2018届二轮复习 功能关系和能量守恒 学案(全国通用)

倒计时第7天 功能关系和能量守恒

A ．主干回顾

B ．精要检索 1．恒力做功的计算式

W ＝Fl cos α(α是F 与位移l 方向的夹角)． 2．恒力所做总功的计算

W 总＝F 合l cos α或W 总＝W 1＋W 2＋…． 3．计算功率的两个公式 P ＝W

t 或P ＝F v cos α． 4．动能定理 W 总＝E k2－E k1．

5．机车启动类问题中的“临界点” (1)全程最大速度的临界点为：F 阻＝P m

v m

．

(2)匀加速运动的最后点为

P

v1m－F阻＝ma；此时瞬时功率等于额定功率P额．

(3)在匀加速过程中的某点有：P1

v1－F阻＝ma．

(4)在变加速运动过程中的某点有P m

2

－F

阻

＝ma2．

6．重力势能

E p＝mgh(h是相对于零势能面的高度) 7．机械能守恒定律的三种表达方式

(1)始、末状态：mgh1＋1

2m v

2

1

＝mgh2＋

1

2m v

2

2

．

(2)能量转化：ΔE k(增)＝ΔE p(减)．

(3)研究对象：ΔE A＝－ΔE B．

8．几种常见的功能关系

(1)动能定理的计算式为标量式，不涉及方向问题，在不涉及加速度和时间的

问题时，可优先考虑动能定理．

(2)动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系．

(3)动能定理既适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做

功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用．

(4)若物体运动的过程中包含几个不同的过程，应用动能定理时，可以分段考

虑，也可以视全过程为一整体处理．

C．考前热身

1．(多选)如图1所示，光滑水平面上有一长为L的小车，在小车的一端放有一物体，在物体上施一水平恒力F，使它由静止开始从小车的一端运动到另一端，设小车与物体之间的摩擦力为f，则()

【导号：17214224】

图1

A．物体到达另一端时的动能为(F－f)(s＋L)

B．物体到达另一端时小车的动能为fs

C．整个过程中消耗的机械能为fs

D．物体克服摩擦力做功为fL

AB[对物体运用动能定理可得(F－f)(s＋L)＝1

2m v

2，则A正确；对车运用动

能定理可得fs＝1

2M v

2，则B正确；系统在整个过程中消耗的机械能等于滑动

摩擦力与相对位移的乘积，则整个过程中消耗的机械能为fL，C错误；物体克服摩擦力所做的功为f(L＋s)，D错误．]

2．将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略．a 为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为E k1和E k2．从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2．下列选项正确的是()

A．E k1＝E k2，W1＝W2

B．E k1＞E k2，W1＝W2

C．E k1＜E k2，W1＜W2

D．E k1＞E k2，W1＜W2

B[从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，可知重力做功相等，即W1＝W2．对两次经过a点的过程运用动能定理得，－W f＝E k2－E k1，可知E k1＞E k2，故B正确，A、C、D错误．] 3．140 kg的玉兔号月球车采用轮式方案在月球的平整表面前进(所受摩擦力按滑

动摩擦力计算)，通过光照自主进行工作．若车轮与月球地面间的动摩擦因数为μ＝0．5，月球表面的重力加速度为g＝1．6 m/s2，现在正以最大速度做匀速直线运动，前进100 m用时30 min．则月球车提供的动力功率为()

A．P＝1．1×102 W B．P＝16．2 W

C．P＝81 W D．P＝6．2 W

D[玉兔号月球车以最大速度做匀速直线运动时所受的摩擦力等于前进提供

的动力，由力平衡得：F＝μmg，解得F＝112 N，平均速度v＝x

t＝

100

1 800m/s

＝1

18m/s，P＝F v，解得P＝6．2 W，故D正确．]

4．如图2所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中()

图2

A．杆对圆环的弹力先增大后减小

B．弹簧弹性势能增加了3mgL

C．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零

D．圆环动能与弹簧弹性势能之和一直变大

BD[圆环在下滑的过程中，设下降的高度为x，根据胡克定律得，弹簧的弹

力F

弹＝k(x2＋L2－L)，杆子对圆环的弹力N＝F

弹

sin θ＝k(x2＋L2－

L)·

L

x2＋L2

＝kL－kL sin θ，sin θ逐渐减小，则杆对圆环的弹力增大，故A错

误．图中弹簧水平时恰好处于原长状态，弹性势能为零，圆环下滑到达的最低点距圆环初始位置的距离为(2L)2－L2＝3L，可得圆环下降的高度为h＝3L，根据系统的机械能守恒得，在最低点时动能为0，弹性势能的增加量等于重力势能的减小量，为3mgL，故B正确．当合力为零时，速度最大，当

