物理：7.10《能量守恒定律与能源》学案(新人教版必修2)
高中物理 7.10能量守恒定律与能源导学案 新人教版必修2
高中物理必修二710能量守恒定律与能源导学案学习目标：1.自然界里存在着各种形式的能及其相互转化。
2.了解能量守恒定律的发现和确立过程。
3.理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。
4.能用能量守恒定律的观点解释、分析一些实际问题。
自主落实学案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：①②3.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,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。
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除重力（或系统内弹力）外其他力做功
正功
机械能增加
机械能
变化
W外＝ΔE
＝
负功
机械能减少
3．能源和能量耗散
（1）燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次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．
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”违背了能量转化和守恒定律，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，说明能量是可以凭空产生的
例2．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成机械能的过程
B．要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源
C．能源利用的过程是一种形式的能向其他形式的能转化的过程
D．无论是节约能源还是开发能源，我国都需要外国支援
例3．如图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的小铁块无初速地轻放到长木块右端，小铁块与长木块间的动摩擦因数为μ，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
(1)系统产生的热量；
(2)小铁块增加的动能；
(3)长木块减少的动能；
(4)系统机械能的减少量．
五、板书设计：
六、教学后记：
备注栏
（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“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因．
高中物理 第7章 第10节 能量守恒定律与能源教案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教案
第10节能量守恒定律与能源一、概述(介绍本课时内容在本章中的作用，主要学习内容，具体细化的三维学习目标，重点、难点，学习本节学生的优势和不足，主要学习活动和预期学生表现性成果) 本节在本章中的作用，主要学习内容：本节做为本章的最后一节，是机械能守恒的进一步提升，是对本章知识的总结与拓展，主要内容分为两部分，第一部分能量守恒定律，从机械能守恒定律向普遍的能量守恒定律拓展，阐述了能量守恒定律推出的艰辛历程，让学生感受物理规律得出的历程，使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神．并且指出能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果，展示了科学的和谐美。
第二部分，能源和能量耗散，从生活实际出发，让学生了解自然界中热传导过程和能量转化、转移是有一定方向的，让学生了解能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入可持续发展的概念。
让学生认识节约能源。
具体细化的三维学习目标：知识与技能1．明确能量可发生相互转化，理解能量守恒定律，知道类永动机不可能实现。
2．了解什么是常规能源，什么是新型能源，知道能量转化和转移的方向性3．通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性4．了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义过程与方法1．通过能量守恒定律事例分析，提高分析问题和理论联系实际的能力2．通过阅读教材，感受物理规律得出的历程，体会哲学和自然科学长期发展和进步历程情感态度价值观1．学习科学家不畏艰辛的探索精神、体验科学的和谐美，了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题，树立环保意识2．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，节约能源的意义教学难点用能量守恒定律解决具体问题学习本节学生的优势和不足学生通过机械能的学习，已经形成了有关能量转化的一些图景，体会到能量概念是对自然现象的抽象与概括，具备了从“机械能的转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量是否会守恒”的基础，但具体事例解决缺乏分析方法和策略。
新人教高中物理必修二 7.10 能量守恒定律与能源 精品教案教案
710 能量守恒定律与能源〖精讲细讲〗〖知识精讲〗知识点1 能量守恒定律（1）定律内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中总的能量保持不变。
（2）某种形式的能量在减少，一定存在另一种形式的能量在增加，且减少量与增加量相等；某个物体的能量减少，一定存在另一个物体的能量增加，且减少量和增加量相等。
〖例1〗试说明下列现象中能量转化的情况。
①在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止。
②植物的光合作用。
③用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔驰。
