小，由到电场力做负功，电势能增加，对。

.如图所示，固定位置在同水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为，其右克服摩擦力做的功之和，对。

习题解答.解太阳能到达地球后会变成各种各样的能量。

例如，太阳能使不同地区的温度产生差异而形成空气流动，产生风能属于机械能太阳能能使地表水分蒸发，形成云，这时太阳能就是转化为水的重力势能，下雨时雨水的重力势能又转化为雨水的动能若太阳能被植物吸收参与光合作用，这时太阳能就转化为化学能储存在植物体内，植物燃烧又把化学能转化为内能和光能人们利用太阳能电池可以直接把太阳能转化为电能，电能还可以向其他各种形式的能转化。

.解草堆的温度升高了。

在这个过程中，植物体发酵使其内部的化学能转化为内能。

.解正确答案是。

根据能量守恒定律，能量不能消失，所以错。

在本题中，秋千通过克服空气阻力做功，使机械能逐渐减少而转化为内能。

端接有阻值为的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中。

质量为质量分布均匀的导体杆垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。

现杆在水平向左垂直于杆的恒力作用下从静止开始沿导轨运动距离时，速度恰好达到最大运动过程中杆始终与导轨保持垂直。

设杆接入电路的电阻为，导轨电阻不计，重力加速度大小为。

则此过程.杆的速度最大值为.流过电阻的电量为.恒力做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量.恒力做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量安安解析当杆达到最大速度时，得，错由公式，对在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有其中恒力做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，错恒力做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量的能量和它对应。

种能量消失，就有另种能量产生。

.能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从种形式转化为别的形式，或者从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。

.永动机永动机是不可实现的课堂小结.试分析子弹从枪膛中飞出过程中能的转化。

课堂练习火药的化学能通过燃烧转化为燃气的内能子弹的动能。

分析发射子弹的过程是火药爆炸产生高温高压气体，气体推动子弹从枪口飞出。

.核电站利用原子能发电，试说明从燃料铀在核反应堆中到发电机发出电的过程中的能的转化。

能的转化过程是核能水的内能汽轮机的机械能发电机的电能．分析所谓原子能发电，是利用原子反应堆产生大量的热，通过热交换器加热水，形成高温高压的蒸汽，然后推动蒸汽轮机，带动发电机发电。

.将个金属球加热到温度，问在下列两种情况下，哪种需要的热量多些将金属球用根金属丝挂着将金属球放在水平支承面上假设金属丝和支承物都不吸收热量．情况中球吸收的热量多些．情况中球吸收的热量多上钻孔，在内产生热量的最大值为多少若其中η被铁块吸收，铁块的质量.，则铁块的温度升高多少已知铁的比热为。

分析在这个钻孔过程中，能的转换及分配如下当供给电动机的电能完全转化为钻头的机械能，钻头的机械能完全转化为内能时，就可算出所产生的最大热量．由上述能的分配，根据吸热公式可算出铁块所升高的温度。

解在内产生的热量的最大值为．设铁块升高的温度为，由吸热公式η.高考链接.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力作用下加速上升的段时间内，力做的功与安培力做的功的代数和等于.棒的机械能增加量.棒的动能增加量.棒的重力势能增加量.电阻上放出的热量些．两情况中球吸收的热量样多．无法确定误解选。

正确解答选。

错因分析与解题指导小球由于受热体积要膨胀。

由于小球体积的膨胀，球的重心位置也会变化。

如图所示，在情况中，球受热后重心降低，重力对球做功，小球重力势能减小。

而在情况中，球受热后重心升高。

球克服重力做功，重力势能增大。

可见，情况中球所需的热量较少。

造成误解的根本原因，是忽略了球的内能与机械能的转变过程。

这是因为内能的变化是明确告诉的，而重力势能的变化则是隐蔽的。

在解题时必须注意些隐蔽条件及其变化。

.用质量．的铁锤，去打击质量的铁块。

铁锤以的速度与铁块接触，打击以后铁锤的速度立即变为零。

设每次打击产生的热量中有η被铁块吸收，共打击次，则铁块温度升高多少已知铁的比热。

分析铁锤打击过程中能的转换及分配关系为据此，即可列式算出．解答铁锤打击次共产生热量设铁块的温度升高，由.用功率的电动机带动钻头在铁在温差而产生电流，这个现象叫做温差电现象。

