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导学案

【学习目标】

1、理解能量守恒定律

2、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

【教学难点】

1、理解能量守恒定律的确切含义．

2、能量转化的方向性．

一、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。

二、问题探究

问题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？

问题2、如何理解能理守恒？

问题3、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？

三、精讲精练

知识点1 能量转化和守恒定律的理解

[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，则过一段时间后室内的温度将( ) A．降低B．不变

C．升高 D．无法判断

知识点2 “功是能量转化的量度”的理解

⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度：W外=ΔE k，这就是动能定理。

⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度：W G= -ΔE P，这就是势能定理。

⑶物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度：W其它=ΔE机，（W其它表示除重力以外的其它力做的功），这就是机械能定理。

⑷当W其它=0时，说明只有重力做功，所以系统的机械能守恒。

⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能。f d=Q（d为这两个物体间相对移动的路程）。

[例2] 某人用手将原来放在地面上，质量为2 kg的物体向上提起1 m，这时物体的速度为1 m/s，则在这个过程中，下列说法正确的是（）

A．手对物体做功为21 J

B．合外力做功20 J

C．合外力做功为21 J

D．物体克服重力做功21 J

四、课堂训练

1、指出下列物理现象中能量转化的情况：

(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，水温升高，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_________能转化为_________能。

(4)跳伞运动员打开降落伞后，匀速下降阶段是_________能转化为_________能。

2、如图4所示，物体沿倾角为300的固定斜面以g/2的加速度匀减速上升，则在此过程中，

物体的机械能是（ ）

A ．不变的

B ．减小的

C ．增加的

D ．不能判断的

3、质量为m 的物体，从距地面h 高出由静止开始以加速度a=

g 31竖直下落到地面，在此过程( )

A ．物体的重力势能减少mgh 31

B ．物体的动能增加mgh 31

C ．物体的机械能减少mgh 3

1 D ．物体的机械能保持不变

4、下列说法正确的是 ( )

A ．能源的利用过程，实质上是能的转化和传递的过程

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

可以凭空产生

5、关于能量耗散，下列说法中正确的是 ( )

A ．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了

B ．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性

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 ．能量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

6、关于能的转化与守恒定律的下列说法错误的是 （ ）

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

图4