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》-全文預(yù)覽
【正文】 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： 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＝ 14 （ 2）內(nèi)能總是自動(dòng)地從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移，而不能自發(fā)地從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移。 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī) （ 1）定義：能自動(dòng)從低溫?zé)嵩次諢崃肯蚋邷責(zé)嵩瘁尫牛邷責(zé)嵩磳⒌玫降哪芰客ㄟ^(guò)另一臺(tái)做功裝置對(duì)外做功，這樣，不需要任何其他動(dòng)力機(jī)械，不消耗任何其他能源，整個(gè)循環(huán)可永遠(yuǎn)進(jìn)行下去。 答案 ： AC 觸類(lèi)旁通 4. 對(duì)于“第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)“下列說(shuō)法正確的是（ ） A．違背了能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，違反了熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性 B．違背了能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，不違反熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性 C．不違背能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，違反了熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程 都具有方向性 D．不違背能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，不違反熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性 解析： 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違背能的轉(zhuǎn)化與守恒定律但是違背能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的不可逆性（即方向性） 答案 ： C 隨堂練習(xí) 一、單項(xiàng)選擇題 1．汽車(chē)在一段斜坡向下行駛，通過(guò)剎車(chē)使速度減小，在剎車(chē)過(guò)程中 ( ) A．重力勢(shì)能增加 B．動(dòng)能增加 C．重力做負(fù)功 D．機(jī)械能不守恒 解析：剎車(chē)時(shí)，汽車(chē)沿斜坡下滑，車(chē)速減小，有重力和阻力做功，重力做正功，因此，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能減小，機(jī)械能減小，故選項(xiàng) D 對(duì)． 答案： D 2．一物 體獲得一定速度后，沿著粗糙斜面上滑，在上滑過(guò)程中，下列敘述正確的是( ) A．物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為熱能 B．物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，機(jī)械能
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