《能量守恒定律与能源课堂教学教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《能量守恒定律与能源课堂教学教案.docx（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、能量守恒定律与能源课堂教学教案能量守恒定律与能源 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终确立的两类重要事实是：确认了_的不行能性和发觉了各种_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验了三个时期，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_
2、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，热和光被其他物质汲取之后变成四周环境的内能，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”的根本缘由(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】学问点一能量守恒定律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
3、多种多样，它们之间可以相互转化C一个物体能量增加了，必定伴随着别的物体能量削减D能量守恒定律说明白能量既不会凭空产生也不会凭空消逝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，又让马儿不吃草”违反了能量守恒定律，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，却能始终走动，说明能量可以凭空产生3历史上曾有很多人试图独创一种机器，它可以不消耗能量而连绵不断地对外做功，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
4、永动机这样的机器能制造出来吗？请你谈谈你的看法 学问点二能量耗散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，能量的数量并未削减，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某种形式的能削减，肯定存在其他形式能的增加B因为能量守恒，所以“能源危机”是不行能的C能量耗散表明，在能
5、源的利用过程中，能量在数量上并未削减，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20m高处落下，假如水的重力势能的20%用来使水的温度上升，则水落下后的温度将上升多少？(g取10m/s2) 7某地平均风速为5m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面假如这个风车能将圆面内10%的气流淌能转变为电能，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)产生消逝转化转移保持不变2(1)柴薪煤炭石油煤石油(2)能源短缺环境恶化(3)
6、自动(4)没有削减降低不便于利用(5)方向性课堂探究练1A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2C永动机是指不消耗能量，而可以大量对外做功的装置，历史上曾出现过各种各样的所谓永动机的独创，结果都以失败告终，缘由就是违反了能量守恒定律人类只能发觉规律、利用规律违反规律行事，即使以后科技再发达，也要受自然规律的制约，所以永动机是恒久不行能制成的，A错太阳辐射大量的能量，地球只汲取了微小的一部分，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，肯定是转化成了别的能量，B错马和其他动物，包括人要运动，必需消耗能量，动物的能量来源是食物中储存的生物质能，C对所谓“全自
7、动”手表其内部还是有能量转扮装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，使摆锤不停摇摆，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动，D错3永动机是不行能制成的，因为它违反了能量守恒定律，机器只能转化能量，不能创建和歼灭能量试验证明，一切永动机的设想和制造都以失败而告终4AC5ACD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削减，只是在可利用的品质上降低了69.5103C解析质量为m的水从高h处落下，使水的温度上升了t，水的比热容为c，由能量守恒定律有：mgh20%cmt，代入数据，解得t9.5103C.73.4kW解析在t时
8、间内作用于风车的气流质量mr2vt这些气流的动能为12mv2，转变成的电能E12mv210%所以风车带动的发电机功率为PEt12r2v310%代入数据得P3.4kW.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，哪种形式的能量在削减(2)分别列出削减的能量和增加的能量(3)依据能量守恒定律列方程E减E增求解 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
9、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
10、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
11、），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
12、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
13、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
14、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，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=A
15、BD3、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、
16、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
17、、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教学设计 课题 能量守恒定律与能源 课时 1课时 教 材 分 析 1本节是对本章学问内容的总结和扩展。能量就是从千差万别的各种自然现象中抽象出来的概念。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相识自然的重要工具。能源关系到人们的衣食住行，关
18、系到国家的兴盛发达。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是使学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识上。 3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。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，可以被人干脆利用的能量在渐渐削减，这就是能量耗散现象。所以，能量虽然守恒，但我们还要节约能源。 内 容 标 准 通过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。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。 具 体 要 求 1了解能量守恒，了
19、解能量的转化和转移有方向性，知道不行能把已耗散的能量又沿相反方向自发地聚集起来，知道提高能源利用效率的重要性。 2了解人类对能源的开发与利用和人类生存、社会发展的关系。 3能用一些事例说明能源与人类生存和社会发展的关系，有节约能源的意识，知道可持续发展的意义。 教 学 探 讨 1着重强调“守恒”的思想和观念。它应当伴随学习物理学的全过程，但是它又是一个不断体验和深化理解的过程。因此在支配教学时，应实行按部就班的方式。可以从历史的渊源入手，从现实阅历入手，让学生先接受这么一种思想和观点，在此基础上不断加深相识。也可以在机械能守恒定律的基础上相识和理解。 2由于能源与每个人都休戚相关，大家都想更深
20、化地了解它，所以这一课的教学应当让学生更多地参加进来。从课前的资料搜集到课上的成果展示都是以学生为主体，老师只是导演，学生成为“明星演员”。 3在教学中通过各种教学手段（包括学生试验），激发学生探究和发觉物理规律的动机和爱好，其中特殊留意用相互联系的观点来使学生相识世界，启发学生发觉各种现象的内在联系。学生通过这一阶段的学习，相识实物的实力将会产生质的改变。 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。 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通过能量守恒定律的教学，让学生领会物理规律的和谐美和简洁美，发展对科学的新奇
21、心与求知欲。 2培育学生参加科技活动的热忱，勇于探究与日常生活有关的物理问题。 3通过能源和环境的教学，培育学生可持续发展的意识和为社会服务的责任感。 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 1老师启发、引导； 2学生自主阅读、思索，并探讨、沟通学习成果。 设 计 理 念 1对能量守恒定律这一学问点的教学，通过学生举例和演示试验，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。应用先猜想、后用试验检验的方法，让学生亲历科学探究的
