七能源能量守恒定律.ppt

能源的分类 能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源 能源是人类社会活动的基础，人类对能源的利用大致经历了三个时期：柴草时期、煤炭时期、石油时期． 能源可分为常规能源和新能源两类 常规能源：煤、石油和天然气等 新能源：太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能、核聚变能等 新能源 新能源 新能源 新能源 2 如图所示，两质量为m的环通过长L的绳与另一等质量的小球相连，现使两环相距L由静止释放，求两环运动后的最大速度大小。 3 如图所示，已知两质量分别为m1m2线径不计的小物块至于小定滑轮两端，光滑轨道半径为R。现将m2由轨道边缘A点释放，求其到达最底点B时的速度大小. 三 基本物理思想： 试求以下三小球沿光滑轨道自由下落相同高度的末速度大小 解法二:利用能量守恒定律 根据 E初 = E末 得 mgh = mv2/2 V1=V2=V3= 解法一:利用牛顿定律可求 解V1、V2，但不能求解V3。 四 对单体应用范例： 1 如图所示，质量为m的物体从高为h的斜面顶端A处由静止滑下到斜面底端B，再沿水平面运动到C点停止。欲使此物体从C沿原路返回到A，则在C点至少应给物体的初速度V0大小为多少?(不计物体在B处的能量损失) 由C→A根据能量转化守恒定律 得 mv02/2 = mgh + QAB + QBC 所以 V0 = 2 解:由A→C根据能量转化守恒定律 ΔE减 = ΔE增 得 mgh = QAB + QBC 2.物体在高为 h、倾角为30°的粗糙斜面上自静止开始滑下, 它滑到底端的速度是物体由h高处自由落下速度的0.8倍, 求物体与斜面间的动摩擦因数μ= _____.(保留2位有效数字) h m 300 而由例1得 V = 0.8 Q = μmgcos300h/sin300 代入上式得 μ= 0.20 解:物体下滑过程中根据能量转化守恒定律 ΔE减 = ΔE增 得 mgh = mV2/2 + Q 3 一物体，以6m/s的初速度沿某一斜面底端上滑后又折回，折回到斜面底端时的速度大小为4m/s。试求物体沿斜面上滑的最大高度。（g取10m/s2） A m V0 B C 解:由A→B根据能量转化守恒定律 ΔE减 = ΔE增 得 mv02/2 = mgh + Q 由B→C根据能量转化守恒定律 得 mgh = mv`2/2 + Q 联立得 h = 2.6m 五 对物体系应用范例： 1 如图所示，两小球mAmB通过绳绕过固定的半径为R的光滑圆柱，现将A球由静止释放，若A球能到达圆柱体的最高点，求此时的速度大小。 解:B球下落得高度为R+2?R/4，A球上升得高度为2R 由A→B根据能量转化守恒定律 ΔE减 = ΔE增 得 mBg（R+2?R/4）=mAg2R+（mA+mB）V2/2 则V可解得……。 解:根据能量转化守恒定律 ΔE减 = ΔE增 得 mg（L-Lsin600）=2mV2/2 V = 解:m2下落得高度为R，m1上升得高度为 ，设此时速度分别为V1V2。 由A→B根据能量转化守恒定律 ΔE减 = ΔE增 得 m2gR=m1g +m1V12/2+ m2V22/2 又根据运动合成规律 V1=V2COS450 联立可求解V1V2 。 * * 7 能量守恒定律与能源 我们已经知道的能量形式 机械能（重力势能、弹性势能、动能） 风能、电能、光能、内能、核能、 生物能、化学能、太阳能 等等 各种形式的是可以相互转化的 食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能和机械能。 各种形式的是可以相互转化的 风能转化为电能 光合作用 光能 化学能 各种形式的是可以相互转化的 重力势能转化为电能 各种形式的是可以相互转化的 电能转化为内能 发电机 机械能 电能 各种形式的是可以相互转化的 电能转化为机械能 各种形式的是可以相互转化的 另外，当木材、煤、石油和天然气等物质燃烧时，它们的化学能就会转化为内能和光能。绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能…… 各种能都能够做功，做功的过程就是能量转化的过程。 做功的过程即能量转化的过程 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从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，在转化和转移的过程中其总量保持不变． 能量守恒定律的建立过程，是人类认识自然的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果．它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式．和谐美是科学的魅力所在． 恩格斯曾