④用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水，把水从低处抽到高处。
〖思路分析〗①发动机熄火后，速度减小，即机械能减小，速度减小的原因是汽车受到摩擦阻力的作用，此过程中将产生内能，因此此过程是：机械能转化为内能。
②植物的光合作用是：太阳能转化为化学能。
③用太阳能电池做动力的电动汽车在赛场上奔驰，此过程是：太阳能转化为电能，然后电能再转化为机械能。
④此过程是：化学能转化为电能，然后电能转化为机械能。
〖总结〗自然界中有许多不同形式的能量，如机械能、内能、光能、电能、化学能、原子能等等，各种形式的能量是可以相互转化的，各种能相互转化是通过做功过程来实现的，并且能量转化多少通过做功的多少来量度，物体对外做多少功，它就等量的转化为多少能，即W=△E，能的转化和转移过程中，能的总量守恒。
功和能的关系及能的转化和守恒思想是解决物理问题的重要法宝。
〖变式训练1〗行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁穿过闭合线圈，线圈中产生电流。
上述不同现象所包含的相同的物理过程是：A、物体克服阻力做功B、物体的动能转化为其他形式的能量C、物体的势能转化为其他形式的能量D、物体的机械能转化为其他形式的能量〖答案〗AD知识点2功是能量转化的量度做功过程就是能量的转化过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。
高中物理 7_10 能量守恒定律与能源导学案 新人教版必修2
7.10 能量守恒定律与能源学习目的知识与技能1、了解什么是常规能源，什么是新型能源。
2、知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现。
3、通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。
4、了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与保护对可持续发展的重要意义。
过程与方法1、通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力。
2、通过指导学生阅读教材，培养学的自学能力。
情感态度与价值观1、了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题，树立环保意识。
2、感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。
3、学习重点：能量守恒定律的内容4、学习难点：理解能量守恒定律的确切含义，知道既然能量守恒为什么还要节约能源预习案●新课预习1.能量守恒定律（1）内容：能量既不会创生，也不会消灭，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转移和转化过程中，能量的总和保持不变。
（2）建立定律的两个重要事实①确认了永动机的不可能性；②各种自然现象之间的相互联系与转化。
2.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，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。
（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，它又通过灯泡转化为热能，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收集起来重新利用。
这种现象叫做能量的耗散。
（3）能源危机含义：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，能量在数量上虽未减少，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。
（4）能量的耗散从能量转化的角度反映出了自然界中宏观过程的方向性。
●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，等待课堂上与老师和同学探究解决。
探究案探究一：能量守恒定律1、历史上曾有人设想制造一种不需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？2、如何理解能理守恒？（从转化和转移两个方面去理解）3、既然能量是守恒的，不可能消失，为什么我们还要节约能量？探究二：能源和能量消耗1、什么是能量耗散？能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解？2、现在能源的利用对人类生存环境有哪些影响？举例说明。
高一物理新人教版必修二学案 7.10 能量守恒定律与能源(2篇)
7.10 能量守恒定律与能源学案（人教版必修2）1．能量守恒定律(1)导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是：确认了__________的不可能性和发现了各种____________之间的相互联系和转化．(2)内容：能量既不会凭空________，也不会凭空________，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，在转化或转移的过程中，能量的总量____________，这就是能量守恒定律．2．能源和能量耗散(1)人类对能源的利用大致经历了三个时期，即________时期、________时期、________ 时期．自工业革命以来，______和________成为人类的主要能源．(2)____________和____________已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题．(3)燃料燃烧时，一旦把自己的热量释放出去，就不会再次________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．(4)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．(5)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____________．【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1．A [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．]2．C [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．4．AC5．ACD [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．]6．9.5×10－3°C解析 质量为m 的水从高h 处落下，使水的温度升高了Δt ，水的比热容为c ，由能量守恒定律有：mgh ×20%＝cm Δt ，代入数据，解得Δt ＝9.5×10－3 °C.7．3.4 kW解析 在Δt 时间内作用于风车的气流质量 m ＝πr 2v ·Δtρ这些气流的动能为12m v 2，转变成的电能E ＝12m v 2×10%所以风车带动的发电机功率为P ＝E Δt ＝12πr 2ρv 3×10%代入数据得P ＝3.4 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ΔE 减＝ΔE 增求解．高中物理单元复习与练习 万有引力定律及其应用一、知识回顾1．开普勒定律：所有的行星围绕太阳运动的轨迹都是 ，太阳位于 的一个 上；行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的 ；行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成 。
人教版高一物理物理必修2第七章机械能导学案：7.10 能量守恒定律与能源
能量守恒定律与能源一、学习目标1．了解各种不同形式的能量，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、解释一些实际问题。
4．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，认识提高效率的重要性。
5．增强节约能源和环境保护的意识。
二、重点、难点重点：能量守恒定律的概念。
难点：能量的转化。
三、学习方法自主探究、交流讨论、自主归纳四、学习过程1．能量守恒定律：能量既不会消灭，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一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这个规律叫做能量守恒定律。
能量守恒定律的意义：能量守恒定律是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。
2．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。
这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”的根本原因。
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。
能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的。
五、随堂检测1．滚摆上下摆动，而最高点高度越来越低。
下列说法正确的是（）A．滚摆的机械能守恒B．能量正在消失C．只有动能和势能的相互转化D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒2．质量为4kg的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速度达到1m/s，则下列判断正确的是（取g=10m/s2）（）A．人对物体做功12JB．合外力对物体做功2JC．物体克服重力做功10JD．人对物体做的功等于物体增加的动能3．风能和水能是某种能的间接形式，这种能是（）A．核能B．电能C．太阳能D．地热能4．下列能源中，给人类带来的污染较小的是（）A．煤B．石油C．天然气D．核能六、课后练习与提高1．如图，小球自高H的A点由静止开始沿光滑曲面下滑，到曲面底B点飞离曲面，B 点处曲面的切线沿水平方向。
高中物理第七章7.10能量守恒定律与能源导学案必修2
能量守恒定律与能源[学习目标]1.了解各种不同形式的能，知道能量转化和转移的方向性．2．理解能量守恒定律的内容，会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题．3．了解能量耗散与能源危机，增强节约能源和环境保护的意识．任务一：阅读课本，完成对能量守恒定律的研究。
一、对能量守恒定律的理解及应用1．表达式：E 初＝E 末或ΔE 减＝ΔE 增．2．含义(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量一定和增加量相等．(2)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相等．3．利用能量守恒定律解题的基本思路(1)分清有哪几种形式的能(如机械能、内能等)在变化．(2)分别列出减少的能量ΔE 减和增加的能量ΔE 增的表达式．(3)列等式ΔE 减＝ΔE 增求解．【例1】 某地平均风速为5 m/s ，已知空气密度是1.2 kg/m 3，有一风车，它的风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？答案 3.4 kW解析 在t 时间内作用于风车的气流质量m ＝πr 2v ·t ρ 这些气流的动能为12mv 2， 转变成的电能E ＝12mv 2×10% 所以风车带动发电机的功率为P ＝E t ＝12πr 2ρv 3×10% 代入数据得P ＝3.4 kW.任务二：阅读课本，完成对摩擦生热及内能的研究。