22、过程，体会科学探讨的方法，调动学生的实力，对学过的学问重新编排和整合，创建性地应用于新的物理情景之中，解决物理问题。通过中微子发觉这一历史事务培育学生科学的世界观和方法论。同时从能量守恒的教学中尝试让学生品尝科学美。 2对能量耗散的教学，先举例帮助学生建立自然界的宏观过程具有方向性的概念，然后通过探究生活中的事例建立能量耗散的概念。用专题的形式帮助学生建立能量和环境的关系，和节约能源、爱护环境的紧迫感，使学生相识到可持续发展的重要意义，培育学生对社会的责任感。对设计的问题情景，先让学生独立思索，完成不了的，再小组探讨，组内沟通，组与组之间沟通，培育学生的合作意识。 教学流程设计 老师活动 学生
23、活动 情 景 导 入 新 课 1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。 2播放能量转化的资料，让学生观看后思索：有哪些能量发生了转化？ 3演示试验1：在一个玻璃容器内放入面粉，拿一个小铁球分别从某一高度释放，使其落到面粉中。 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。 4演示试验2：用手提物理课本匀速上升，让学生分析机械能的改变状况。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？ 5指出：物体所处的系统机械能守恒是有条件的，当外力对物
24、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 6听取学生汇报，总结点评。回答学生可能提出的问题。 7引入课题：从这两个例子中我们可以看到，机械能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？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，必定其他物体能量增加，能量的总和并没有不化。这就是我们今日要学习的能量守恒定律。 1思索并回答问题，列举实例。 2观看资料，进行思索。 3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。 4小球在运动过程中机械能不
25、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，还有面粉对它做功，面粉对铁球做负功，铁球在下落过程中机械能是削减的。 5视察试验并主动思索。在各自独立思索的基础上相互沟通。探讨后发表见解。这个物体在运动过程中机械能不守恒，缘由是不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。 进行新课 一、能量守恒定律 1让学生阅读28页的有关能量守恒定律建立的过程，回答相应的问题。 2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
26、，说明能量守恒定律的建立有何重大意义？导致能量守恒定律最终确立的两类重要事实是什么？ 3引导学生理解变式表述：物体系统内，某些形式能的增加等于另一些形式能的减小；物体系统内，某些物体的能量的增加等于另一些物体的能量的减小。上述表述是利用能量守恒定律分析问题时建立数学关系式的依据。 4多媒体播放能量守恒定律的建立过程。 5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？ 6总结能量守恒定律的意义：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
27、普遍和谐性的一种表现形式，和谐美是科学的魅力所在。 7引出下一课题：既然能量是守恒的，不行能歼灭，为什么我们还要节约能源？ 二、能源和能量耗散 8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。 9什么是能量耗散？能量耗散与能量守恒是否冲突，该怎样理解？从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性理解能量的耗散。 10我们为什么要节约能源呢？ 11指出：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。 12多媒体播放世界能源的解决途径。 1在老师的指导下阅读教材并大声朗读能量守
28、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。 2在老师引导下理解变式表述。 3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。 4仔细观看。感受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。 5仔细阅读教材，思索并回答问题。 6仔细阅读教材，思索并回答问题。理解能量转化的方向性，能量的
29、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。 7燃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。 8理解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，但在可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了。 9通过材料的阅读，加深对能源的理解。 课 堂 总 结 引导学生回顾本节课的学习内容； 组织学生在沟通的基础上进行小结； 对学
30、生在沟通的基础上进行小结。 1依据要求回顾本节学问内容； 2仔细总结概括本节内容； 3在相互沟通的基础上做好小结。 4听讲。 当堂巩固 1下列说法正确的是（） A燃料燃烧时把自己的热量释放出去，它还会自动聚集起来供人类重新利用 B热量会自发地从高温物体传给低温问题，但却不能自发地从低温物体传给高温物体 C自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源 D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。 2指出下列现象中能量的转化或转移状况： (1)植物的光合作用； (2)雨天时发生雷电； (3)人在跑步时，身体发热； (4)手摇发电机发电使灯泡发光； 风吹动帆船前进。 3如图所示
31、，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止。人与雪橇的总质量为70kg。表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请依据图表中的数据解决下列问题： 位置 A B C 速度(m/s) 20 120 0 时刻(s) 0 4 10 (1)人与雪橇从A到B的过程中，产生的热量为多少？ (2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小。(g=10m/s2) 4一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
32、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多少？滑块机械能（指动能与重力势能之和）的变更等于多少？ 1依据要求完成随堂练习设计。 2通过练习总结得出：利用能量守恒定律解题的步骤： 选取探讨对象：物体系。 分析探讨对象所经验的物理过程，推断有哪些形式的能参加了相互转化或转移。 分析有哪些形式能的增加了，哪些形式能的减小了；或分析哪些物体的能量的增加了，哪些物体的能量的减小了。 依据能量守恒定律的变式表述列方程，进行求解。 板书设计 510能量守恒定律与能源 1在肯定的条件下，各种形式的能可以相互转化； 2能量守恒定律的内容：能量既不会歼灭，也不会创生，
33、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。 3能量守恒定律的变式表述：（1）物体系统内，某些形式能的增加等于另一些形式能的减小；（2）物体系统内，某些物体的能量的增加等于另一些物体的能量的减小。 4能源和能量耗散 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，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
34、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
35、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、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
36、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
37、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
38、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
39、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_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
40、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：(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 第27页 共27页第 27 页 共 27 页第 27 页 共 27 页第 27 页 共 27 页第 27 页 共 27 页第 27 页 共 27 页第 27 页 共 27 页第 27 页 共 27 页第 27 页 共 27 页第 27 页 共 27 页第 27 页 共 27 页