W=−ΔE
GP2. 合外力做的功等于物体动能的增加量，即
ΣW=ΔE
K3. 重力、弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体机械能的增加量，即
W=4EΔ. 系统内一对动摩擦力做的功等于系统损失的机械能，等于系统所增加的内能，即
其它
ΔE=ΔE=Q=f×s
内动（二）能的转化和守恒定律相对1. 内容：能量既不能凭空产生，也不会凭空消失。它只能从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式，而能的总量不变。2. 定律可以从以下两方面来理解：（1）某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量相等。（2）某个物体的能量减少，一定存在另一物体的能量增加，且减少量和增加量相等。这也是我们应用能量守恒定律列方程式的两条基本思路。（三）用能量守恒定律解题的步骤1. 分清有多少种形式的能（如动能、势能、内能、电能等）在变化。2. 分别列出减少的能量
ΔEΔE
减和增加的能量的表达式。增第 1 页
高中物理必修2第七章 机械能量守恒定律之能量守恒定律与能源一、教学内容：能量守恒定律及应用二、考点点拨能的转化和守恒定律是自然界最普遍遵守的守恒定律，它在物理学中的重要地位是无可替代的，而用能的转化和守恒定律的观点解决相关问题是高中阶段最重要的内容之一，是历年高考必考和重点考查的内容。三、跨越障碍（一）功与能功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量转化，而且能的转化必通过做功来实现。功能关系有：1. 重力做的功等于重力势能的减少量，即


ΔEΔE
减=：例1增如图所示，质量为
v
度的小铁块A以水平速mM、长为的、置于光滑水平面C上l木板B。正好不从木板上掉下。已知A、B间的动摩擦因数为
0冲上质量为
μ，此时长木板对地位移为
s。求这一过程中：（1）木板增加的动能；[来源:学_科_网Z_X_X_K]（2）小铁块减少的动能；（3）系统机械能的减少量；（4）系统产生的热量解析：在此过程中摩擦力做功的情况：A和B所受摩擦力分别为
f、f'，且
f=用的作f下减速，B在f的作用下加速，当A'滑动到B的右端时，A、B达到一样的速度A就正好不掉下（1）根据动能定理有：
μmg，A在
EΔ=f×s=μ擦gs（2）滑动摩m力对小铁块A做负功，根据功能关系可知
KBB
ΔE=f×s=μmg(s+l)（3）系统机械能的减少量
KAA
111
222
EΔ=E−E=vm−(mv+vM)=μmgl（4）
初末0
222
Q=f×s=μ例glm2：物块质量为
M相对位移为l，根据能量守恒
m、动相对
m，从高为H倾角为面的斜面上端由静止开始沿斜θ下滑。滑至水平面C点处停止，测得水平位移为
x，若物块与接触面间动摩擦因数相同，求动摩擦因数。解析：以滑块为研究对象，其受力分析如图所示，根据动能定理有
H
mgH−μmgcosθ−μgm(x−Hcotθ)=0即
sinθ
H−μx=例03：某海湾共占面积
7，涨潮时平均水深220m，此时关上水坝闸门，可使水位保持在20 m不变。退潮时，坝外水位降至18 m（如图所示）。利用此水坝建立一
1.0×10m
座水力发电站，重力势能转化为电能的效率％为10，每天有两次涨潮，该发电站每天能
2）解析：打
g=10m
发出多少电能？（
开闸门后，坝内的水流出，但和外面相比，水量太小，可以认为外面的水位不
升120－高，所以水位下降（8）=2m减少的重力势能（要用重
心下降的高度）第 2 页
3. 列恒等式


10
ΔE=ΔE×10%=2×10J每天
电P
10
ΔE=ΔE×2=4×10例J4：如图所示，水平长
电总电
有两次涨潮，故
v=3 m/s的速度
传送带始终以匀速运动。现将一质量为
m=1 kg的物块
放于左最（无初速度端。）终物体与传送带一起度以 m/s3速的运动，在物块由速度为
v=3 m/s的过程中（动摩擦因数为0.15），求：（1）由于摩擦而产生的热量（2）由于
零增加至
放了物块，带动传送带的电动机消耗多少电能？解析：（1）
2相对滑动时间
a=F/m=μg=1.5m/s
v3
t===2s物体对地的位移
a1.5
11
22
s=at=×1.5×2=3m摩擦力对物体做的功
22
11
22
W=mv=×1×3=4.5J[来源:学。科。网]物体对
f
22
s=vt−s=3×2−3=3m产生的热量
相对
传送带的相对路程
Q=f×s=4.5J（2）由功能关系得，电动机消
相对
耗：例5的电能如图所示为一
带运输皮现机，在带皮令上只允许有一袋水泥，人将一袋水泥无初速度的
放到皮带底端，水泥袋在运行过程中与皮带最到共速，达后上升点最高到，已知一袋
m，v，θ，水
水泥质量为行皮带运速度为皮带角为斜面的倾泥袋与皮带间动摩擦因数为
μ，水H，总时间为t，
袋泥从底端上升度为到最高点总高带动皮带转动的电动机功
P，g。我们
率为取重力加速度为
E
1；
认为①在这一物理过程中电动机要消耗的电能为②一袋水泥机械能的增加量为
EE
Q；
2；3。要求
③摩擦生热为④用于其他消耗的能量为
EEE
Q的定量关系，用题中所
3与1、2及
你和据能的转化根守恒定律写出
给的物理量来表示。解析：消
E
1=Pt增加的动能为
耗的电能
1
2
mv−0，增加的势能为
mgH，第 3 页
2
转化为电能


1
2
mv−0摩擦生热
E
mgH+2
2=
Q=f×ΔL（
ΔL为相对
皮带滑行的距离）滑动摩擦力为
f=μmgcosθ水
μmscosθ−mgsinθ
a==μgcosθ−gsinθ水
m
泥加速度为
v
t=
μgcosθ−gsinθ此时水
v，用时
泥速度达到
2
1v
2
s=at=
1
22(μgcosθ−gsinθ)此时
泥的位移
2
v
s=vt=
2
μgcosθ−gsinθ相对位移
皮带的位移
2
v
ΔL=s−s
2(μgcosθ−gsinθ)产生的热量
21=
2
μmvcosθ
2(μcosθ−sinθ)由能量守恒定律得：
Q=f×ΔL=
1
2－
mv
EEE
Q=PmgH－
t－2
3=1－2－
2
μmvcosθ
2(μcosθ−sinθ学[来源:),科,网Z,X,X,K]四
、小能我们在解决结量的相关问题时，要
特别注意，是能量转化的量度的关系功它是解决能量问题的基本方式；
注意恒用能量守应定律的两条基本思路：（1）某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量相等：
ΔE=ΔE
减），（2增某个物体的能量减少，一定存在另一物体的能量增加，且减少量和增加量相等：
ΔE=ΔE
A减B。增第 4 页
故