7.10 能量守恒定律与能源 学案
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案第一章：能量守恒定律的发现1.1 能量守恒定律的背景介绍热力学之前科学家对能量的认识讲解能量守恒定律的实验基础1.2 能量守恒定律的内容解释能量守恒定律的表述通过实例讲解能量守恒定律的应用1.3 能量守恒定律的意义分析能量守恒定律在科学研究中的重要性探讨能量守恒定律对人类社会的启示第二章：能量的转化与传递2.1 能量转化介绍能量转化的基本概念通过实例分析能量转化的过程2.2 能量传递解释能量传递的机制探讨能量传递的特点和规律2.3 能量转化与传递的应用讲解能量转化与传递在科技领域中的应用分析能量转化与传递在能源利用中的重要性第三章：常见能源的分类与特点3.1 化石能源介绍化石能源的种类和特点分析化石能源的利弊及其对环境的影响3.2 renewable energy讲解renewable energy的种类和特点探讨renewable energy的发展前景及其对可持续发展的意义3.3 其他能源介绍其他能源的种类和特点分析其他能源在能源结构中的作用和地位第四章：能源的利用与节约4.1 能源利用的技术与应用讲解能源利用的关键技术及其应用领域分析能源利用的技术发展对人类社会的影响4.2 能源节约的重要性解释能源节约的意义探讨能源节约的方法与途径4.3 能源政策与可持续发展分析能源政策对能源利用与节约的影响探讨可持续发展理念在能源政策制定中的应用第五章：能量守恒定律在能源领域的应用5.1 能源开发与环境保护讲解能量守恒定律在能源开发中的指导作用分析能量守恒定律对环境保护的意义5.2 能源利用的优化与创新介绍能量守恒定律在能源利用优化与创新中的应用探讨能量守恒定律对能源科技发展的启示5.3 未来能源发展趋势分析能量守恒定律对未来能源发展的影响展望人类社会在能量守恒定律指导下取得的能源成就第六章：热能与热力学6.1 热能的基本概念解释热能的定义及其在自然界中的存在形式探讨热能与温度的关系6.2 热力学定律讲解热力学定律的内容及其意义通过实例分析热力学定律的应用6.3 热能的利用与转换介绍热能利用的基本方法探讨热能转换的技术及其在生产和生活中的应用第七章：电能与电磁学7.1 电能的基本概念解释电能的定义及其产生和转换原理探讨电能在现代社会中的重要性7.2 电磁学的基本原理讲解电磁学的基本定律通过实例分析电磁学原理的应用7.3 电能的利用与转换介绍电能利用的基本设备和技术探讨电能转换在各个领域的应用和发展趋势第八章：机械能与动力学8.1 机械能的基本概念解释机械能的定义及其存在形式探讨机械能与物体运动的关系8.2 动力学的基本原理讲解牛顿运动定律及其意义通过实例分析动力学原理在实际问题中的应用8.3 机械能的利用与转换介绍机械能利用的基本方法探讨机械能转换在生产和生活中的应用第九章：核能与核物理学9.1 核能的基本概念解释核能的定义及其释放方式探讨核能在能源领域的地位和作用9.2 核物理学的基本原理讲解核物理学的基本知识通过实例分析核物理学原理的应用9.3 核能的利用与转换介绍核能利用的基本设备和技术探讨核能转换在各个领域的应用和发展趋势第十章：能源政策与可持续发展10.1 能源政策的基本概念与目标解释能源政策的内容及其制定原则探讨能源政策在促进可持续发展中的作用10.2 可持续发展理念在能源政策中的应用讲解可持续发展理念的含义及其在能源政策中的体现分析可持续发展理念在能源政策制定和实施中的重要性10.3 我国能源政策与发展战略介绍我国能源政策的基本内容和目标探讨我国能源发展战略在实现可持续发展中的作用和挑战第十一章：能源技术与创新11.1 能源技术的现状与发展趋势分析当前能源技术的主要发展领域探讨能源技术创新的未来趋势11.2 新能源技术的研究与应用讲解新能源技术的研究现状及应用前景分析新能源技术对能源结构和可持续发展的影响11.3 能源技术的挑战与应对策略指出能源技术发展面临的挑战探讨应对挑战的策略和方法第十二章：能源市场与经济12.1 能源市场的基本概念与运作解释能源市场的作用及其基本运作机制探讨能源市场对资源配置和经济发展的影响12.2 能源经济的基本原理讲解能源经济学的基本原理和方法通过实例分析能源经济学在实际问题中的应用12.3 能源市场的发展与挑战介绍全球能源市场的发展现状及趋势分析能源市场面临的挑战和应对策略第十三章：能源安全与环境影响13.1 能源安全的基本概念与重要性解释能源安全的定义及其对国家和社会的影响探讨能源安全在能源政策中的地位和作用13.2 能源环境问题的产生与影响分析能源消费对环境的影响及其产生的原因探讨能源环境问题对可持续发展的挑战13.3 能源安全与环境影响的应对策略介绍能源安全与环境影响的应对措施分析应对策略的有效性和可行性第十四章：国际合作与全球能源治理14.1 国际能源合作的基本概念与机制解释国际能源合作的作用及其基本机制探讨国际能源合作对全球能源治理的意义14.2 全球能源治理的现状与挑战介绍全球能源治理的现状及发展趋势分析全球能源治理面临的挑战和应对策略14.3 我国在国际能源合作中的地位与作用分析我国在国际能源合作中的优势和挑战探讨我国在全球能源治理中的角色和责任第十五章：未来能源展望15.1 能源技术的未来发展趋势预测未来能源技术的主要发展方向探讨能源技术创新对人类社会的影响15.2 能源结构的优化与调整分析能源结构优化与调整的必要性探讨能源结构优化与调整的路径和方法15.3 面向未来的能源战略与政策讲解面向未来的能源战略和政策制定分析能源战略和政策对实现可持续发展的意义重点和难点解析重点：1. 能量守恒定律的发现及其在科学研究中的重要性。
《能量守恒定律与能源》 导学案
《能量守恒定律与能源》导学案一、学习目标1、理解能量守恒定律的内容，知道能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
2、了解能量守恒定律的发现过程，体会科学家的探索精神和科学方法。
3、认识能源的种类和特点，了解能源的利用现状和面临的问题。
4、树立节约能源和保护环境的意识，增强社会责任感。
二、学习重点1、能量守恒定律的内容和意义。
2、能源的分类和特点。
3、能源的利用和可持续发展。
三、学习难点1、对能量守恒定律的深入理解和应用。
2、分析能源问题的复杂性和解决能源问题的思路。
四、知识链接1、初中物理中关于功和能的初步知识。
2、日常生活中对各种能源的使用和观察。
五、学习过程（一）引入新课在我们的生活中，能量无处不在。
比如电灯发光需要电能，汽车行驶需要汽油燃烧产生的化学能，人的生命活动需要食物提供的化学能等等。
那么，能量是如何转化和守恒的？能源又有哪些种类和特点？这就是我们今天要学习的内容。
（二）能量守恒定律1、历史回顾在 19 世纪 40 年代，不同领域的科学家们通过大量的实验和研究，逐渐发现了能量守恒定律。
德国医生迈尔从生理学角度提出了能量守恒的思想，英国物理学家焦耳通过实验精确地测定了热功当量，从而为能量守恒定律提供了坚实的实验基础。
2、定律内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
3、理解与应用（1）举例说明生活中的能量转化和守恒现象，如：水电站中水的势能转化为电能，电动机中电能转化为机械能等。
（2）分析一些看似“违反”能量守恒定律的现象，如永动机的设想为什么不能实现。
（三）能源1、能源的定义能源是能够提供能量的资源。
2、能源的分类（1）按照产生方式可分为：一次能源和二次能源。
一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，如煤、石油、天然气、风能、水能等。
二次能源是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源，如电能、汽油、柴油等。
【教育学习文章】能量守恒定律与能源导学案
能量守恒定律与能源导学案本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址7.10能量守恒定律与能源学案【学习目标】.了解各种不同形式的能，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.认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，认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，增强节约能源和环境保护的意识。
【自主导学】、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，物体的重力势能与动能发生转化，减少（增加）的重力势能转化为增加（减少）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殊体现。
涉及机械能与内能发生转化时，物体的机械能不再守恒，减少（增加）的机械能将转化为增加（减少）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，其原因是因为_____________________。
2、能量的耗散是指__________________________________，能量耗散并不违背_________，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开始工作，并打开电冰箱的门，则过段时间后室内的温度将A、降低B、不变c、升高D、无法判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，同时使其外部空气吸收热量Q吸，温度升高，此过程不可能自发发生，必须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使用。
《7.10 能量守恒定律与能源》教案
今天我们来学习第七章第十节《能量守恒定律与能源》。
首先呢，我们一起来聊聊生活，谈谈能量。
【PPT】同学们小时候都玩过滑梯，当你从滑梯上加速下滑时：由于重心高度在降低，所以重力势能在减少；可是越靠近底端你的速度越快，也就是说动能在增加。
【PPT】我们可以试想：假如滑梯非常光滑，没有阻力作用，那么小朋友在下滑过程中只有重力做功，所以机械能守恒。
【PPT】但实际生活中没有绝对光滑的物体，除了重力之外还有阻力在做负功，那机械能还守恒吗？就变少了，减少的机械能去哪里了？大家可以回忆下滑时你的屁股有什么感觉？是不是会发热？对，所以一部分机械能就转化为了内能。
【PPT】小朋友长大后成为了和大家一样的高中生，学会了骑自行车。
大家想想在骑车时，涉及到怎样的能量转化过程呢？车的动能在增加或者说车的机械能在增加，那么增加的机械能是从何而来的呢？是不是需要我们蹬车，消耗体内的ATP。
概括一下，骑车时人体的化学能转化为了自行车的机械能。
【PPT】那我们可以跳出机械能的圈子，给思想插上腾飞的翅膀。
大家想想在你身边还有哪些能量转化的例子?咱们山西是资源大省，地下最多的矿藏是煤炭。
但是煤炭不能被直接利用，我们是不是要通过火力发电厂燃烧把它转化为电，在煤炭经历浴火重生的过程中，它的能量发生了怎样的转化呢？煤炭中蕴藏的化学能被释放出来转化成了电能。
那除了火力发电厂之外，还有风电厂：它是利用风能转化为电能；还有核电厂：它是利用核能转化为电能。
【PPT】【PPT】通过对刚才生活实例的体会，我们发现：能量的形式是多种多样的，除了机械能，还有什么能？**能，**能，**能，就是没有刘能。
它们在同一物体中可以相互转化。
【板书】好，继续刚才的故事，同学们三五成群骑着自行车准备干什么呢？到操场上打篮球。
就拿打篮球这件事来说，咱拿着篮球，一撒手，球加速落到地上，之后又被弹了起来，但却不能跳回最初时的高度，而且之后越跳越低，最终还会停下来。
【视频同步讲解】篮球开始时还有重力势能，到最后动能、重力势能啥都没有了，能量减少了。
高中物理第七章7.10能量守恒定律与能源教案必修2
7.10 能量守恒定律与能源解析：根据动能定理，动能的改变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，实际上为摩擦阻力的功），因此ΔE k=A - B+C - D；根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功，因此ΔE p= - C；滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE = A – B – D板书设计第十节能量守恒定律与能源1、能量守恒定律内容意义2、能源和能量耗散教学反思2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．将三个质量均为m 的小球a b c 、、用细线相连后（b c 、间无细线相连），再用细线悬挂于O 点，如图所示，用力F 拉小球c ，使三个小球都处于静止状态，且细线Oa 与竖直方向的夹角保持30θ=，则F 的最小值为（ ）A ．mgB ．2mgC ．32mgD ．3mg 2．如图，天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，则（ ）A ．①电离作用最强，是一种电磁波B ．②贯穿本领最弱，用一张白纸就可以把它挡住C ．原子核放出一个①粒子后，形成的新核比原来的电荷数多1个D ．原子核放出一个③粒子后，质子数比原来少4，中子数比原来少2个3．如图所示，吊篮A 、物体B 、物体C 的质量均为m ，两物体分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计，整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间（ ）A ．物体B 的加速度大小为gB ．物体C 的加速度大小为2g C ．吊篮A 的加速度大小为gD ．吊篮A 与物体C 间的弹力大小为0.5mg4．如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线。
实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A 、B 、C 为轨迹上的三点。
下列判断正确的是（ ）A．轨迹在一条电场线上B．粒子带负电C．场强E A>E C D．粒子的电势能E PA>E PC5．托卡马克（Tokamak）是一种复杂的环形装置，结构如图所示．环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈．当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加速，从而达到较高的温度．再通过其他方式的进一步加热，就可以达到核聚变的临界温度．同时，环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流，与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，在真空室区域形成闭合磁笼，将高温等离子体约束在真空室中，有利于核聚变的进行．已知真空室内等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，下列说法正确的是A．托卡马克装置中核聚变的原理和目前核电站中核反应的原理是相同的B．极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体C．欧姆线圈中通以恒定电流时，托卡马克装置中的等离子体将不能发生核聚变D．为了约束温度为T的等离子体，所需要的磁感应强度B必须正比于温度T6．为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。
7.10 能量守恒定律与能源
7.10 能量守恒定律与能源（学案）学习目标:理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散学习重点: 1．能量守恒定律的内容．2．应用能量守恒定律解决问题．学习难点: 1．理解能量守恒定律的确切含义．2．能量转化的方向性。
主要内容:一、能量守恒定律（阅读课本第75页内容）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．这个规律就是能量守恒定律阅读材料：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许多物理学家的认真研究，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现．伦福德和戴维的摩擦生热实验否定了热质说．把物体内能的变化与机械运动联系起来．1800年发明伏打电池之后不久，又发现了电流的热效应、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现，并被用来进行电镀．在生物学界，证明了动物维持体温和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准备．能量守恒定律的最后确定，是在19世纪中叶由迈尔、焦耳和亥姆霍兹等人完成．德国医生迈尔是从生理学的角度开始对能量进行研究的．1842年，他从“无不生有，有不变无”的哲学观念出发．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．研究了电流的热效应，压缩空气的温度升高以及电、化学和机械作用之间的联系，做了400多次实验，用各种方法测定了热和功之间的当量关系，为能量守恒定律的发现奠定了坚实的实验基础．在1847年，当焦耳宜布他的能量观点的时候，德国学者亥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可能制造成功联系起采，他认为不可能无中生有地创造一个永久的推动力，机器只能转化能量，不能创造和消灭能量．亥姆霍兹在论文里对能量守恒定律作了一个清晰、全面而且概括的论述，使这一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研究．他们从不同的角度出发，彼此独立地研究，却几乎同耐发现了这一伟大的定律．因此，能量守恒定律的发现是科学发展的必然结果．此时，能量转化和守恒定律得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。
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。
《能量守恒定律与能源》 导学案
《能量守恒定律与能源》导学案一、学习目标1、理解能量守恒定律的内容，知道能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
2、了解各种形式的能量之间可以相互转化和转移，能举例说明能量的转化和转移有一定的方向性。
3、认识能源与人类生存和社会发展的关系，知道能源的分类和常见能源的特点。
4、了解能源的利用对环境的影响，树立可持续发展的意识，增强节能和环保的责任感。
二、学习重难点1、重点（1）能量守恒定律的内容及应用。
（2）能源的分类及常见能源的特点。
2、难点（1）理解能量的转化和转移具有方向性。
（2）对能源与可持续发展的综合分析和理解。
三、知识梳理（一）能量守恒定律1、内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
2、举例说明（1）火力发电：燃料的化学能通过燃烧转化为内能，内能通过蒸汽机转化为机械能，机械能再通过发电机转化为电能。
在这个过程中，能量的总量不变，但能量的形式发生了多次转化。
（2）太阳能热水器：太阳能被热水器吸收，转化为水的内能，能量从太阳转移到热水器中的水，总能量不变。
（二）能量的转化和转移1、能量的转化：指能量由一种形式转变为另一种形式。
例如，摩擦生热是机械能转化为内能；电动机工作是电能转化为机械能。
2、能量的转移：指能量从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。
例如，热传递是内能从高温物体转移到低温物体。
3、能量转化和转移的方向性（1）能量的转化和转移具有方向性。
例如，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，而不能自发地从低温物体传到高温物体；汽车制动时，由于摩擦，机械能转化为内能，但这些内能却不能再自动地转化为机械能来驱动汽车。
（2）永动机不可能制成。
永动机是指不消耗能量而能永远对外做功的机器，它违反了能量守恒定律，所以是不可能制成的。
（三）能源1、能源的定义：能够提供能量的物质资源叫做能源。
7.10 能量守恒定律与能源 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修2新课 第七章：机械能守恒定律 (10)
7.10能量守恒定律与能源【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。
【教学课时】1课时【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。
《能量守恒定律与能源》教学设计
《能量守恒定律与能源》教学设计能量守恒定律与能源教学设计引言能量守恒定律是自然科学中最基本的定律之一，它被广泛运用在各个工程领域和日常生活中。
本文将介绍一个以能量守恒定律与能源为主题的教学设计，旨在引导学生了解和掌握能源使用与保护的重要性，培养学生的环保意识和科学素养。
一、教学目标1.了解和掌握能量守恒定律的基本概念；2.了解不同能源的特点和使用方法；3.了解能源消耗与环境保护的关系；4.培养学生的环保意识和科学素养。
二、教学内容1.能量守恒定律的基本概念；2.不同能源的特点和使用方法；3.能源消耗与环境保护；4.能量守恒定律的实际应用。
三、教学方法1.讲解法：通过讲解能量守恒定律和各种能源的特点和使用方法，引导学生正确理解和运用知识；2.实验法：通过实验演示能量守恒定律和不同能源的转化过程，让学生亲身感受和理解；3.小组讨论法：以小组为单位，讨论能源消耗与环境保护之间的关系，培养学生的合作意识和团队精神。
四、教学过程1.能量守恒定律的讲解介绍能量守恒定律的定义和基本概念，以及能量与物质转化的过程。
让学生了解能量的守恒性质对能源的使用和保护的重要性。
2.不同能源的特点和使用方法的讲解分别介绍化石能源、水力能源、风能、太阳能、核能等不同能源的特点和使用方法。
强调各种能源的优缺点，让学生从多个角度掌握能源的应用方法和使用的限制。
3.环境保护与能源消耗的讨论以小组为单位，展开讨论，让学生了解能源的消耗与环境保护之间的关系。
简要介绍环保意识、节能和清洁能源的相关政策和实践，引导学生思考如何保护我们的环境，合理使用能源，降低能源消耗。
4.实验演示通过实验演示化学能、热能、机械能等能量的转化过程，引导学生感受和理解能量守恒定律和各种能源的特点。
五、教学评估1.小组讨论的成果和表现；2.实验中的观察和数据分析；3.课后布置的学习笔记和思考题。
六、教学总结通过本次教学设计，学生将了解能量守恒定律在自然科学及工程领域中的应用，掌握不同能源的特点和使用方法，深刻认识能源消耗与环境保护之间的关系。
高中物理第七章能量守恒定律与能源教案新人教必修
7．10 能量守恒定律与能源【教材分析】1．本节课是对本章知识内容的总结和扩展，是力学中的一个重要内容，它从能量的观点来分析物质的运动规律，学生学习到这里，已经可以从机械能转化和守恒扩展到自然界各种能量的转化和守恒了。
2．教材是通过永动机的不可能制成以及科学家们发现的各种形式能量之间的转化和转移过程中的联系这两个重要事实确立了能量守恒定律的内容；从能量耗散及能源的枯竭讲述了节约能源的重要性；在化石能源的使用中带来的环境污染和温室效应阐述了保护环境和开发新能源的重要性；把德育教育穿插到物理教学中。