试验．取两种不同金属的导线，例如康铜和铜。

把铜线剪为两段，每段的端分别与康铜线两端钮接在起，另端分别接在电压表的接线柱上，如图所示。

其中金属甲为康铜线，金属乙为铜线。

．把碎冰放入低温端烧杯中加少许冷水，高温端的杯中加冷水，即可发现电压表指针偏转。

读出高温端温度和电压表示数，记入表中。

．用酒精灯对高温端烧杯加热，密切注意温度变化。

高温端温度每改变左右读次电压表示数。

这个现象说明了内能和电能之间可以相互转化。

同样自然界中的各种运动都有相关的能量和它对应。

种能量消失，就有另种能量产生。

归纳动画地球能量的转化.能量守恒定律我们已经学习过在只有重力做功的前提下，机械能是守恒的，但是在很多情况下机械能是不守恒的，那么，在这些过程中，总的能量值是不是守恒呢游乐园中的海盗船，因为存在摩擦力和空气阻力，船体在摇动的过程中会摆得越来越低，直到最后静止在最低点，这个过程就是机械能向内能的转化。

精彩源于发现知识要点能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从种形式转化为别的形式，或者从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。

能量守恒定律“有个事实，如果你愿意，也可以说条定律，支配着至今所知的切自然现象这条定律称做能量守恒定律。

它指出个量，我们把它称为能量，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。

那是个最抽象的概念”诺贝尔物理学奖获得者费恩曼小资料.永动机名词解释历史上有不少人希望设计种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。

这种机器被称为永动机。

第类永动机历史上有不少人有过这样美好的愿望制造种不需要动力的机器，它可以源源不断的对外界做功。

如下图违背能量守恒定律而不能实现。

曾经有人设计类机器，希望它从高温热库例如锅炉吸取热量后全部用来做功，不向低温热库排出热量。

这种机器的效率不是可以达到了吗这种机器不违背能量守恒定律，但是都没有成功。

人们吧这种只从单热库吸热，同时不间断的做功的永动机叫第二类永动机。

第二类永动机机械能和内能的转化具有方向性。

.能量之间的相互转化自然界中的各种运动都有相化学能动能势能热能导入新课核能威力巨大，核能发电中，能量怎样转化有无损失核能热能电能水坝为什么有个高度差水流具有哪些能量能量怎样转化动能势能能量无处不在当摩天轮被启动后，它具有的动能和势能怎样变化动能势能.能量守恒定律第二章能量的守恒与耗散.知识与能力理解能量守恒的基本内容。

了解第类永动机不能实现的道理。

.过程与方法会用能量守恒的观点解释常见的物理现象。

理解能量之间的转换。

教学目标.情感态度与价值观通过能量之间的相互转化来研究生活中的物体的运动培养热爱生活的情趣能量守恒定律的基本内容在能量转换的过程中理解能量守恒教学重难点重点难点﹑能量守恒定律﹑能量的转化﹑永动机本节导航.能量的转化探究自然界中的物质做着各种各样的运动，因此就存在着各种各样的能量形式，那么能量之间是否能相互转化呢用手反复弯折根比较粗的铁丝，感受铁丝的温度变化观察随着弯折次数的增多，铁丝会变得越来越热，那为什么会出现这种现象呢下面我们通过如下的温差发电实验装置来试验下。

由于两个金属连接点之间存在解析棒受重力拉力和安培力的作用。

由动能定理安安得即力做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量。

选。

.在光滑的绝缘水平面上，有个正方形的，顶点处分别固定个正点电荷，电荷量相等，如图所示。

若将个带负电的粒子置于点，自由释放，粒子将沿着对角线往复运动。

粒子从点运动到点的过程中.先作匀加速运动，后作匀减速运动.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势.电势能与机械能之和先增大，后减小.电势能先减小，后增大解析由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的。

所以错由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线点的电势最高，所以从到，电势是先增大后减小，故错由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，错由到电场力做正功，电势能减小，由到电场力做负功，电势能增加，对。

.如图所示，固定位置在同水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为，其右上钻孔，在内产生热量的最大值为多少若其中η被铁块吸收，铁块的质量.，则铁块的温度升高多少已知铁的比热为。

分析在这个钻孔过程中，能的转换及分配如下当供给电动机的电能完全转化为钻头的机械能，钻头的机械能完全转化为内能时，就可算出所产生的最大热量．由上述能的分配，根据吸热公式可算出铁块所升高的温度。

解在内产生的热量的最大值为．设铁块升高的温度为，由吸热公式η.高考链接.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力作用下加速上升的段时间内，力做的功与安培力做的功的代数和等于.棒的机械能增加量.棒的动能增加量.棒的重力势能增加量.电阻上放出的热量