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1、能量守恒定律与能源教学设计7.10能量守恒定律与能源7.10能量守恒定律与能源课时18教学目标:学问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准确含义情感看法与价值观感知我们四周能源的耗散,树立节能意识教学重点能量守恒定律、应用能量守恒定律解决问题教学难点理解能量守恒定律的准确含义、能量转化的方向性教具打算玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块教学过程:一、课前导学试验引入:演示试验1:在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中。(思索:小球运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化状况。)演示
2、试验2:在盛有水的玻璃容器中放一小木块,让小木块在水中上下浮动,过一段时间,小木块停止运动。(思索:小木块运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化状况。学生活动:视察试验并主动思索。探讨后,选出代表发表见解。)(老师听取学生汇报,总结点评:说明各种形式的能量可以相互转化,增加学生的感性相识,并激发学生的学习爱好,唤起学生剧烈的求知欲。)引入课题:以上试验表明,各种形式的能量可以相互转化,一种能量削减,必有其他能量增加,一个物体的能量削减,必定有其他物体的能量增加,但能量的总和并没有改变。这就是我们今日要学习的能量守恒定律。二、质疑探讨(一)能量守恒定律引导学生阅读教材P75质疑
3、1:说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,说明能量守恒定律的建立有何重大意义?质疑2:历史上曾有人设想制造一种不须要消耗任何能源就可以不断做功的机器,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么?(学生仔细阅读教材,思索并回答问题)质疑3:既然能量是守恒的,不行能歼灭(或创生),为什么我们还要节约能源?(二)能源和能量耗散引导学生阅读教材,了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严峻污染。质疑4:什么是能量耗散?能量耗散与能量守恒是否冲突,该怎样理解?(学生阅读教材,思索并回答问题。)三、反馈矫正1、功与能能是状态量,功是过程量。不同形式的能量之间
4、的转化是通过做功实现的。做功的过程就是各种形式的能量之间转化的过程。且做了多少功,就有多少能量发生转化,因此,功是能量转化的量度。能量的详细值往往无多大意义,我们关切的大多是能量的改变量,能量的改变必需通过做功才能实现,某种力做功往往与某一详细的能量改变相联系。例1、分析常见力做功与能量转化的对应关系:重力做功:弹力做功:电场力做功:电流做功:解答:重力做功:重力势能和其他能相互转化;弹力做功:弹性势能和其他能相互转化;电场力做功:电势能与其他能相互转化;电流做功:电能和机械能等其他形式的能相互转化2、能量守恒定律能量守恒定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是学习物理学的一条主线。要分清系统中
5、有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移.滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系统产生的内能,即Q=FL相留意:(1)某种形式的能削减,肯定存在其他形式的能增加,且削减量肯定和增加量相等;(2)某个物体的能量削减,肯定存在其他物体的能量增加,且削减量和增加量肯定相等。这也是我们列能量守恒表达式时的两条基本思路。例2、如图2-10-1所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K,一条不行伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连,A、B的质量分别为mA、mB。起先时系统处于静止状态。现用一水平恒力F拉物块A,使物块B上升。已知当B上升距离为h时,B的速度为v。求此过程中物块A克服摩擦力所做的功(重力