【学生分析】经过将近一年的高中物理的学习，学生的逻辑思维已经有了一定的提高，已经比较熟悉由牛顿运动定律判断物体的运动规律，再通过学习功的知识，加深了知识的联系性，知道分析一个物体的运动规律还可以通过做功来实现能量的转化，即由能量观点来分析运动规律。
但在能量守恒定律的应用中还是存在一定的困难，把握不了有哪些能量发生转化。
【教学目标】1．知识与技能（1）了解各种形式的能，知道确立能量守恒定律的两类重要形式。
（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，认识提高能量利用效率的重要性。
（4）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，增强节约能源和环境保护的意识。
2．过程与方法：（1）通过收集信息、阅读教材和资料、相互交流，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。
（2）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。
从可持续发展角度分析能源、资源及日常诸多现象，提出自己的观点及其可行的做法。
3．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对环境的影响，认识科技对人类社会发展的负面影响，提高节能意识和环保意识，并在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。
高一物理新人教版必修二学案 7.10 能量守恒定律与能源.doc
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．。
《能量守恒定律与能源》教案
7.10 能量守恒定律与能源整体设计本节从能量守恒定律入手，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.教材第二部分，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，开发新能源与可持续发展的关系，可以让学生通过查阅相关材料，提出自己的见解.思考怎样探索和使用未来的理想能源,使学生体会物理学与技术发展的互动关系.建议本节采取开放式的教学形式，让学生通过预习查找资料，谈谈自己对能量的认识.特别应该对教材中“思考与讨论”栏目中所说的“既然能量是守恒的，不可消灭，为什么我们还要节约能源？”的话题进行讨论.在讨论中逐渐使学生认识到，能量从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质.能量守恒定律是人们认识自然的重要工具.能源关系到人们的衣食住行，关系到国家的兴旺发达,能源的开发和利用，是关系人类生存和发展的一个重大的社会问题.这一节教学目标的落脚点应放在使学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识上.本节课为物理规律与实际生活的结合课程，重点为物理规律与实际问题的辩证关系，课堂教学要大量引用其他相关学科的知识，比如地理、历史等.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，知道既然能量守恒为什么还要节约能源.课时安排1课时三维目标知识与技能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环境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，培养学生的自学能力.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.教学过程新课导入情景导入在20世纪的最后几分钟里，一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录，在北京颐和园体育健康城综合馆和网球馆诞生.中国、日本和韩国的62名青年学生成功推倒340多万张骨牌，一举打破了此前由荷兰人保持的297万张的世界纪录.这就是“多米诺骨牌效应”，该效应产生的能量是十分巨大的.大不列颠哥伦比亚大学物理学家A.怀特海德曾经制作了一组骨牌，共13张，第1张最小，长9.53 mm，宽4.76 mm，厚1.19 mm，还不如小手指甲大.以后每张体积扩大1.5倍，这个数据是按照一张骨牌倒下的时候能推倒一张1.5倍体积的骨牌而选定的.最大的第13张长61 mm，宽30.5 mm，厚7.6 mm，把这套骨牌按适当间距排好，轻轻推倒第1张，必然会波及到第13张，第13张骨牌倒下时释放的能量比第1张牌倒下时整整要扩大20多亿倍.而按同样比例制作的第32张骨牌倒下时释放的能量将高达1.24×1015J，又扩大了20多亿倍.不过，A.怀特海德毕竟未能制作第32张骨牌，因为它将高达415 m，两倍于纽约帝国大厦.如果真有人制作了这样一套骨牌，那摩天大厦就会在一指之力下被轰然推倒!这种巨大的能量从何而来？能量之间又是如何转化的？故事导入在2004年，某杂志报道，一位家住“河南郑州二七区齐扎阎乡”，自称是“新加坡籍华人”“博士、院士、专家委员”名为“梁星人”的一个人，成了当时的网上名人，其原因是他声称建成了“宇宙引力能永动机”，并获得了中国专利（实际上只是申请了专利，还未获得批准），而且还有一家“海南星人永动机发电厂有限公司”正在生产改永动机装备的车辆，你分析一下制造这种永动机的可行性.问题导入我国人均能源占有量只有世界平均值的1/4，解决我国的能源问题的基本方针是：能源开发与节约并重.但有人认为“能量是守恒的”,不需要节约，谈一下你对此的看法，并观察周围可利用的能源哪些是“绿色的”.