二、摩擦生热及产生内能的有关计算1．系统内一对静摩擦力即使对物体做功，但由于相对位移为零而没有热能产生，只有物体间机械能的转移．2．作用于系统的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积，在数值上等于滑动过程产生的内能．即Q＝F滑s相对，其中F滑必须是滑动摩擦力，s相对必须是两个接触面的相对滑动距离(或相对路程)．【例2】如图7－10－1，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端．现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f.经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端( )图7－10－1A．此时物块的动能为(F－f)(s＋l)B．这一过程中，物块对小车所做的功为f(s＋l)C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为FsD．这一过程中，物块和小车产生的内能为fl答案AD解析对物块分析，物块的位移为s＋l，根据动能定理得，(F－f)(s＋l)＝E k－0，所以物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)(s＋l)，故A正确；对小车分析，小车的位移为s，所以物块对小车所做的功为fs，故B错误；物块与小车增加的内能Q＝fx相对＝fl，故D正确；根据能量守恒得，外力F 做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有：F(l＋s)＝ΔE＋Q，则ΔE＝F(l＋s)－fl，故C错误．故选AD.【例3】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μ，如图7－10－2所示．传送带足够长，当小木块与传送带相对静止时．求：图7－10－2(1)小木块的位移；(2)传送带转过的路程；(3)小木块获得的动能；(4)摩擦过程中产生的内能；(5)因传动物体电动机多消耗的电能．答案(1)v22μg(2)v2μg(3)12mv2(4)12mv2(5)mv2解析 (1)由牛顿第二定律：μmg＝ma ，得a ＝μg由公式v ＝at 得t ＝v μg ，小木块的位移s 1＝v 2t ＝v 22μg(2)传送带始终匀速运动，路程s 2＝vt ＝v 2μg(3)小木块获得的动能E k ＝12mv 2 (4)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s 相对＝s 2－s 1＝v 22μg ，产生的内能Q ＝μmg·s 相对＝12mv 2 (5)根据能量守恒定律电动机多消耗电能ΔE ＝Q ＋12mv 2＝mv 2 任务三：完成对功能关系的研究。
《能量守恒定律与能源》学案(新人教版必修2)
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：①②3.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,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。
高一物理新人教版必修二学案7.10能量守恒定律与能源
7.10能量守恒定律与能源教案（人教版必修2）1．能量守恒定律(1)致使能量守恒定律最后确定的两类重要事实是：确认了__________ 的不行能性和发现了各种 ____________ 之间的互相联系和转变．(2)内容：能量既不会凭空 ________，也不会凭空 ________，它只好从一种形式________为另一种形式，或许从一个物体________到其余物体，在转变或转移的过程中，能量的总量 ____________ ，这就是能量守恒定律．2．能源和能量耗散(1)人类对能源的利用大概经历了三个期间，即________期间、 ________期间、 ________期间．自工业革命以来， ______和 ________成为人类的主要能源．(2)____________ 和____________ 已经成为关系到人类社会可否连续发展的大问题．(3)燃料焚烧时，一旦把自己的热量开释出去，就不会再次________齐集起来供人类从头利用．电池中的化学能转变为电能，电能又经过灯泡转变为内能和光能，热和光被其余物质汲取以后变为四周环境的内能，我们没法把这些内能采集起来从头利用，这类现象叫做能量的耗散．(4)能量耗散表示，在能源的利用过程中，即在能量的转变过程中，能量在数目上____，但在可利用的质量上________了，从便于利用的变为________________ 的了．这是能源危机的深层次的含意，也是“自然界的能量固然守恒，但仍是要节俭能源”的根根源因．(5)能量的耗散从能量转变的角度反应出自然界中宏观过程的____________ ．【观点规律练】知识点一能量守恒定律1．对于能量守恒定律，以下说法错误的选项是()A．能量能从一种形式转变为另一种形式，但不可以从一个物体转移到另一物体B．能量的形式多种多样，它们之间能够互相转变C．一个物体能量增添了，必定陪伴着其余物体能量减少D．能量守恒定律说了然能量既不会凭空产生也不会凭空消逝2．以下说法正确的选项是()A．跟着科技的发展，永动机是能够制成的B．太阳照耀到地球上的光能转变为了其余形式的能量，但照耀到宇宙空间的能量都消逝了C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违反了能量守恒定律，因此是不行能的D．有种“全自动”腕表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能向来走动，说明能量能够凭空产生3．历史上曾有很多人试图发明一种机器，它能够不用耗能量而连续不断地对外做功，或者耗费少许能量而做大批的功．如图 1 所示为一种永动机的设计模型．人们把这类假想中的不用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？请你说说你的见解．图 1知识点二能量耗散4．对于“能量耗散”的以下说法中，正确的选项是()A．能量在转变过程中，有一部分能量转变为内能，我们没法把这些内能采集起来从头利用，这类现象叫做能量的耗散B．能量在转变过程中变少的现象叫能量的耗散C．能量耗散表示，在能源的利用过程中，即在能量的转变过程中，能量的数目并未减少，但在可利用的质量上降低了，从便于利用的变为不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的D．