高中物理 热力学第一定律 能量守恒定律导学案 教科版选修

高中物理热力学第一定律能量守恒定律导学 案教科版选修 能量守恒定律课标： １、通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。 ２、认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。 学习目标： 1、了解热力学第一定律，并会用其数学表达式进行简单的计算 2、理解热力学第一定律中各量的正负号的含义 3、理解能量守恒定律，能用其解释一些常见的现象 4、知道是什么是第一类永动机，不能制成的原因是违背了能量守恒定律重点和难点： 1、利用热力学第一定律和能量守恒定律分析计算一些常见的物理习题 2、热力学第一定律中各量的正负的取值课程导学： 1、内能的决定因素改变物体内能的两种方式和 2、区分内能、热量、功预习：

一、热力学第一定律 1、内容： 2、表达式： 3、公式中各量的符号： ① ΔU：内能增加，取值；内能减少取值② W：外界对系统做功，即系统对外界做负功，取值；系统对外界做功，即外界对系做负功，取值③ Q：系统从外界吸收热量，即外界向系统传递热量，取值系统向外界放出热量，即外界从系统吸收热量，取值 【练习１】 一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8104J的功，气体的内能减少了 1、2105J，则下列各式中正确的是（） A、W=8104J，ΔU = 1、2105J ，Q=4104J B、W=8104J，ΔU =－ 1、2105J ，Q=－2105J C、W=－8104J，ΔU = 1、2105J ，Q=2104J D、W=－8104J，ΔU =－ 1、2105J ，Q=－4104J 【练习2】

《能量守恒定律》教学设计

《能量守恒定律》教学设计集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

《能量守恒定律》教学设计 （第一课时） 福建省泉州市第一中学叶其武 一．学习任务分析 1．教材的地位和作用 能量守恒定律是自然界普遍规律，它是不仅是解决力学问题的金钥匙之一，同时它也统领了整个高中物理力，热，电，光，原等各个章节。学了这章的知识，对于变力等问题就有了解决的方法和手段。学了这章的知识，学生解决物理问题的思维方法也要开阔，对物理问题即要从力和运动的角度分析，还要从功和能关系的分析。 2．教学重点和难点： 1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。 2．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。 。 二．学习者情况分析 在学习这一内容之前，所教的学生已知道功，能，动能，势能，重力势等概念。掌握了重力能变化与重力功的关系，合外力功与动能变化的关系等规律；会计算恒力的功，会用动能定理计算变力的功，会用动能定理计算描述变速运动的物理量。在能力方面已近学过许多物理规律的推导，具有一定的演绎推理能力。经过以往的多媒体教学，他们比较熟悉和习惯用计算机课件上课的方式.学生对物理学的研究方法已有一定的了解，，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。 在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。 三．教学目标分析 1．知识与技能： ①．通过实验能验证机械能守恒定律。 ②．理解机械能守恒定律。会用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。 ③了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒定律是最基本，最普遍的自然规律之一。 2．过程与方法： ①．让学生通过已有日常生活和实践中的能量转化的经历，提出如何验证能量转化和守恒定律。接着让学生设计验证性实验，体会验证性实验的探究过程。 ②．在探究过程中，渗透科学研究方法，知道影响实验的有关因素并加以控制，例如各种阻力。会纪录，分析和处理数据。 ③讨论实验得出的结论以及如何减小实验误差。

能量守恒定律教学设计

《能量守恒定律》教学设计 （第一课时） 一．学习任务分析 1．教材的地位和作用 能量守恒定律是自然界普遍规律，它是不仅是解决力学问题的金钥匙之一，同时它也统领了整个高中物理力，热，电，光，原等各个章节。学了这章的知识，对于变力等问题就有了解决的方法和手段。学了这章的知识，学生解决物理问题的思维方法也要开阔，对物理问题即要从力和运动的角度分析，还要从功和能关系的分析。 2．教学重点和难点： 1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。 2．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。 。 二．学习者情况分析 在学习这一内容之前，所教的学生已知道功，能，动能，势能，重力势等概念。掌握了重力能变化与重力功的关系，合外力功与动能变化的关系等规律；会计算恒力的功，会用动能定理计算变力的功，会用动能定理计算描述变速运动的物理量。在能力方面已近学过许多物理规律的推导，具有一定的演绎推理能力。经过以往的多媒体教学，他们比较熟悉和习惯用计算机课件上课的方式.学生对物理学的研究方法已有一定的了解，，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。 在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。 三．教学目标分析 1．知识与技能： ①．通过实验能验证机械能守恒定律。 ②．理解机械能守恒定律。会用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。