新闻导入2003年12月8日国内某媒体报道了下面的这则消息：这个冬天，对于湖南长沙市的150多万市民来说，将格外漫长，因为从今年11月30日起，可能一直要持续到明年三月份，这里的市民，将分区分片“享受”每连续供电三天后，停电24小时的“待遇”.《某某晚报》11月27日的报道中，已经赫然出现了商店秉烛营业的景观.长沙并不是唯一的例子，从今年春天就开始逐渐浮出水面的电力危机，在盛夏季节达到一个短暂的高峰，至今这个阴影仍然挥之不去，影响范围先后涉及到全国几乎三分之二的省份，有人戏称，中国电力市场又退回到了20世纪80年代.仅仅是电力吗？似乎没有这么简单，入秋之后，柴油的紧张状况，从珠江三角洲到长江三角洲，从福建到浙江，已经形成了一种新的“流行病”，即使在北京地区，限量供应的情况也再次出现，就差没有“凭票供应”了.同学们思考，为什么会出现能源危机？如何应对？推进新课一、能量守恒定律问题：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.原因就是纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气的阻力等.是不是考虑了各种摩擦和阻力后这部分能量就消失了呢？学生根据所学知识总结归纳：没有，它转化成为除机械能外的其他的能量了.教师引导：它转化成了机械能外的其他形式的能量，除重力、弹力之类的力外，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，能的总量是不变的.这是大自然的一条普遍的规律，而机械能守恒定律只是这一条普遍规律的一种特殊情况.问题：验证机械能守恒定律中，减少的机械能转化为内能.生活中还有很多这样能量转化或转移的例子，同学们能否举出几例，并说明其中的能量转化或转移过程?参考案例：−空气的机械能转移到柳枝上.1.风吹动柳枝摆动−→−内能由火炉转移到冰.2.放在火炉旁的冰融化变热−→−电能转化为光能.3.电流通过灯泡，灯泡发光−→−光能转化为化学能.4.植物进行光合作用−→思维拓展课件展示各种图片，让学生认真观察，并说明各种装置能量的转化情况.通过图片展示，让学生更加形象地感受能量的转化或转移过程,为能量守恒定律的提出作准备.学生通过认真观察图片并回顾相关知识，归纳总结：图1：太阳能电站：太阳能转化为电能图2：内燃机车：内能转化为机械能图3：水电站：机械能转化为电能图4：水果电池：化学能转化为电能从上面的例子我们可以看出，能量之间是可以相互转化或转移的.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.师生总结：1.能量守恒定律的内容：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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变.2.定律的表达式：E初=E终ΔE增=ΔE减3.发现能量守恒定律的意义：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，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式.重点说明：该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.在应用中,要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移.例一小滑块放在凹形斜面上，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C，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？解答：根据动能定理，动能的改变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，实际上为摩擦阻力的功），因此ΔE k=A-B+C-D；根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功，因此ΔE p=-C；滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE=A-B-D.二、能源和能量耗散问题：既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？情景引导：有些事可以倒过来进行，但有些事情却是不可能倒过来进行的.你可以向前走路，也可以倒退着走路,但是，打碎的镜子不可能自动复原成原来完好的样子,冒起的煤烟和散开的炭灰不可能重新组合成一堆煤炭.类似的，自然界中自发的能量的转化和转移也具有某种方向性.问题：根据上面的提示，能否举出生活中关于这种方向性的例子，并说明其中能量的变化? 参考案例：1.草地上滚动的足球，逐渐慢下来，最后静止,足球不能主动从静止开始运动.足球的机械能减少，转化成内能,内能不能自发地转化为机械能.2.同学们围着火炉取暖，热量从高温的火炉转移到同学们身上,同学们却不能利用比自身温度低的物体取暖.热能够自动地从高温的火炉向人体传输却不能从低温物体自发地向高温物体传输.师生总结：与热现象有关的能量转化过程是具有方向性的.例如：摩擦力做功的过程，要损耗机械能而生热，产生的热不可能全部转化为机械能.在其他的宏观过程中也是如此，例如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来.通过实例说明，在能量的转化和转移过程中，能的量是守恒的，但能量的品质却降低了，可被人直接利用的能在逐渐减少，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.阅读课本，举例说明自然界能量转化过程的方向性,如:冰箱制冷、瀑布中水的机械能转化、喷出的香水、松弛后的发条等.学生交流：自然现象的变化也具有类似的不可逆性，例如沙漠化的土地不会自发地再变为绿洲.因此人类不仅要珍惜能源和资源，还要自觉地保护自然.总结：能量耗散1.能量耗散：流散的内能无法重新收集起来加以利用的现象叫做能量耗散.2.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性.例2 下列判断正确的是（）A.电流的能不可能全部变为内能B.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能C.热机中，燃气内能不可能全部变为机械能D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体解析：凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电流的能可全部变为内能（由电流热效应中的焦耳定律可知），而内能不可能全部变成电流的能.机械能可全部变为内能，而内能不可能全部变成机械能.在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体，所以选项B、C、D正确.答案：BCD阅读材料：课件展示阅读材料，让学生了解能源和环境是两个全球所关注的问题，能源是现代社会生活的重要物质基础，而常规能源的有限储藏量与人类的需求存在矛盾，同时大量消耗常规能源带来了环境问题，正确地协调和解决这一矛盾和问题是生活在地球上每一个人的职责.（一）常规能源1.能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源.2.常规能源：人们把煤、石油、天然气叫做常规能源，人类消耗的能量主要是常规能源.3.常规能源的储藏是有限的.4.常规能源的大量消耗带来了环境问题.（1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的.石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳.（2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨.煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质.（3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾，主要成分是臭氧.另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染.常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康，又影响动植物的生长，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质,使生态受到破坏.（二）绿色能源的开发和利用常规能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染，使得新能源的开发成为当务之急. 绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源.人类可开发和利用的绿色能源主要有下列几种：1.风能.2.水流（河流、潮汐）能.风能和水流能是可再生能源.而石油、煤炭是不可再生能源.3.太阳能.4.氢能源.5.反物质能.大自然赐给人类的绿色能源储量丰富，只要我们科学开发、合理利用，必将对人类作出前所未有的贡献.课堂小结新课程更多地与社会实际相联系，鼓励学生提出问题.本节“思考与讨论”对能源问题做了讨论，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.从物理学的角度研究宏观过程的方向性，在现阶段只需用一些简单的实例，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，产生的热不可能全部转化为机械功.在其他的宏观过程中也是如此，例如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来.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，可被人直接利用的能在逐渐减少，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.布置作业1.教材“问题与练习”第1、2题.2.设想有一间房间，与外界没有热量交换，完全绝热.房间里有一台电冰箱在工作，如果电冰箱的门是开着的，那么，房间里的温度会变化吗？认真讨论一下，形成书面材料，与同学们交流.板书设计10 能量守恒定律与能源一、能量守恒定律⎩⎨⎧建立过程内容.2.1 二、能量耗散⎩⎨⎧有方向性自然界中的宏观过程具能量耗散.2.1三、能源⎩⎨⎧绿色能源的开发和利用常规能源.2.1 活动与探究课题：永动机目的：通过具体的能量转化的分析，说明永动机不能制造的理由.内容：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.分析这种装置的能量转化过程并判断能否制造.习题详解1.解答：家用电饭锅是把电能转化为内能；洗衣机是把电能转化为动能，等等.2.解答：（1）依题意可知，三峡水库第二期蓄水后，用于发电的水流量为：1.35×104m3/s-3 500 m3/s=10 000 m3/s，每秒钟转化为电能的是：mgh×20％=ρVgh×20％=1.0×103×1.0×104×10×135×20％J/s=2.7×109J/s发电功率最大是2.7×109 W=2.7×106 kW.(2)设三口之家每户的家庭生活用电功率为1 kW，考虑到不是每家同时用1 kW的电，我们平均每家同时用电0.5 kW，则三峡发电站能供给5.0109.26=5.4×106户用电，人口数为3×5.4×106=16.2×106人，即可供16个百万人口城市的生活用电.设计点评本节重点是让学生体会能量守恒定律的发现过程与能源危机，培养学生节约能源、保护环境的环保意识.教学中通过大量的实例，采取开放式的教学形式，让学生通过预习查找资料，发表自己对能量的认识.在能源和能量耗散方面，本教学设计从生活实际出发，让学生了解了自然界中热传导过程和能量转化、转移具有方向性，让学生了解了能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入了可持续发展的概念.让学生了解了可持续发展的含义和意义，能够从自己做起，节约资源，保护环境.。