6、加速度为g)。解答:由于连结AB绳子在运动过程中未松,故AB有一样的速度大小,对AB系统,由功能关系有:FhWmBgh=12(mA+mB)v2求得:W=FhmBgh12(mA+mB)v2例3、一小滑块放在如图2-10-2所示的凹形斜面上,用力F沿斜面对下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在这过程中,拉力F所做的功的大小(肯定值)为A,斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B,重力做功的大小为G,空气阻力做功的大小为D。用这些量表达小滑块的动能变更量(指末态动能减去初态动能)等于多少?,滑块的重力势能的变更量等于多少?滑块机械能(指动能与重力势能之和)的变更量等于多少?解析:依据动能定理,
7、动能的变更等于外力做功的代数和,其中做负功的有空气阻力,斜面对滑块的作用力的功(因弹力不做功,事实上为摩擦阻力的功),因此Ek=A-B+C-D;依据重力做功与重力势能的关系,重力势能的削减等于重力做的功,因此Ep=-C;滑块机械能的变更等于重力之外的其他力做的功,因此E=ABD3、能源和能量耗散能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并未削减,但在利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了。是能源危机更深层次的含意,也是“自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源”的根本缘由。能量和能源是两回事;非再生能源和可再生能源是两回事。作为常规能源的煤炭、石油、自然气等
8、面临枯竭.节能和开发新的能源已是人类必需面对的实际问题.能源对造福人类具有极重要的意义,节约每一份能源,不仅能提高能源的利用价值,对于维护人类赖以生存的环境也有不行忽视的作用新的能源有待于人类去开发.有待开发和利用的新能源主要指:太阳能、地热能、风能、水、能、核能。由于煤、石油和自然气都是几亿年以前的生物遗体形成的,所以人们也称它们为化石燃料.由于这些能源是不能再次生产,也不行能重复运用的,所以称为非再生能源例4、太阳能的储存始终是个难题.科学家发觉,盐水湖被太阳晒久了,湖底的湿度会越来越高,并难以通过湖水的对流将热散发出去,而淡水湖不具备这一特点.依据这一特点,可以利用盐水湖来储存太阳能.你
9、能分析这是为什么吗?你能依据这规律设计出一种储存太阳能的详细方案吗?(提示:盐水湖中含盐量高的湖水密度大,总是留存湖底不会上浮)解答:在含盐量高的湖水的表面汲取了太阳能之后,部分水分被蒸发,使湖水表面水层含盐量变大且温度也随之上升.由于含盐量高的湖水密度大,所以这部分密度大、温度高的表层湖水就会在重力作用下下沉,将所汲取的部分太阳能带到湖底,使湖底温度越来越高.由于湖底盐水密度大于上部湖水密度,因此湖底的盐水不会再向上运动,将热量散失,这就使得太阳能得到储存.四、迁移巩固课课练P119“基础达标”部分能量守恒定律与能源导学案 7.10能量守恒定律与能源学案【学习目标】1.了解各种不同形式的能,
10、知道能量是一个重要的物理量。2.知道能量守恒定律确立的两类重要事实。3.能够叙述能量守恒定律的内容,会用能量守恒的观点分析、说明一些实际问题。4.相识建立能量守恒定律的重大意义。5.了解能量耗散,了解自然界中宏观过程中能量守恒以及能量转化和转移的方向性,相识提高效率的重要性。6.知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的大问题,增加节约能源和环境爱护的意识。【自主导学】1、能量守恒定律的内容是:_.能量有多种形式,与机械运动对应的能叫做机械能,与化学反应对应的能叫做化学能,与电荷运动对应的能叫做电能,与热运动对应的能叫做内能,此外还有生物能、磁能、核能等。当只有重力做功时,物体的重力
11、势能与动能发生转化,削减(增加)的重力势能转化为增加(削减)的动能,物体的机械能是守恒的,可见机械能守恒定律仅仅是能量守恒定律在机械运动中的特别体现。涉及机械能与内能发生转化时,物体的机械能不再守恒,削减(增加)的机械能将转化为增加(削减)的内能,这时尽管机械能不再守恒,但包括_在内的总能量还是守恒的。永动机之所以不能实现,其缘由是因为_。2、能量的耗散是指_,能量耗散并不违反_,但反映出自然界中宏观过程具有_,能源利用受它的制约,所以能源利用是有_,也是有_。【例题解析】例1在某密闭隔热的房间内有一电冰箱,现接通电源使电冰箱起先工作,并打开电冰箱的门,则过段时间后室内的温度将()A、降低B、
12、不变C、上升D、无法推断解析电冰箱制冷过程中,使冰箱内放出热量Q放,温度降低,同时使其外部空气汲取热量Q吸,温度上升,此过程不行能自发发生,必需借助压缩机的工作来完成,由于压缩机中的线圈有电阻,电流流过电阻要发热,此部分焦耳热将使室内温度上升,即从整体来看冰箱相当于一个发热电阻在运用。故正确答案是C。拓展如图为化学中电解食盐(NaCl)水的示意图,a、b为两根导体电极,从能量角度看,电解的过程是将电能转化为化学能的过程,由于食盐水有肯定的电阻,所以有一部分电能将转化为焦耳热。设电源电压为U,a、b间食盐水的等效电阻为R,电流表的示数为I,不计电极的电阻,下列说法正确的是()A、电流表的示数等于
13、U/RB、电源的电压等于IRC、单位时间产生的焦耳热等于I2RD、单位时间产生的化学能等于IU-I2R答案:BC提示:电解过程中在把电能转化为化学能的同时,电解液电阻上也要产生焦耳热,作为电解来讲,此部分能量是奢侈了例2瀑布从20cm高处以Q=103m3/s的流量竖直落下,流进底部的水轮机后再以2m/s的速度流出,水轮机再带动发电机发电。假如水的机械能转化为电能的效率是80%,那么发电机发出的电功率有多大?(瀑布在山顶的速度可忽视不计,g取10m/s2)解析由能流图对能量的转化做出分析可得,瀑布竖直下落后削减的机械能为mghmv2/2转化为电能的为P=E/t=(mghmv2/2)0.8/t=水
14、Q(ghv2/2)0.8=103103(102022/2)0.8W=1.58108W=1.58105kW拓展某地强风速为v=14m/s,设空气密度为=1.3kg/m3,通过横截面积为S=400m2的风全部使风力发电机转动,其动能有20%转化为电能,则发电的功率为多少瓦?(取2位有效数字)(答案:1.4105)提示:t秒内到风叶处的空气包含在以S为底面积,长为L=vt的柱体中【当堂达标】1.下列关于能源开发和利用的说法中正确的是()A.能源利用的过程是内能转化为机械能的过程。B.要合理开发和节约运用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规资源C.能量利用的过程,是一种形式的能向其他形式的能转化的
15、过程。D.能量是守恒的,所以不会出现能源危机。2.下列说法正确的是()A.随着可记得发展,永动机是可以制成的B.太阳照耀到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照耀到宇宙空间的能量都消逝了C.“既要马儿跑,有让马儿不吃草”违反了能量转化和守恒定律,因而是不行能的D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却始终走动,说明能量可以凭空产生【反思】收获疑问 【课后测评】1、指出下列物理现象中能量转化的状况:(1)燃料在气缸内燃烧,气缸内气体推动活塞运动,是_能转化为_能。(2)给盛水的容器内的电阻丝通电,水温上升,是_能转化为_能。(3)汽车紧急制动后在地面上滑行直到静止的过程,是_
16、能转化为_能。(4)跳伞运动员打开着陆伞后,匀速下降阶段是_能转化为_能。2、若无大气汲取,在垂直照耀时地球上每平方米面积的太阳光入射功率为P0=1.8kw,已知太阳到地球的距离为r=1.51011m,试计算太阳一秒钟总共放出多少能量?(保留一位有效数字) 3、瀑布从10m高处落下,假如下落中削减的机械能有50转化为水的内能,水的温度上升多大?水的比热容是4.2103J/(kg0C)4、电动机是把电能转化为机械能的装置,某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的重力等于500N,电源的电压恒定为110V,不计摩擦当电动机以v=1.0m/s的恒定速度向上提升重物时,电流表的读数为5A:问:
17、(1)把电动机的输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率,计算此电动机的效率;(2)电动机的绕线电阻为多大?参考答案【当堂达标】1.C2.C【课后测评】1.(1)内,机械;(2)电,内;(3)机械,内;(4)机械,内2.51026J3.0.0124.(1)90.0%;(2)2 能量守恒定律与能源课堂教学教案 中学物理课堂教学教案 课题 .10能量守恒定律与能源 课型 新授课(2课时) 教学目标 学问与技能 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准确含义 情感,看法与价值观 1用能量的观点分析问题应当深化学生的心中,因为这是最本质的分
18、析方法 2感知我们四周能源的耗散,树立节能意识 教学重点、难点 教学重点 1能量守恒定律的内容 2应用能量守恒定律解决问题 教学难点 1理解能量守恒定律的准确含义 2能量转化的方向性 教学方法 探究、讲授、探讨、练习 教学手段 教具打算 投影仪、教学录像或课件、玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块 教学活动 新课导入 师:我们已学习了多种形式的能,请同学们说出你所知道的能量形式我们还知道不同量之间是可以相互转化的,请举几个能量转化的例子 生1:电灯能够发光是因为电能转化为了光能 师:当电灯发光的同时还能感觉到电灯是热的,说明什么问题呢? 生1:说明在电能转化为光能的同时还产生了热能 生2:我举一