精品学案：功能关系及能量守恒学案

7.10 功能关系能量守恒定律 一、功能关系制作：平景利审核：蒋超英 1、功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化． 2、做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化必通过做功来实现. 3、几种常见的功能关系: （1）合力对物体所做的功等于物体动能的增量，即W 合＝E k 2 －E k 1 (动能定理)． （2）重力做功等于物体重力势能增量的负值，即W G＝－ΔE p.（重力做正功，重力势能减少，重力做多少正功，重力势能减少多少。） （3）弹簧弹力做功等于物体弹性势能增量的负值，即W＝－ΔE p. （4）除了重力或弹簧弹力之外的力做的功等于系统机械能的增量，即W 其他 ＝ΔE. （5）滑动摩擦力与相对位移的乘积等于转化成的内能，即Q＝F f··l相对 二、能量守恒定律 1、内容：能量既不会产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。. 2、对能量守恒定律的理解 当物体系统内有多种形式的能量参与转化时，可考虑用能量守恒定律解题，能量守恒定律的两种常见表达形式： (1)转化式：ΔE 减＝ΔE 增 ，即系统内减少的能量等于增加的能量； (2)转移式：ΔE A ＝－ΔE B ，即一个物体能量的减少等于另一个物体能量的增加． 3、摩擦力做功的特点： (1)一对静摩擦力对两物体做功时，能量的转化情况：静摩擦力对相互作用的一个物体做正功，则另一摩擦力必对相互作用的另一物体做负功，且做功的大小相等，在做功的过程中，机械能从一个物体转移到另一物体，没有机械能转化为其他形式的能． (2)一对滑动摩擦力对两物体做功时，能量的转化情况：由于两物体发生了相对滑动，位移不相等，因而相互作用的一对滑动摩擦力对两物体做功不相等，代数和不为零，其数值为－ F f··l相对，即滑动摩擦力对系统做负功，系统克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，即Q＝F f··l相对. 【典型例题】 考点1.多种功能关系的理解 【例1】已知货物的质量为m，在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h，则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)( ) A.货物的动能一定增加mah－mgh B.货物的机械能一定增加mah C.货物的重力势能一定增加mah D.货物的机械能一定增加mah＋mgh 【解析】选D.根据动能定理可知，货物动能的增加量等于货物合外力做的功mah，A错误；根据功能关系，货物机械能的增量等于除重力以外的力做的功而不等于合外力做的功,B错误；由功能关系知,重力势能的增量对应货物重力做的负功的大小mgh,C错误；由功能关系,货物机械能的增量为起重机拉力做的功m(g+a)h,D正确. [针对训练1]（2010年山东理综. 22、）如图所示，倾角θ=300的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳至于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中( )

功能关系能量守恒定律

一．几种常见的功能关系及其表达式 二、两种摩擦力做功特点的比较 [深度思考] 一对相互作用的静摩擦力做功能改变系统的机械能吗？

答案 不能，因做功代数和为零． 三、能量守恒定律 1．内容 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别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变． 2．表达式 ΔE 减＝ΔE 增． 3．基本思路 (1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等； (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等． 1．上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法是否正确． (1)摆球机械能守恒．( ) (2)总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能．( ) (3)能量正在消失．( ) (4)只有动能和重力势能的相互转化．( ) 2．如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧形轨道，半径OA 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力．已知AP ＝2R ，重力加速度为g ，则小球从P 至B 的运动过程中( ) A ．重力做功2mgR B ．机械能减少mgR C ．合外力做功mgR D ．克服摩擦力做功1 2 mgR 3．如图所示，质量相等的物体A 、B 通过一轻质弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、B 均处于静止状态．现通过细绳将A 向上缓慢拉起，第一阶段拉力做功为W 1时，弹簧变为原长；第二阶段拉力再做功W 2时，B 刚要离开地面．弹簧一直在弹性限度内，则( ) A ．两个阶段拉力做的功相等