7.10能量守恒定律与能源导学案
§7.10能量守恒定律与能源命题人：郑州星源外国语学校王留峰一、预习指导：1、了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量2、知道确立能量守恒定律的两类重要事实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、认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，认识提高能量利用效率的重要性6、知道能源短缺和环境恶化是关系人类到人类社会能持续发展的大问题，增强节约能源和环境保护意识7、阅读课本P75—P76二、问题思考：1、能量守恒定律是一个人发现的吗?2、既然能量是守恒的，我们为什么还要节约能源？3、通过学习能量守恒定律，你受到了什么启示?三、新课教学：【例l】美国《科学美国人》杂志曾刊登的“地球的能量资源”一文提供如下数据．其中到达地球表面的太阳能的几条主要去路如下表所示．请选用以上数据计算：(1)地球对太阳能的利用率约是多少?(2)如果让地球上水循环资源的1％来发电，全世界能建多少个像我国三峡水电站(功率是1820万千瓦)这样规模的水电站?这一计算结果说明了什么?【例2】三峡水力发电站是我国最大的水力发电站．三峡水库二期蓄水后，水位落差约135 m，水的流量约1．35×104m3／s船只通航需要约3500m3/s的流量，其余流量全部用来发电．水流冲击水轮机发电时，水流减少的机械能有20％转化为电能．(1)三峡发电站的发电功率是多少?(2)根据你对家庭生活用电量的调查，如果三峡电站全部用于城市生活用电，它可以满足多少个百万人口城市的生活用电?四、课后练习：1．(单选)质量为m的子弹，以速度v0水平射入放在光滑水平面上的质量为M的木块中(未穿出)，从子弹射进木块到子弹刚相对于术块静止，下列结论错误的是( ) A．子弹动能的减少量与子弹克服摩擦力做功的数值相等B．子弹克服摩擦力做的功等于系统增加的内能C．子弹对木块的摩擦力做正功．其功的数值等于木块增加的动能D．子弹损失的机械能等于木块增加的动能和系统增加的内能之和2．(多选)一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中．地板对物体的支持力所做的功等于( )A．物体势能的增加量B．物体动能的增加量新课标第一网C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功3．(多选)下列说法正确的是( )A．做匀变速直线运动的物体机械能一定守恒B．外力对物体做功为零，物体机械能一定守恒C．做变速运动的物体机械能可能守恒D．受摩擦力作用的物体，机械能可能守恒4．能量守恒定律：能量既不会，也不会，它只会，或者，而在和的过程中，能量的总量保持不变．5．人类利用能源大致经历了三个时期：、、．6．叫能量耗散．7．(单选)利用下列哪种能源时，不会给人类带来污染( )A．煤B．石油C．天然气D．太阳能8．(单选)2I世纪人类主要开发利用的新能源( )A．地热能B．潮汐能C．风能D．核能9．(多选)下列说法中正确的是( )A．功和能是相同的概念，所以它们的单位相同B．功和能是两个不同的概念C．做功总伴有能量转化或转移D．功是能量转化的量度10．(多选)下列关于对能的转化和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．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加C．永动机随社会科技的发展而发展，迟早会研制成功D．石子从空中下落，最后停止在地面上，说明机械能消失了11．(单选)子弹以水平速度v射人静止在光滑水平面上的木块M，并留在其中，则( )A．子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B．子弹克服阻力做功小于子弹动能的减少C．子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D．子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功12．某海湾共占面积1. 0×107m2，涨潮时水深20 m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20 m不变，退潮时，坝外水位降至18 m，假如利用此水坝建水电站，且重力势能转变为电能的效率是10％，每天有两次涨潮，问该电站一天能发出多少电能?(g取10 m／s2，不考虑浮力作用)。
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7.10 能量守恒定律与能源学案
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．
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．AC
5．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12
m v 2， 转变成的电能E ＝12
m v 2×10% 所以风车带动的发电机功率为
P ＝E Δt ＝12
πr 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．。