19、个例子,当两个物体相互摩擦的时候,它们的温度会上升,这个过程中机械能转化为内能 生3:在火箭放射的时候,推动剂燃烧产生的化学能转化为火箭的机械能 生4:汽车在行驶过程中,汽车内燃机产生的化学能转化为汽车的机械能 师:刚才同学们分析得都很好,看起来自然界除了我们在上几节学过的机械能之外,还有各种各样的能量,机械能守恒定律成立的条件是什么? 生:机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做功 师:我们看一下下面几种状况下物体所处的系统机械能是否守恒 新课教学 一、能量守恒定律 (演示试验1:在一个玻璃容器内放人沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中) 师:大家看这样一个问题:小球运动过
20、程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化状况 生:小球在运动过程中机械能不守恒,依据机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做功,在小球下落的过程中,除了受到的重力做功之外,还有沙子对它做功,沙子对铁球做负功,铁球在下落过程中机械能是削减的 师:从这个问题中我们可以得到什么结论? 生:外力(除了重力和弹力之外的力)对系统做负功,系统的机械能削减 演示试验2:用手提一个物体匀速上升,让学生分析机械能的改变状况(物体可以是身边的物体,例如黑板擦、课本等等) 师:这个物体在运动过程中机械能是否守恒,假如不守恒,缘由是什么,机械能是怎样改变的? 生:这个物体在运动过程中机械能不守恒,缘由是不
21、符合机械能守恒定律成立的条件,有外力对物体做了功,这个力是人对物体向上的拉力在运动过程中,物体动能没有发生改变,而物体的重力势能增加了,所以系统的机械能是增加的 师:我们可以得出什么结论? 生:当外力(除了重力或弹力以外的力)对物体做正功,物体的机械能增加,物体机械能的增加量等于外力对物体做的功 师:从这两个例子中我们能够得出什么结论? 生:物体所处的系统机械能守恒是有条件的,当外力对物体做功时,系统的机械能不守恒,此时外力对系统做的功等于系统机械能的改变 师:这里的外力是指的什么? 生:这里的外力是指的除了物体本身重力和弹力之外的力 师:这个结论叫做功能原理从这两个例子中我们可以看到,机械能
22、守恒定律并不是自然界中最基本的守恒定律,当涉及到多个能量之间的相互转化时,我们应当怎样探讨这些能量之间的关系呢? 师:下面大家阅读28页中有关能量守恒定律建立的过程,回答相应的问题 (学生阅读课本,总结能量守恒定律的表达方式) 师:导致能量守恒定律最终确立的两类重要事实是什么? 生:导致能量守恒定律最终确立的两类重要事实是确立了永动机的不行能性和发觉了各种自然现象之间的相互联系与转化 师:能量守恒定律的内容是什么? 生:能量既不会歼灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到另外一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总和保持不变 师:能量守恒定律是一个人发觉的吗? 生:
23、能量守恒定律不是一个人发觉的,到了19世纪40年头前后科学界已经形成一种思想氛围,即用联系的观点去视察自然,各种不同能量可以相互转化,这预示着,到了把分立环节 连成一体的时候了,也就是到了建立能量转化与守恒定律的时候了,不同国家、不同领域的十几位科学家,以不同的方式,各自独立提出了能量守恒定律的内容:能量既不会歼灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另外一个物体而在转化和转移的过程中能量的总和保持不变 师:看起来能量守恒定律是人类进步的一个必定的结果,那么对能量守恒定律作出贡献比较大的科学家是谁呢? 生:对能量守恒定律贡献比较大的科学家有:德国物理学家和医生迈尔,
24、英国物理学家焦耳,德国物理和生理学家女姆霍兹等人 师:现在看一个科教片:能量守恒定律的建立过程 (多媒体播放能量守恒定律的建立过程)(参考案例) 能量守恒定律是建立在自然科学发展的基础上的,从16世纪到18世纪经过伽利略、牛顿,惠更斯、莱布尼茨以及伯努利等很多物理学家的仔细探讨,使动力学得到了较大的发展,机械能的转化和守恒的初步思想,在这一时期已经萌发18世纪末和19世纪初,各种自然现象之间联系相继被发觉伦福德和戴维的摩擦生热试验否定了热质说把物体内能的改变与机械运动联系起来1800年独创伏打电池之后不久,又发觉了电流的热效应、磁效应和其他的一些电磁现象这一时期,电流的化学效应也被发觉,并被用