能量守恒定律的综合应用导学案

能量守恒定律的综合应 用导学案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

能力呈现 【考情分析】 能量转化与守恒是贯穿整个物理的一条主线,每年的高考中都要涉及到,综合程度高,考查的能力要求高.功能关系和能量守恒是高考的重点,更是高考的热点.往往与电场、磁场以及典型的运动规律相联系,并常作为压轴题出现.在试卷中以计算题的形式考查得较多,也有在选择题中出现.另外,还可能从以下角度组织命题:(1) 滑动摩擦力做功情况下的功能关系问题.(2) 与带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动相综合的问题. 【备考策略】 牢固树立能量转化与守恒的思想,正确判断功能转化中遵从的数量关系,综合力学、电磁学、热学等中的能量转化与守恒关系并能熟练地应用,体会应用守恒方法解题是首选的方法. 1. (多选)(2013·全国)如图所示,一固定斜面的倾角为30°.一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g.物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()

A. 动能损失了2mgH B. 动能损失了mgH C. 机械能损失了mgH D. 机械能损失了mgH 2. (多选)(2013·上海联考)如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一质量为m的质点在拉力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°).不计空气阻力,则下列说法中正确的是() A. 当F=mgtanθ时,拉力F最小 B. 当F=mgsinθ时,拉力F最小 C. 当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒 D. 当F=mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大 3. (多选)(2013·南京学情调研)如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于固定斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中() A. 木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能 B. F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C. F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和 D. F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和 4. (多选)(2013·泰州一模)如图所示,长直杆CPD与水平面成45°角,由不同材料拼接而成,P为两材料分界点,DP>CP.一个圆环套在长直杆上,让圆环无初速从顶端滑到底端(如左图).再将长直杆两端对调放置,

九年级物理：能量守恒定律(教案)

初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 初中物理 / 九年级物理教案 编订：XX文讯教育机构

能量守恒定律(教案) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于初中九年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 “”教学目标 a. 知道能的转化在自然界中是非常普遍的，并能举一些能的转化的例子 b. 知道的内容，并能用它来说明一些简单的问题 C. 建立朴素的唯物主义观，对学生进行思想教育 教学建议 教材分析 分析：本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识．教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒．最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性． 教法建议 建议一：是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，

因此在教学过程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化进行具体分析．建议二：在教学过程中，应重点强调定律的两个方面：转化与守恒．另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育． “”教学设计示例课题 教学重点 能量转化与守恒 教学难点 对能量转化与守恒的理解 教学方法 讲授 知识内容 教师活动 学生活动 一、能量的多样性 对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多样的 二、能的转化

功能关系、能量守恒定律

学案正标题 一、考纲要求 1.知道功是能量转化的量度，掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系. 2.知道自然界中的能量转化，理解能量守恒定律，并能用来分析有关问题． 二、知识梳理 1.功和能 （1）做功的过程就是能量转化的过程，能量的转化必须通过做功来实现． （2）功是能量转化的量度，即做了多少功，就有多少能量发生了转化． 3.能量守恒定律 （1）内容：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别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变． （2）表达式：ΔE减＝ΔE增． 三、要点精析 1.几种常见的功能关系及其表达式

2.静摩擦力做功的特点 （1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功． （2）相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零． （3）静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能． 3.滑动摩擦力做功的特点 （1）滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功． （2）相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：①机械能全部转化为内能；

②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能． （3）摩擦生热的计算：Q＝F f·x相对．其中x相对为相互摩擦的两个物体间的相对位移． 4.解决能量守恒问题的方法 （1）两个或两个以上的物体与弹簧组成的系统相互作用的过程，具有以下特点： ①能量变化上，如果只有重力和系统内弹簧弹力做功，系统机械能守恒． ②如果系统每个物体除弹簧弹力外所受合外力为零，则当弹簧伸长或压缩到最大程度时两物体速度相同． ③当弹簧为自然状态时系统内某一端的物体具有最大速度． （2）不涉及弹簧时，弄清各种力做功的情况，并分析有多少种形式的能量在转化． 5.列能量守恒定律方程的两条基本思路 （1）某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等； （2）某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加且减少量和增加量一定相等． 6.运用能量守恒定律解题的基本思路

7.10能量守恒定律学案

第七章机械能守恒定律 10能量守恒定律与能源 学习目标 1.理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散. 2.通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义. 3.感知我们周围能源的耗散,树立节能意识. 自主探究 1.能量 (1)概念 一个物体能够对外,我们就说这个物体具有.如运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量,又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功.因此这些物体都具有能量. (2)形式 能量有各种不同的形式:运动的物体具有;被举高的重物具有;发生弹性形变的物体具有;由大量粒子构成的系统具有.另外自然界中还存在化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等不同形式的能.不同的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应;内能与大量微观粒子的相对应. (3)能量的转化 各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中保持不变,也就是说当某个物体的能量减少时,一定存在其他物体的能量,且减少量一定增加量;当某种形势的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定增加量. (4)功是能量转化的量度 不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的.做功的过程就是各种形式的的过程.且做了多少功,就有能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化(或转移)的. 2.能量守恒定律 (1)内容 能量既不会,也不会,它只会从一种形式为另一种形式,或者从一个物体到别的物体,在转化或转移过程中,能量的总量,这个规律叫做能量守恒定律. (2)定律的表达式 ①;②. 3.能源和能量耗散 (1)能源是人类社会活动的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期,即,,. (2)能量耗散 燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会起来供人类重新利

热力学第一定律 能量守恒定律 教案

10.3 热力学第一定律能量守恒定律 风陵渡中学王佩 【教学方法】讲授法讨论法 【教学目的】 知识与技能 1.认识物质的运动形式有多种，对应不同运动形式的运动有不同形式的能，各种 形式的能在一定条件下可以相互转化 2.进一步掌握能量的转化和守恒定律，并了解能量的转化和守恒定律的意义 3.运用公式△U＝W＋Q 分析有关问题并具体进行计算 过程与方法 通过实例分析，进行热力学第一定律的相关计算 情感态度与价值观 1.利用能量的转化和守恒的观点，分析物理现象，解决物理问题 2.感知我们周围能源的耗散，树立节能意识 【教学重点】热力学第一定律 【教学难点】能量守恒定律 【教具】多媒体课件 【教学过程】 一、新课导入 图片展示—冷—措施（搓手，运动，哈气，烤火…）—引出改变内能两种方式 师：改变内能的方式有哪些? 生：做功，热传递 师：很好。既然做功和热传递都可以改变内能，那么，功、热量跟内能的改变之间遵循怎样的关系，这节课我们一起来探究。 二、新课教学 问题探究 1.一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么： ①如果物体对外界做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？ （图片展示开启易拉罐碳酸饮料瞬间，气体冒出，体验感觉—温度降低） ②如果外界对物体做的功为Ｗ，则它的内能如何变化？变化了多少？ （图片展示有机玻璃筒放棉花—迅速压下活塞，棉花点燃） ①内能减少W ②内能增加W 2.一个物体，如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么： ①如果物体吸收热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？ （图片展示水吸收热量） ②如果放出热量Ｑ，它的内能如何变化？变化了多少？ （图片展示电暖宝充好电放热） ①内能增加Q ②内能减少Q 3.如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中，内能的变化ΔU与热量Ｑ及做的

功能关系,能量守恒练习题

功能关系，能量守恒练习题 典例（2012·重庆理综）题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，基主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m ，细杆可绕轴O 在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O 点距离为L 。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O 等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s （s

高中物理第2章能的转化与守恒第3节时能量守恒定律 精品导学案鲁科版必修二9

第2 课时 能量守恒定律 学习目标 核心提炼 1.知道机械能的概念，并会求机械能。 2.理解机械能守恒定律及其适用条件、表达式。 3.会用机械能守恒定律分析解答问题。 4.理解能量守恒定律及其表达式。 1个概念——机械能 1个条件——机械能守恒条件 2个定律——机械能守恒定律、能 量守恒定律 一、机械能守恒定律 阅读教材第34～35页“机械能守恒定律”部分，知道机械能的概念，会利用自由落体运动推导机械能守恒定律的表达式。 1.机械能：物体的动能和势能之和。 2.推导：如图1所示，如果物体只在重力作用下自由下落，重力做的功设为W G ，由重力做功和重力势能的变化关系可知W G ＝mg (h 1－h 2)＝E p1－E p2。① 图1 由动能定理得 W G ＝1 2mv 22－12 mv 2 1② ①②联立可得mgh 1－mgh 2＝12mv 22－12mv 21，mgh 1＋12mv 21＝mgh 2＋12mv 2 2， 由机械能的定义得E k1＋E p1＝E k2＋E p2。 3.内容：在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 4.条件：只有重力对物体做功，与运动方向和轨迹的曲、直无关。 5.表达式：