能量耗散表示，各种能量在不转变时是守恒的，但在转变时是不守恒的5．以下说法正确的选项是()A．某种形式的能减少，必定存在其余形式能的增添B．由于能量守恒，因此“能源危机”是不行能的C．能量耗散表示，在能源的利用过程中，能量在数目上并未减少，但在可利用的质量上降低了D．能源的利用受能量耗散的限制，因此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，假如水的重力势能的20%用来使水的温度高升，则水落下后的温度将高升多少？ (g 取 10 m/s2)7．某地均匀风速为 5 m/s，已知空气密度是 1.23，有一风车，它的车叶转动时可形kg/ m成半径为 12 m 的圆面．假如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？参照答案课前预习练降低1．(1) 永动机2． (1)柴薪不便于利用讲堂研究练自然现象煤炭石油(5)方向性(2) 产生消逝转变转移煤石油(2) 能源欠缺保持不变环境恶化(3) 自动(4)没有减少1．A[能量能够在不一样物体之间转移也能够转变，但能的总量保持不变．]2．C [永动机是指不用耗能量，而能够大批对外做功的装置，历史上曾出现过各式各种的所谓永动机的发明，结果都以失败告终，原由就是违反了能量守恒定律．人类只好发现规律、利用规律．违反规律行事，即便此后科技再发达，也要受自然规律的限制，因此永动机是永久不行能制成的， A 错．太阳辐射大批的能量，地球只汲取了极小的一部分，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逝，必定是转变为了其余能量， B 错．马和其余动物，包含人要运动，一定耗费能量，动物的能量根源是食品中储藏的生物质能，C对．所谓“ 全自动”腕表其内部仍是有能量转变妆置的，一般是一个摆锤，当人戴着腕表活动时，使摆锤不断摇动，给游丝弹簧增补能量，才会保持腕表的走动，D错．]3．永动机是不行能制成的，由于它违反了能量守恒定律，机器只好转变能量，不可以创建和消灭能量．实考证明，全部永动机的假想和制造都以失败而告终．4．AC5．ACD [ 此题考察对能量守恒定律及能量耗散的理解，能量只好转变或转移，在转变或转移过程中总量不变；能量耗散表示能量在数目上并未减少，不过在可利用的质量上降低了． ]－36．9.5× 10 °C分析质量为 m 的水从高 h 处落下，使水的温度高升了t，水的比热容为c，由能量守恒定律有： mgh× 20%＝ cm t，代入数据，解得t ＝ 9.5× 10－3°C.7．3.4 kWt 时间内作用于风车的气流质量分析在m＝πr2v·Δtρ这些气流的动能为1mv2，2转变为的电能 E＝1mv2× 10% 2因此风车带动的发电机功率为E1 2 3× 10%P＝t＝2πrρv代入数据得P＝ 3.4 kW.方法总结用能量守恒定律解题的一般步骤(1)第一剖析系统的能量，弄清哪一种形式的能量在增添，哪一种形式的能量在减少．(2)分别列出减少的能量和增添的能量．(3)依据能量守恒定律列方程 E 减＝ E 增求解．。
高中物理 必修二 第7章 第十节 能量守恒定律与能源学案 新人教版必修2
第七章机械能守恒定律第十节能量守恒定律与能源一、能量守恒定律1．定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量保持不变．2．建立定律的两个重要事实．(1)确认了永动机的不可能性．(2)各种自然现象之间能量的相互联系与转化．二、能源和能量耗散1．能源：能源是人类社会活动的物质基础，人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期．2．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．如电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化成内能和光能，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．3．能量转化的方向性：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．4．能源危机的含义：在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便利用的了．1．关于能的转化与守恒定律，下列说法错误的是(A)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．能的转化与守恒定律证明了能量既不会产生也不会消失2．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是(D)A．机械能守恒B．能量正消失C．只有动能和重力势能的相互转化D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒3．下列关于能源开发和利用的说法中，正确的是(C)A．能源利用的过程是内能转化成机械能的过程B．要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源C．能源利用的过程，是一种形式的能向另一种形式的能转化的过程D．无论是节约能源还是开发能源，我国都要靠外国支援4．下面关于能量转化的说法中，正确的是(A)①节日里点燃的“冲天爆竹”腾空而起，是内能转化为机械能的过程②将一杯热水倒入一盆冷水中，冷水和热水温度变成一样，是热水的内能转移到冷水中的过程③冬日，人们在太阳光下晒太阳取暖，是太阳能转化为机械能的过程④在炉子上放一壶水，将水加热到50℃是机械能转化为内能的过程A．①②B．③④C．①③D．②④。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.10 能量守恒定律与能源导学案 新人教版必修2
高中物理第七章机械能守恒定律 7.10 能量守恒定律与能源导学案新人教版必修21、了解各种不同形式的能，知道能量转化和转移的方向性、2、理解能量守恒定律的内容，会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题、3、了解能量耗散与能源危机，增强节约能源和环境保护的意识、任务一：阅读课本，完成对能量守恒定律的研究。