25、来进行电镀在生物学界,证明白动物维持体温柔进行机械活动的能量跟它所摄取的食物的化学能有关,自然科学的这些成就,为建立能量守恒定律作了必要的打算能量守恒定律的最终确定,是在19世纪中叶由迈尔、焦耳和荄姆霍兹等人完成德国医生迈尔是从生理学的角度起先对能量进行探讨的1842年,他从“无不生有,有不变无”的哲学观念动身表达了对能量转化和守恒思想,他分析了25种能量的转化和守恒现象,成为世界上最先阐述能量守恒思想的人英国物理学家焦耳从1840年到1878年将近40年的时间里探讨了电流的热效应,压缩空气的温度上升以及电、化学和机械作用之间的联系,做了400多次试验,用各种方法测定了热和功之间的当量关系,为
26、能量守恒定律的发觉奠定了坚实的试验基础在1847年,当焦耳宜布他的能量观点的时候,德国学者荄姆霍兹在柏林也宜读了同样课题的论文在这篇论文里,他分析了化学能、机械能、电磁能、光能等不同形式的能的转化和守恒,并且把结果跟永动机不行能制造胜利联系起采,他认为不行能无中生有地创建一个永久的推动力,机器只能转化能量,不能创建和歼灭能量女姆霍兹在论文里对能量守恒定律作了一个清楚、全面而且概括的论述,使这肯定律为人们广泛接受在19世纪中叶,还有一些人也致力于能量守恒地探讨他们从不同的角度动身,彼此独立地探讨,却几乎同耐发觉了这一宏大的定律因此,能量守恒定律的发觉是科学发展的必定结果此时,能量转化和守恒定律得
27、到了科学界的普遍承认这一原理指出:自然界的一切物质都具有能量,对应于不同的运动形式,能量也有不同的形式,如机械运动的动能和势能,热运动的内能电磁运动的电磁能,化学运动的化学能等,他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。当运动形式发生改变或运动量发生转移时,能量也从一种形式转化为另一种形式,从一个系统传递给另一个系统:在转化和传递中总能量始终不变恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“宏大的运动基本规律”,认为它的发觉是19世纪自然科学的三大发觉之一(另两个发觉是细胞学说,达尔文的生物进化论) 师:通过学习能量守恒定律,你受到了什么启示? 生:能量守恒定律的建立过程,是人类相识自然的一次重大的飞
28、跃,是哲学和自然科学长期发展和进步的结果它是最普遍、最重要、最牢靠的自然规律之一,而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式和谐美是科学的魅力所在 师:这位同学总结得很好,美是无处不在的,物理学中更是到处存在着美,希望同学们在学习中留意发觉,留意体会,这样我们的学习将会更加的丰富多彩 课堂训练 下列对能的转化和守恒定律的相识正确的是() A。某种形式的能削减,肯定存在其他形式的能增加 B。某个物体的能削减必定有其他物体的能增加 C。不须要任何外界的动力而持续对外做功的机器永动机是不行能制成的 D。石子从空中落下,最终惨止在地面上,说明机械能消逝了 解析;能量守恒定律是指能量的总量不变,但更重要的是指
29、转化和转移过程中的守恒在不同形式的能量间发生转化,在不同的物体间发生转移不须要任何外界动力而持续对外做功的机器是违反能量守恒定律的,是恒久不行能制成的机械能转化成了其他形式的能量而不能消逝,能量是不会消逝的 A选项是指不同形式的能量间在转化,转化过程中是守恒的B选项是指能量在不同的物体间发生转移,转移过程中是守恒的这正好是能量守恒定律的两个方面转化与转移任何永动机都是不行能制成的,它违反了能量守恒定律,所以ABC正确D选项中石子的机械能在改变,比如受空气阻力作用,机械能可能要削减,但机械能并没有消逝,能量守恒定律表明能量既不能创生,也不能消逝故D是错的 说明:此题考查能量守恒定律的理解,以及对
30、水动机的相识,凡是违反能量守恒定律的永动机是恒久不能制成的 二、能源和能量耗散 师:大家下面思索这样一个问题:既然能量是守恒的,我们为什么还要节约能源带着这个问题大家阅读课本第28页到29页有关能量和能量耗散的内容,回答相关问题 (学生阅读教材,了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严峻污染) 师:什么是能量耗散? 生:然料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它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,它又通过灯泡转化成内能和光能,热和光被其他物质汲取后变为四周环境的内能,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