(1)12mv 21＋mgh 1＝12mv 2 2＋mgh 2或E k1＋E p1＝E k2＋E p2。 (2)mgh 1－mgh 2＝12mv 22－12mv 21 即ΔE p 减＝ΔE k 增。 思维拓展 (1)如图2所示，大型的过山车在轨道上翻转而过。过山车从最低点到达最高点时，动能和势能怎样变化？忽略与轨道摩擦和空气阻力，机械能是否守恒？ 图2 (2)如图3所示，在光滑水平面上，被压缩的弹簧恢复原来形状的过程，弹性势能如何变化？弹出的物体的动能如何变化？当物体以某一初速度压缩弹簧时，弹性势能如何变化，物体的动能如何变化？ 图3 答案 (1)动能减少，重力势能增加，忽略与轨道摩擦和空气阻力，过山车机械能守恒。 (2)被压缩的弹簧恢复原来形状时，弹性势能减少，被弹出的物体的动能增加；当物体压缩弹簧时，弹性势能增加，物体的动能减少。 二、能量守恒定律 阅读教材第36～37页“能量守恒定律”部分，知道能量的转化及守恒定律的内容。 1.机械能的变化：除重力以外的其他力对物体做功时，物体的机械能就会发生变化。 2.能量的转化：自然界中，能的表现形式是多种多样的，除了机械能外，还有电能、光能、内能、化学能、原子能等，这些能量间都可以相互转化。 3.能量守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式或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。 4.永动机：不消耗任何能量却能持续不断地对外做功的机器，它违背了能量守恒定律，是不可能制成的。

初中九年级：物理教案-能量守恒定律

新修订初中阶段原创精品配套教材 物理教案－能量守恒定律教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改 Physics Lesson Plan-Law of Conservation of Energy 教师：风老师 风顺第二中学 编订：FoonShion教育

物理教案－能量守恒定律 “能量守恒定律”教学目标 a. 知道能的转化在自然界中是非常普遍的，并能举一些能的转化的例子 b. 知道能量守恒定律的内容，并能用它来说明一些简单的问题 C. 建立朴素的唯物主义观，对学生进行思想教育 教学建议 教材分析 分析：本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识．教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒．最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性．教法建议 建议一：能量守恒定律是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，因此在教学过

程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化进行具体分析． 建议二：在教学过程中，应重点强调定律的两个方面：转化与守恒．另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育． “能量守恒定律”教学设计示例课题 能量守恒定律 教学重点 能量转化与守恒 教学难点 对能量转化与守恒的理解 教学方法 讲授 知识内容 教师活动 学生活动 一、能量的多样性 对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多样的 二、能的转化 不同形式的能之间可以相互转化；做功的过程是能的转化的过程 三、能量守恒定律

《能量守恒定律》教案

《能量守恒定律》教案 《能量守恒定律》教案 从容说课 本节课的设计，教材继续沿用了前几节的课程模式，先由生活中的实例引出研究问题，然后用实验加以证实，让学生接受这个物理事实。接着再从理论上推导、证明，从而得出结论。 这节课教材是从生活中骑自行车上坡的实例入手，引出动能和重力势能在此过程中是在相互转化的。接着通过实验来证实这个转化过程中的守恒结论。最后提出了自然界中最普遍、最基本的规律之一能量转化和守恒定律。 机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识，这是能够用该定律解决力学问题的基础。 各种不同形式的能相互转化和守恒的规律，贯穿在整个物理学中，是物理学的基本规律之一。能量守恒定律是学习各种不同形式的能量转化规律的起点，也是运动学和动力学知识的进一步综合和展开的重要基础。所以这一节知识是本章重要的一节。 机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能。 分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的

重力势能，是本节学习的难点之一。在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。 教学重点 1。理解机械能守恒定律的内容； 2。在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式； 3。理解能量转化和守恒定律。 教学难点 1。从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件； 2。能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 教具准备 自制投影片、CAI课件、重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子。 课时安排 1课时 三维目标 一、知识与技能 1。知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化； 2。理解机械能守恒定律的内容； 3。在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守

《能量守恒定律》学案

《能量守恒定律》（学案） 班级_____________ 姓名_____________ 2014/3/11 【学习目标】 1、理解能量守恒定律及其重要意义。 2、知道第一类永动机不可能成功的原因。 3、会用能量转化与守恒的观点分析解决有关问题。 【学习过程】 一、能量守恒定律 1、_________可以改变物体的内能，_________也可改变物体的内能。 2、通过________机械能可转化为内能，其它形式的能量也可转化为内能。 3、能量守恒定律 能量既不会___________，也不会_________，它只会从一种形式__________为其地形式，或 者从一个物体_______另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量____________，这个规律叫做能量守恒定律。 4．定律的表达式：________________________。 5.发现能量守恒定律的意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃，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。 重点说明：该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理学的一条主线。在应用中，要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移。 二、第一类永动机是不可能造成的 1、第一类永动机：不需要任何_________或_________去能不断对外做功，这种机器称为第一类永动机。 2、第一类永动机违背了_____________________。 【反馈训练】 1．(单选)对一定量的气体，下列说法正确的是() A．在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功 B．在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功 C．在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加 D．在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变 2．(单选)一木块在一不光滑的V形槽内来回滑动的过程中，下列说法正确的是() A．机械能守恒 B．能量正在消失

2018届二轮复习 功能关系和能量守恒 学案(全国通用)

倒计时第7天 功能关系和能量守恒 A ．主干回顾 B ．精要检索 1．恒力做功的计算式 W ＝Fl cos α(α是F 与位移l 方向的夹角)． 2．恒力所做总功的计算 W 总＝F 合l cos α或W 总＝W 1＋W 2＋…． 3．计算功率的两个公式 P ＝W t 或P ＝F v cos α． 4．动能定理 W 总＝E k2－E k1． 5．机车启动类问题中的“临界点” (1)全程最大速度的临界点为：F 阻＝P m v m ．

(2)匀加速运动的最后点为 P v1m－F阻＝ma；此时瞬时功率等于额定功率P额． (3)在匀加速过程中的某点有：P1 v1－F阻＝ma． (4)在变加速运动过程中的某点有P m 2 －F 阻 ＝ma2． 6．重力势能 E p＝mgh(h是相对于零势能面的高度) 7．机械能守恒定律的三种表达方式 (1)始、末状态：mgh1＋1 2m v 2 1 ＝mgh2＋ 1 2m v 2 2 ． (2)能量转化：ΔE k(增)＝ΔE p(减)． (3)研究对象：ΔE A＝－ΔE B． 8．几种常见的功能关系 (1)动能定理的计算式为标量式，不涉及方向问题，在不涉及加速度和时间的 问题时，可优先考虑动能定理． (2)动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系． (3)动能定理既适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做 功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用． (4)若物体运动的过程中包含几个不同的过程，应用动能定理时，可以分段考 虑，也可以视全过程为一整体处理．

C．考前热身 1．(多选)如图1所示，光滑水平面上有一长为L的小车，在小车的一端放有一物体，在物体上施一水平恒力F，使它由静止开始从小车的一端运动到另一端，设小车与物体之间的摩擦力为f，则() 【导号：17214224】 图1 A．物体到达另一端时的动能为(F－f)(s＋L) B．物体到达另一端时小车的动能为fs C．整个过程中消耗的机械能为fs D．物体克服摩擦力做功为fL AB[对物体运用动能定理可得(F－f)(s＋L)＝1 2m v 2，则A正确；对车运用动 能定理可得fs＝1 2M v 2，则B正确；系统在整个过程中消耗的机械能等于滑动 摩擦力与相对位移的乘积，则整个过程中消耗的机械能为fL，C错误；物体克服摩擦力所做的功为f(L＋s)，D错误．] 2．将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略．a 为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为E k1和E k2．从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2．下列选项正确的是() A．E k1＝E k2，W1＝W2 B．E k1＞E k2，W1＝W2 C．E k1＜E k2，W1＜W2 D．E k1＞E k2，W1＜W2 B[从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，可知重力做功相等，即W1＝W2．对两次经过a点的过程运用动能定理得，－W f＝E k2－E k1，可知E k1＞E k2，故B正确，A、C、D错误．] 3．140 kg的玉兔号月球车采用轮式方案在月球的平整表面前进(所受摩擦力按滑

功能关系能量守恒定律

第4课时功能关系能量守恒定律 学习目标： 1.知道功是能量转化的量度，掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系. 2.知道自然界中的能量转化，理解能量守恒定律，并能用来分析有关问题． 【课前知识梳理】 一、几种常见的功能关系 功能量的变化 合外力做正功动能增加 重力做正功重力势能减少 弹簧弹力做正功弹性势能减少 电场力做正功电势能减少 其他力(除重力、弹力外)做正功机械能增加 二、能量守恒定律 1．容：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别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变． 2．表达式：ΔE减＝ΔE增． 【预习自测】 1、用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度．若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是 A．力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量 B．重力所做的功等于物体重力势能的增量 C．力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量 D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量 2、如图1所示，美国空军X－37B无人航天飞机于2010年4月首飞，在X－37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中 A．X－37B中燃料的化学能转化为X－37B的机械能 B．X－37B的机械能要减少 C．自然界中的总能量要变大 D．如果X－37B在较高轨道绕地球做圆周运动，则在此轨道上其机械能不变 3、如图2所示，ABCD是一个盆式容器，盆侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、

C在水平线上，其距离d＝0.5 m．盆边缘的高度为h＝0.3 m．在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑．已知盆侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.1.小物块在盆来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为 A．0.5 m B．0.25 m C．0.1 m D．0 【课堂合作探究】 考点一功能关系的应用 【例1】如右上图所示，在升降机固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行．整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中 A．物块A的重力势能增加量一定等于mgh B．物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 C．物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 D．物块A和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和 【突破训练1】物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，此过程中重力对物块做的功等于A．物块动能的增加量 B．物块重力势能的减少量 C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 考点二摩擦力做功的特点及应用 1．静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功． (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零． (3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为能． 2．滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．

【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第四章 第1、2节 能量守恒定律的发现 教科版选修3-3

第四章能量守恒与热力学定律 第1节能量守恒定律的发现 第2节热力学第一定律 1．能量既不会____________，也不会____________，它只能从一种形式________为另一种形式，或者从一个物体________到另一个物体，在转化或转移的过程中其________不变，这就是能量守恒定律． 2．一个物体，如果它跟外界不发生热交换，也就是这个物体既没有____________也没有____________，那么，外界对它做多少功，它的内能就____________．反之，物体对外界做多少功，它的内能就____________．即ΔU＝________. 3．如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，这时物体吸收了多少热量，它的内能就____________．反之，物体放出多少热量，它的内能就__________，即ΔU＝________. 4．如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么________________________加上________________________等于物体内能的增加．由此我们可以得到热力学第一定律的数学表达式ΔU＝________.它们的正负号规定如下： 外界对物体做功，W______0；物体对外界做功，W______0. 物体从外界吸热，Q______0；物体向外界放热，Q______0. 物体内能增加，ΔU______0；物体内能减小，ΔU______0. 5．一物体获得一定初速度后，沿着一粗糙斜面上滑，在上滑过程中，物体和斜面组成的系统( ) A．机械能守恒 B．总能量守恒 C．机械能和内能增加 D．机械能减少，内能增加 6．关于热传递，下列说法中正确的是( ) A．热传递的实质是温度的传递 B．物体间存在着温度差，才能发生热传递 C．热传递可以在任何情况下进行 D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量 7．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是( ) A．物体吸收热量，内能一定增大 B．物体对外做功，内能一定减少 C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变 D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变

人教版高一物理必修2第七章：7.10 能量守恒定律和能源 教案设计

能量守恒定律与能源 【教学目标】 一、知识与技能 理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。 二、过程与方法 通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义 三、情感、态度与价值观 感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。 【教学重点】 能量守恒定律的内容。 【教学难点】 理解能量守恒定律的确切含义。 【教学方法】 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，并讨论、交流学习成果。 【教学准备】 投影仪、玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块 【教学过程】 一、引入新课 教师活动：提出问题：我们已学习了多种形式的能，请同学们说出你所知道的能量形式。我们还知道不同能量之间是可以相互转化的，请你举几个能量转化的例子。 学生活动：思考并回答问题，列举实例。

教师活动：演示实验1：在一个玻璃容器内放入沙子，拿一个小铁球分别从某一高度释放，使其落到沙子中。 思考：小球运动过程中机械能是否守恒？请说出小球运动过程中能量的转化情况。 演示实验2：在盛有水的玻璃容器中放一小木块，让小木块在水中上下浮动，过一段时间，小木块停止运动。 思考：小木块运动过程中机械能是否守恒？请说出小球运动过程中能量的转化情况。 学生活动：观察实验并积极思考。讨论后，选出代表发表见解。 教师活动：听取学生汇报，总结点评。回答学生可能提出的问题。 点评：通过学生举例和演示实验，说明各种形式的能量可以相互转化，增强学生的感性认识，并激发学生的学习兴趣，唤起学生强烈的求知欲。 教师活动：引入课题：以上实验表明，各种形式的能量可以相互转化，一种能量减少，必有其他能量增加，一个物体的能量减少，必定其他物体能量增加，能量的总和并没有不化。这就是我们今天要学习的能量守恒定律。 二、进行新课 1．能量守恒定律 教师活动：引导学生阅读教材，说出能量守恒定律的内容，并引用教材上的话，说明能量守恒定律的建立有何重大意义？ 历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即永动机，这样的机器能不能制成？为什么？ 学生活动：认真阅读教材，思考并回答问题 教师活动：提出问题，引出下一课题： 既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？ 2．能源和能量耗散 教师活动：引导学生阅读教材，了解人类应用能源的历程，能源对人类社会发展所起的作用；人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。