第七章 B 能的转化和能量守恒定律—沪科版（上海）高二物理第一学期（试用版）讲义

第7章 内能 能量守恒定律 B 能的转化和能量守恒定律 一、学习要求 知道能的转化和能量守恒定律及其意义，通过常见的实例，运用分类、比较和归纳的方法，说明机械能、内能、光能、核能、化学能、生物能等之间的转化。通过对“永动机”是不可实现的讨论，懂得在社会生活中，既要敢于创新、敢于发明，又要尊重科学，按规律办事。 二、要点辨析 1．能的转化和能量守恒定律 能量的转化伴随着运动形式的改变。物体的运动形式不同，能的转化和能量守恒的形式也不同。能的转化和能量守恒定律是自然界最重要的普遍定律之一，恩格斯将它与细胞学说、进化论一起，誉为19世纪自然科学的三大发现。 2．物理学的重要方法——运用守恒规律 运用守恒规律的方法是物理学中一种重要的方法。它可以帮助我们在变化莫测的过程中，比较容易地抓住不变的量，从而建立起前后状态间的联系。 本节中应用能量守恒定律解题就是应用守恒规律的实例，注意明确研究对象，分析清楚过程中各种能量转化情况，然后找出能量转化关系。列式时一般有两种方式：一种是根据转化关系来列式，即根据某些能的减少量等于其他能的增加量来列式；另一种是从守恒角度来列式，即根据参与转化的各种能的总和保持不变来列式。 三、例题分析 【例】人们工作、学习和劳动都需要能量，食物在人体内经消化过程转化为葡萄糖，葡萄糖在体内又转化为CO2和H2O，同时产生能量，每克葡萄糖产生的能量E＝1.56×104J。请回答下列问题： （1）人运动时所需能量来自何方？ （2）一个质量为60kg的人登高100m，至少需要消耗多少克葡萄糖？（g取9.8m/s2） 【解答】（1）人在运动过程中，通过消耗体内的葡萄糖获取所需要的能量。 （2）人在登高的过程中不仅克服重力做功把葡萄糖的化学能转化为人的重力势能，同时，人本身新陈代谢等生命过程所需的能量也来自葡萄糖的化学能。所以，人登高100 m所需能量远大于重力势能的增加。设人登高100 m至少消耗m克葡萄糖， m＝＝g＝3.77g。 四、基本训练 A组 1． 汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速滑下，在这过程中正确的说法是（ ）。 （A）汽车的机械能守恒 （B）汽车的动能和势能相互转化 （C）机械能转化为内能，总能量守恒 （D）机械能和内能之间没有转化 2． 下列说法不正确的是（ ）。 （A）做功和热传递在改变内能的效