31、散 师:能量耗散与能量守恒是否冲突,该怎样理解? 生:能量耗散和能量守恒并不冲突,能量耗散表明,在能源利用的过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并没有削减但是可利用的品质上降低了,从便于利用变为不便于利用了 师:这说明什么问题? 生:这说明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 师:我们为什么要节约能源呢? 生:正是因为能量转化的方向性,能量的利用受这种方向性的制约,所以能量的利用是有条件的,也是有代价的 生:节约能源同时开发可再生能源 师:通过下面材料的阅读。加深你对能源的理解 (多媒体播放世界能源的解决途径)(参考案例) 世界能源问题的解决途径是什么?能源,是人类敕
32、以生存和进行生产的不行缺少的资源近年来,随着生产力的发展和能源消费的增长能源问题已被列为世界上探讨的重大问题之一解决世界能源问题的根本途径,主要有两个方面:其一是广泛开源,其二是仔细节流所谓开源,就是主动开发和利用各种能源在接着加紧石油勘探和找寻新的石油产地的同时,主动开发丰富的煤炭资源,还要大力开发水能,生物能等常规能源,加强核能、太阳能,风能、沼气,海洋能,地热能以及其他各种新能源的探讨和利用,从而不断扩大人类的能源资源的种类和来源所谓节流,就是要大力提倡节约能源节能是世界上很多国家关切和探讨的重要课题,甚至有人把节能称为世界的“第五大能源”,与煤、石油和自然气、水能、核能等并列在节能方面
33、,在有安排地限制人口增长的同时,重点要发挥先进科学技术的优势,提高各国的能源利用效率假如世界各国家和各地区都能改进各种用能设备,不断提高能源的质量标准和降低单位产品的能耗,加强科学管理,适当限制生活能源的合理运用,就能使能源更加有效地用于生产和生活之中,从而解决人类面临的能源问题 小结 新课程更多地与社会实际相联系,激励学生提出问题本节“思索与探讨”对能源问题做了探讨,这是一个质疑的范例它引导我们考虑能量转化和转移的方向性从物理学的角度探讨宏观过程的方向性,在现阶段只需用一些简洁的实例,让学生初步地体会一下就可以了例如:摩擦力做功的过程,要损耗机械能而生热,产生的热不行能全部转化为机械功在其他
34、的宏观过程中也是如此,例如:两种气体放到一个容器内,总会匀称地混合到一起,但不会再自发地分别开来通过实例说明在能量的转化和转移过程中,能量是守恒的,但能量的品质却降低了,可被人干脆利用的能在渐渐削减,这是能量耗散现象所以,能量虽然守恒,但我们还要节约能源 对功能关系的理解 例1一小滑块放在如图所示的凹形斜面上,用力F沿斜面对下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在这过程中,拉力F所做的功的大小(肯定值)为A,斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B,重力做功的大小为G,空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时,小滑块的动能的变更(指末态动能减去初态动能)等于多少?,滑块的重力势能的变更等于
35、多少?滑块机械能(指动能与重力势能之和)的变更等于多少? 解析:依据动能定理,动能的变更等于外力做功的代数和,其中做负功的有空气阻力,斜面对滑块的作用力的功(因弹力不做功,事实上为摩擦阻力的功),因此Ek=A-B+C-D;依据重力做功与重力势能的关系,重力势能的削减等于重力做的功,因此Ep=-C;滑块机械能的变更等于重力之外的其他力做的功,因此E=ABD 学生活动 作业 布置作业 教材第30页问题与练习,1,2 板书设计 10能量守恒定律与能源 一、能量守恒定律 1内容:能量既不会歼灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另外一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总和保持不变 2建立过程 二、能源和能量耗散 1内容:能量转化具有方向性 2节约能源的重要意义教 学 后 记 思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参加学问的发觉过程是培育学生实力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素养的培育就成了镜中花,水中月。第19页 共19页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页
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