高中物理公开课优质实用课件精选——第七章 13 能量守恒定律与能源 .pptx
,能量守恒定律与能源,执教教师：XXX,目标定位,1.了解各种不同形式的能，知道能量守恒定律确立的两类重要事实. 2.理解能量守恒定律，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，知道能源短缺和环境恶化问题，增强节约能源和保护环境的意识.,学案13能量守恒定律与能源,知识探究,自我检测,知识探究,一、能量守恒定律,问题设计,1.在验证机械能守恒定律的实验中，重物带着纸带下落时，计算结果发现，减少的重力势能的值大于增加的动能的值，即机械能的总量在减少.因为有摩擦阻力和空气阻力的作用使机械能转化成了内能，这部分能量是消失了吗？,答案不是.它转化成了机械能以外的其他形式的能量，除重力或弹力做功外，其他任何力对物体做功使物体的机械能增加或减少的过程，实质上都是其他形式的能与机械能相互转化的过程，在转化的过程中，能量的总量是不变的.这是大自然的一条普遍规律，而机械能守恒定律只是这一条普遍规律的一种特殊情况.,2.请说明下列现象中能量是如何转化的？ (1)植物进行光合作用. 答案光能转化为化学能. (2)放在火炉旁的冰融化变热. 答案内能由火炉转移到冰. (3)电流通过灯泡，灯泡发光. 答案电能转化为光能.,要点提炼,1.建立能量守恒定律的两个重要事实 (1)确认了永动机的 (选填“可能”或“不可能”)性. (2)发现了各种自然现象之间能量的 和 . 2.能量守恒定律 内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到别的物体，在 或 的过程中，能量的总量 .,保持不变,不可能,相互联系,转化,转化,转移,转化,转移,3.能量守恒定律的理解 某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定 . 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 . 4.能量守恒定律的表达式 (1)从不同状态看，E初E终. (2)从能的转化角度看，E增E减. (3)从能的转移角度看，EA增EB减.,相等,相等,二、能源和能量耗散,问题设计,既然能量是守恒的，不可能消失，为什么我们还要节约能源？ 答案在能量的转化和转移过程中，能量的总量是守恒的，但能量的品质却降低了，即可被人直接利用的能减少了.,要点提炼,1.能源：指能够提供可利用能量的 ，它是人类社会活动的物质基础. 2.能量耗散： (1)能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用.电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化成 和 ，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的 ，我们无法把这些内能收集起来重新利用.,内能,物质,内能,光能,(2)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，能量在数量上 ，但在可利用的品质上 了，从便于利用的变成 的了.这是能源危机的深层次的含意，也是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因. (3)能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的 .,方向性,虽未减少,降低,不便于利用,三、对功能关系的理解,1.功和能的关系可以从以下两个方面来理解 (1)不同形式的能量之间的转化通过做功来实现，即做功的过程就是能量 的过程； (2)做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式，即能量转化的多少可用 来量度.,做功的多少,转化,2.常用的几种功能关系,Ep1Ep2,Ep1Ep2,Ek2Ek1,E2E1,典例精析,一、对能量守恒定律的理解,例1下列关于能量守恒定律的认识正确的是() A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B.某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械永动机 不可能制成 D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了,解析根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失.能量只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，A、B对，D错. 永动机违背了能量守恒定律，故它不可能制造出来，C对. 答案ABC,二、能量守恒定律的应用,例2如图1所示，在光滑的水平面上，有一质量为M的长木块以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速度地轻放到长木块右端，小铁块与长木块间的动摩擦因数为，当小铁块在长木块上相对长木块滑动L时与长木块保持相对静止，此时长木块对地的位移为l，求这个过程中 图1,(1)小铁块增加的动能； 解析画出这一过程两物体位移示意图，如图所示.,答案mg(lL),(2)长木块减少的动能； 解析摩擦力对长木块做负功，根据功能关系，得EkMmgl，即长木块减少的动能等于长木块克服摩擦力做的功mgl. 答案mgl (3)系统机械能的减少量； 解析系统机械能的减少量等于系统克服摩擦力做的功EmgL. 答案mgL,(4)系统产生的内能. 解析系统机械能的减少量等于系统产生的内能，EmgL，也等于系统克服摩擦力做的功. 答案mgL,三、对功能关系的理解,例3升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)() A.升降机对物体做功5 800 J B.合外力对物体做功5 800 J C.物体的重力势能增加5 000 J D.物体的机械能增加800 J,可解得W升5 800 J，A正确；,物体重力势能增加mgh100105 J5 000 J，C正确； 物体机械能增加等于拉力做的功 EFhW升5 800 J，D错误. 答案AC,课堂要点小结,一、能量守恒定律的表达式 E初E终或E增E减或EA增EB减. 二、能源和能量耗散 1.能源：能够提供可利用能量的物质. 2.能量耗散：指能量在转化过程中，可利用的品质降低.它反映出自然界中宏观过程的方向性.,三、功能关系的理解 1.功是能量转化的量度. 2.常用的几种功能关系.,自我检测,1,2,3,4,1.(对能量守恒定律的理解)利用能源的过程实质上是() A.能量的消失过程 B.能量的创造过程 C.能量不守恒的过程 D.能量转化或转移并且耗散的过程 解析利用能源的过程实质上是能量转化或转移的过程，在能源的利用过程中能量是耗散的，A、B、C错误，D正确.,D,2.(能量守恒定律的应用)一颗子弹以某一速度击中静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出，对于这一过程，下列说法正确的是() A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B.子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量 C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和 D.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块和子弹增加的内 能之和,1,2,3,4,BD,1,2,3,4,解析重力势能减少量等于重力做的功，所以Ep减mgh，故A错，B对；,1,2,3,4,物体机械能的减少量等于克服阻力做的功. 由牛顿第二定律知mgFfma,答案BCD,1,2,3,4,4.(能量守恒和摩擦生热)电动机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为，如图2所示.传送带足够长，当小木块与传送带相对静止时.求： 图2,1,2,3,4,(1)小木块的位移； 解析由牛顿第二定律：mgma，得ag,1,2,3,4,(2)传送带传过的路程； 解析传送带始终匀速运动，,1,2,3,4,(3)小木块获得的动能；,1,2,3,4,(4)摩擦过程中产生的内能； 解析小木块在和传送带达到共同速度的过程中，相对传送带移动的距离,1,2,3,4,(5)因传动物体电动机多消耗的电能. 解析根据能量守恒定律电动机多消耗的电能,答案mv2,谢谢观看,请指导,
