2022年高一物理学案能量守恒定律与能源 .pdf

7.10 能量守恒定律与能源学案【教学目标】知识与技能理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。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。【自主学习】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时, 一定存在其他物体的能量且减少量一定增加量 ; 当的能量减少时, 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. (2)定律的表达式：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 ,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 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用;电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其 他 物 质 吸 收 之 后 变 成 周 围 环 境 的 内 能 ,我 们 也 无 法 把 这 些 内 能起 来这种现象叫做能量的耗散。【参考答案】1做功能量、动能、重力势能、弹性势能、内能机械运动热运动总量减少增加 等于某种形式等于能量之间转化(或转移 ) 多少量度消灭创生转化转移保持不变E初= E终E增= E减柴薪时期、煤炭时期、石油时期自动聚集收集重新利用【概念规律练】知识点一能量守恒定律1关于能量守恒定律，下列说法错误的是() A能量能从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一物体B能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化C一个物体能量增加了，必然伴随着别的物体能量减少D能量守恒定律说明了能量既不会凭空产生也不会凭空消失2下列说法正确的是() A随着科技的发展，永动机是可以制成的B太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了C“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的D有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生3 历史上曾有许多人试图发明一种机器，它可以不消耗能量而连续不断地对外做功，或者消耗少量能量而做大量的功如图1 所示为一种永动机的设计模型人们把这种设想中的不消耗能量的机器叫做第一类永动机这样的机器能制造出来吗？请你谈谈你的看法图 1 知识点二能量耗散名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4关于“能量耗散”的下列说法中，正确的是() A能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散B能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散C能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量的数量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的D能量耗散表明，各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的5下列说法正确的是() A某种形式的能减少，一定存在其他形式能的增加B因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的C能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了D能源的利用受能量耗散的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的【方法技巧练】应用能量守恒定律解题的方法6水从 20 m 高处落下，如果水的重力势能的20%用来使水的温度升高，则水落下后的温度将升高多少？(g 取 10 m/s2) 7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，它的车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？参考答案名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 课前预习练1(1)永动机自然现象(2)产生消失转化转移保持不变2(1)柴薪煤炭石油煤石油(2)能源短缺环境恶化(3)自动(4)没有减少降低不便于利用(5)方向性课堂探究练1A能量可以在不同物体之间转移也可以转化，但能的总量保持不变 2C永动机是指不消耗能量，而可以大量对外做功的装置，历史上曾出现过各式各样的所谓永动机的发明，结果都以失败告终，原因就是违背了能量守恒定律人类只能发现规律、利用规律违背规律行事，即使以后科技再发达，也要受自然规律的制约，所以永动机是永远不可能制成的，A 错太阳辐射大量的能量，地球只吸收了极小的一部分，就形成了风云雨雪，使万物生长，但辐射到星际空间的能量也没有消失，一定是转化成了别的能量，B 错马和其他动物，包括人要运动，必须消耗能量，动物的能量来源是食物中储存的生物质能， C 对所谓 “全自动 ”手表其内部还是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，使摆锤不停摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动，D 错 3永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律，机器只能转化能量，不能创造和消灭能量实验证明，一切永动机的设想和制造都以失败而告终4AC 5ACD本题考查对能量守恒定律及能量耗散的理解，能量只能转化或转移，在转化或转移过程中总量不变；能量耗散表明能量在数量上并未减少，只是在可利用的品质上降低了 69.5103 C 解析质量为 m 的水从高h 处落下，使水的温度升高了 t，水的比热容为c，由能量守恒定律有：mgh20%cm t，代入数据，解得 t9.5103 C. 73.4 kW 解析在 t 时间内作用于风车的气流质量：m r2vt 这些气流的动能为12mv2，转变成的电能E12mv210% 所以风车带动的发电机功率为：PE t12 r2 v310% 代入数据得P3.4 kW. 方法总结用能量守恒定律解题的一般步骤(1)首先分析系统的能量，弄清哪种形式的能量在增加，哪种形式的能量在减少(2)分别列出减少的能量和增加的能量(3)根据能量守恒定律列方程 E减 E增求解名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -