能量守恒定律与能源[学习目标] 1.了解各种不同形式的能，知道能量转化和转移的方向性．2．理解能量守恒定律的内容，会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题．3．了解能量耗散与能源危机，增强节约能源和环境保护的意识．任务一：阅读课本，完成对能量守恒定律的研究。一、对能量守恒定律的理解及应用1．表达式：E 初＝E 末或 ΔE 减＝ΔE 增．2．含义(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量一定和增加量相等．(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．3．利用能量守恒定律解题的基本思路(1)分清有哪几种形式的能(如机械能、内能等)在变化．(2)分别列出减少的能量 ΔE 减和增加的能量 ΔE 增的表达式．(3)列等式 ΔE 减＝ΔE 增求解．【例 1】 某地平均风速为 5 m/s，已知空气密度是 1.2 kg/m3，有一风车，它的风叶转动时可形成半径为 12 m 的圆面．如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？答案 3.4 kW解析 在 t 时间内作用于风车的气流质量 m＝πr2v·tρ这些气流的动能为 mv2，转变成的电能 E＝mv2×10%所 以风车带动发电机的功率为 P＝＝πr2ρv3×10%代入数据得 P＝3.4 kW.任务二：阅读课本，完成对摩擦生热及内能的研究。二、摩擦生热及产生内能的有关计算1．系统内一对静摩擦力即使对物体做功，但由于相对位移为零而没有热能产生，只有物体间机械能的转移．2．作用于系统的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积，在数值上等于滑动过程产生的内能．即 Q＝F 滑s 相对，其中 F 滑必须是滑动摩擦力，s 相对必须是两个接触面的相对滑动距离(或相对路1程)．【例 2】 如图 7－10－1，质量为 M、长度为 l 的小车静止在光滑的水平面上．质量为 m 的小物块(可视为质点)放在小车的最左端．现在一水平恒力 F 作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为 f.经过时间 t，小车运动的位移为 s，物块刚好滑到小车的最右端( )图 7－10－1A．此时物块的动能为(F－f)(s＋l)B．这一过程中，物块对小车所做的功为 f(s ＋l)C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为 FsD．这一过程中，物块和小车产生的内能为 fl答案 AD解析 对物块分析，物块的位移为 s＋l，根据动能定理得，(F－f)(s＋l)＝Ek－0，所以物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)(s＋l)，故...
