§7.10 能量守恒定律與能源
例2、如圖2-10-1所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪k，一條不可伸長的輕繩繞過k分別與物塊a、b相連，a、b的質(zhì)量分別為ma、mb。開始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一水平恒力f拉物塊a，使物塊b上升。已知當(dāng)b上升距離為h時(shí)，b的速度為v。求此過程中物塊a克
服摩擦力所做的功（重力加速度為g）。
解答：由于連結(jié)ab繩子在運(yùn)動(dòng)過程中未松，故ab有一
樣的速度大小，對ab系統(tǒng)，由功能關(guān)系有：
fh－w－mbgh=12 (ma+mb)v2
求得：w=fh－mbgh－12 (ma+mb)v2
例3、一小滑塊放在如圖2-10-2所示的凹形斜面上，
用力f沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了
一段距離。若已知在這過程中，拉力f所做的功的大
小（絕對值）為a，斜面對滑塊的作用力所做的功的
大小為b，重力做功的大小為g，空氣阻力做功的大小
為d。用這些量表達(dá)小滑塊的動(dòng)能改變量（指末態(tài)動(dòng)
能減去初態(tài)動(dòng)能）等于多少？，滑塊的重力勢能的改變量等于多少？滑塊機(jī)械能（指動(dòng)能與重力勢能之和）的改變量等于多少？
解析：根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的改變等于外力做功的代數(shù)和，其中做負(fù)功的有空氣阻力，斜面對滑塊的作用力的功（因彈力不做功，實(shí)際上為摩擦阻力的功），因此δek=a - b+c - d；
根據(jù)重力做功與重力勢能的關(guān)系，重力勢能的減少等于重力做的功，因此δep= - c；
滑塊機(jī)械能的改變等于重力之外的其他力做的功，因此δe = a – b – d
3、能源和能量耗散
能量耗散表明,在能源的利用過程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中,能量在數(shù)量上并未減少,但在利用的品質(zhì)上降低了,從便于利用的變成不便于利用的了。是能源危機(jī)更深層次的含意,也是“自然界的能量雖然守恒,但還是要節(jié)約能源”的根本原因。能量和能源是兩回事；非再生能源和可再生能源是兩回事。作為常規(guī)能源的煤炭、石油、天然氣等面臨枯竭.節(jié)能和開發(fā)新的能源已是人類必須面對的實(shí)際問題.能源對造福人類具有極重要的意義,節(jié)約每一份能源,不僅能提高能源的利用價(jià)值,對于維護(hù)人類賴以生存的環(huán)境也有不可忽視的作用新的能源有待于人類去開發(fā).有待開發(fā)和利用的新能源主要指:太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、水、能、核能。由于煤、石油和天然氣都是幾億年以前的生物遺體形成的,所以人們也稱它們?yōu)榛剂?由于這些能源是不能再次生產(chǎn),也不可能重復(fù)使用的,所以稱為非再生能源
例4、太陽能的儲(chǔ)存一直是個(gè)難題.科學(xué)家發(fā)現(xiàn),鹽水湖被太陽曬久了,湖底的濕度會(huì)越來越高,并難以通過湖水的對流將熱散發(fā)出去，而淡水湖不具備這一特點(diǎn).根據(jù)這一特點(diǎn),可以利用鹽水湖來儲(chǔ)存太陽能.你能分析這是為什么嗎?你能根據(jù)這規(guī)律設(shè)計(jì)出一種儲(chǔ)存太陽能的具體方案嗎？（提示:鹽水湖中含鹽量高的湖水密度大,總是留存湖底不會(huì)上浮)
解答:在含鹽量高的湖水的表面吸收了太陽能之后,部分水分被蒸發(fā),使湖水表面水層含鹽量變大且溫度也隨之升高.由于含鹽量高的湖水密度大,所以這部分密度大、溫度高的表層湖水就會(huì)在重力作用下下沉,將所吸收的部分太陽能帶到湖底,使湖底溫度越來越高.由于湖底鹽水密度大于上部湖水密度,因此湖底的鹽水不會(huì)再向上運(yùn)動(dòng),將熱量散失,這就使得太陽能得到儲(chǔ)存.
四、遷移鞏固
課課練p119 “基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)”部分