20xx粵教版高中物理必修2第四章第六節(jié)《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》-文庫(kù)吧
2024-11-19 13:30 本頁(yè)面
【正文】 加的機(jī)械能 B．子彈和木塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量 C．子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與木塊增加的內(nèi)能之和 D．子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和 解析：子彈射穿木塊的過(guò)程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動(dòng)能減少，木塊獲得動(dòng)能，同時(shí)產(chǎn)生熱量，且系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等 于系統(tǒng)機(jī)械能的損失， A選項(xiàng)沒(méi)考慮系統(tǒng)內(nèi)能的增加， C 選項(xiàng)應(yīng)考慮系統(tǒng) (子彈、木塊 )內(nèi)能的增加，故選 B、 D. 答案： BD 觸類旁通 1.（單選） 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的 B．太陽(yáng)照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了 C． “ 既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草 ” 違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的 D．有種 “ 全自動(dòng) ” 手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生 解析： 永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，是不可能造成的，選 項(xiàng) A 錯(cuò)誤；太陽(yáng)照射到宇宙空間的能量并沒(méi)有消失，而是通過(guò)光合作用等轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；“全自動(dòng)”手表是人的手在不斷擺動(dòng)產(chǎn)生能量而轉(zhuǎn)化來(lái)的并不是憑空產(chǎn)生的，故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。 答案： C 知識(shí)點(diǎn) 2 功能關(guān)系的理解與運(yùn)用 新知探究 圖 462 是撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員的模型，運(yùn)動(dòng)員的助跑階段，身體中的 轉(zhuǎn)化為人和桿的 ；起跳時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的 和身體中的 轉(zhuǎn)化為人的 和 ，使人體上升至橫桿以上；越過(guò)橫桿后，運(yùn)動(dòng)員的 轉(zhuǎn)化為 。 自然界中有許多不同形 式的能量，如機(jī)械能、內(nèi)能、光能、化學(xué)能、原子能等，各種形式的能之間是 的，各種能相互轉(zhuǎn)化是通過(guò) 來(lái)圖 462 實(shí)現(xiàn)的，并且能的轉(zhuǎn)化多少通過(guò) 來(lái)量度，物體對(duì)外做多少功，它就等量地轉(zhuǎn)化多少能量，即 EW ?? 。能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中能的總量 。 答案： 化學(xué)能，動(dòng)能，動(dòng)能，化學(xué)能，重力勢(shì)能，動(dòng)能，重力勢(shì)能，動(dòng)能，可以相互轉(zhuǎn)化，做功，做功的多少，守恒 重點(diǎn)歸納 對(duì) 功能關(guān)系 的理解 1．功是能量轉(zhuǎn)化的量度 不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的．做功的過(guò)程就是各 種形式的能量之間轉(zhuǎn)化的過(guò)程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此，功是能量轉(zhuǎn)化的量度． 2．幾種常見(jiàn)的功與能的轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1)合外力對(duì)物體做功，使其他形式的能與動(dòng)能之間相互轉(zhuǎn)化，表達(dá)式為 W合 ＝ ΔEk. (2)重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加．重力做功等于重力勢(shì)能增量的負(fù)值，表達(dá)式為 WG＝－ ΔEp. (3)彈力做正功，彈性勢(shì)能減少；彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加．彈力做功等于彈性勢(shì)能增量的負(fù)值，表達(dá)式為 W彈 ＝－ ΔE 彈． (4)除重力和彈力以外的力做功，使其他形式的能與機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)化，表達(dá)式為 W外＝ ΔE. 3．解題步驟 (1)認(rèn)真審題，明確研究對(duì)象和物理情景． (2)分析研究對(duì)象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況． (3)選定過(guò)程及確定過(guò)程中力做功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系． (4)根據(jù)功能關(guān)系列方程求解． 【例 2】 如圖 4－ 6－ 3 所示，質(zhì)量為 m的物體，從半徑為 R的豎直半圓形軌道的邊緣由靜止開(kāi)始下滑，滑至最低點(diǎn)時(shí)速度為 v，則物體沿軌道下滑的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱能是多少？若摩擦力大小不變，則摩擦力是多大？ 思路點(diǎn)撥：物體下滑時(shí)受重力、軌道對(duì)它的彈力和摩擦力，我們分析一下這幾個(gè)力做功情況以及發(fā)生了哪些能量的變化，再對(duì)應(yīng)功和能 的關(guān)系列方程即可． 解析 ： 物體由邊緣到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少 mgR，動(dòng)能增加 12mv2，產(chǎn)生熱量 Q，由系統(tǒng)總能量守恒得 ΔE 增 ＝ ΔE 減 即 12mv2＋ Q＝ mgR 解得 Q＝ mgR－ 12mv2 因?yàn)楣κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度，所以克服摩擦力做的功數(shù)值上等于產(chǎn)生的熱能，即 fs＝ Q 其中 s＝ 142πR 解得 f＝ 2mgR－ mv2πR . 答案： 見(jiàn)解析 觸類旁通
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