一、对能量守恒定律的理解及应用1、表达式：E初＝E末或ΔE减＝ΔE增、2、含义(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量一定和增加量相等、(2)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相等、3、利用能量守恒定律解题的基本思路(1)分清有哪几种形式的能(如机械能、内能等)在变化、(2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式、(3)列等式ΔE减＝ΔE增求解、【例1】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，它的风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？答案3、4 kW解析在t时间内作用于风车的气流质量m＝πr2vtρ这些气流的动能为mv2，转变成的电能E＝mv210%所以风车带动发电机的功率为P＝＝πr2ρv310%代入数据得P＝3、4 kW、任务二：阅读课本，完成对摩擦生热及内能的研究。
二、摩擦生热及产生内能的有关计算1、系统内一对静摩擦力即使对物体做功，但由于相对位移为零而没有热能产生，只有物体间机械能的转移、2、作用于系统的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积，在数值上等于滑动过程产生的内能、即Q＝F滑s相对，其中F滑必须是滑动摩擦力，s相对必须是两个接触面的相对滑动距离(或相对路程)、【例2】如图7－10－1，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上、质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端、现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f、经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端()图7－10－1A、此时物块的动能为(F－f)(s＋l)B、这一过程中，物块对小车所做的功为f(s＋l)C、这一过程中，物块和小车增加的机械能为FsD、这一过程中，物块和小车产生的内能为fl答案AD解析对物块分析，物块的位移为s＋l，根据动能定理得，(F－f)(s＋l)＝Ek－0，所以物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)(s＋l)，故A正确；对小车分析，小车的位移为s，所以物块对小车所做的功为fs，故B错误；物块与小车增加的内能Q＝fx相对＝fl，故D正确；根据能量守恒得，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有：F(l＋s)＝ΔE＋Q，则ΔE ＝F(l＋s)－fl，故C错误、故选AD、【例3】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μ，如图7－10－2所示、传送带足够长，当小木块与传送带相对静止时、求：图7－10－2(1)小木块的位移；(2)传送带转过的路程；(3)小木块获得的动能；(4)摩擦过程中产生的内能；(5)因传动物体电动机多消耗的电能、答案(1) (2) (3)mv2(4)mv2(5)mv2解析(1)由牛顿第二定律：μmg＝ma，得a＝μg由公式v＝at得t＝，小木块的位移s1＝t＝(2)传送带始终匀速运动，路程s2＝vt＝(3)小木块获得的动能Ek＝mv2(4)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s相对＝s2－s1＝，产生的内能Q＝μmgs相对＝mv2(5)根据能量守恒定律电动机多消耗电能ΔE＝Q＋mv2＝mv2任务三：完成对功能关系的研究。
2024-2025学年高中物理第7章10能量守恒定律与能源教案新人教版必修2
举例：讲解航天器推进原理，让学生了解能量守恒定律在航天事业中的重要作用。
（6）能量守恒定律在生活中的应用：分析能量守恒定律在日常生活用品设计中的应用，培养学生学以致用的能力。
举例：分析保温瓶的工作原理，让学生理解能量守恒定律在保温瓶设计中的运用。
2. 教学难点
（1）能量守恒定律的理解：学生可能对能量守恒定律的概念和内涵理解不深，难以把握能量在不同形式之间的转化和守恒原理。
- 能量守恒定律的公式：E=E'
- 能量守恒定律的应用实例：热机工作原理、摩擦生热等
② 能量转化与守恒的实例
- 实例1：热机工作原理
- 实例2：摩擦生热现象
- 实例3：物体下落过程中的动能和重力势能的转化
③ 能源分类与可持续发展
- 可再生能源：太阳能、风能、水能等
- 不可再生能源：化石能源（煤、石油、天然气等）
教学策略：通过讲解、讨论和实践活动等多种方式，提高学生对能源分类和可持续发展的认识。
（4）能量效率的计算与应用：学生可能对能量效率的概念和计算方法理解不深，难以运用能量效率解决实际问题。
教学策略：通过讲解、示例和练习等方式，引导学生掌握能量效率的计算方法，并应用于实际问题的解决。
（5）能量守恒定律在科技中的应用：学生可能对科技领域的能量守恒定律应用了解不多，难以激发科技兴趣。
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新人教版高中物理必修二同步学案
第七章机械能守恒定律
第十节能量守恒定律与能源
【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：①②
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,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。
【探究学习】
引入新课
教师活动：提出问题：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。
我们还知道不同能量之间是可以相互转化的，请你举几个能量转化的例子。
学生活动：思考并回答问题，列举实例。
教师活动：演示实验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。
思考：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
情况。
演示实验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。
思考：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
化情况。
学生活动：观察实验并积极思考。
讨论后，选出代表发表见解。
教师活动：听取学生汇报，总结点评。
回答学生可能提出的问题。
点评：通过学生举例和演示实验，说明各种形式的能量可以相互转化，增强学生的感性认识，并激发学生的学习兴趣，唤起学生强烈的求知欲。
教师活动：引入课题：以上实验表明，各种形式的能量可以相互转化，一种能量减少，必有其他能量增加，一个物体的能量减少，必定其他物体能量增加，能量的
总和并没有不化。
这就是我们今天要学习的能量守恒定律。
进行新课
1、能量守恒定律
教师活动：引导学生阅读教材，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？
历史上曾有人设想制造一种不需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？
学生活动：认真阅读教材，思考并回答问题
教师活动：提出问题，引出下一课题：
既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？
2、能源和能量耗散
教师活动：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重污染。
什么是能量耗散？能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解？
学生活动：认真阅读教材，思考并回答问题。
教师活动：听取学生汇报，总结点评。
回答学生可能提出的问题。
【课堂训练】
1．功与能
能是状态量，功是过程量。
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能量之间转化(或转移)的过程。
且做了多少功,就有多少能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的量度。
如举重运动员把重物举起来,对重物做了功这一过程中,运动员通过做功消耗了体内的化学能,转化为重物的重力势能.并且,运动员做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能。
能量的具体值往往无多大意义,我们关心的大多是能量的变化量,能量的变化必须通过做功才能实现,某种力做功往往与某一具体的能量变化相联系。
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：
2．能量守恒定律
⑴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。
⑵要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移.
⑶滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系产生的内能、即Q=FL相
注意:(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等
(2)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，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为m A、m B。
开始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。
重力加速度为g。
解答：
例3．一小滑块放在如图2-10-2所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，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（绝对值）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，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于多少？，滑块的重力势能的改变等于多少？滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于多少？
解析：
3．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,能量在数量上并未减少,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”的根本原因。
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、天然气等面临枯竭.节能和开发新的能源已是人类必须面对的实际问题.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可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、石油和天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,也不可能重复使用的,所以称为非再生能源例4．太阳能的储存一直是个难题.科学家发现,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.根据这一特点,可以利用盐水湖来储存太阳能.你能分析这是为什么吗?你能根据这规律设计出一种储存太阳能的具体方案吗？（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:
【课后思考】
有人设计了这样一台“永动机”：距地面一定高度架设一个水槽，水从槽底的管中流出，冲击一个水轮机，水轮机的轴上安装一个抽水机和一个砂轮．他指望抽水机把地面水槽里的水抽上去，这样循环不已，机器不停地转动，就可以永久地用砂轮磨制工件做功了（下图）．
请你分析一下，高处水槽中水的势能共转变成哪几种形式的能，说明这个机器是否能够永远运动下去．。