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1、理学高一物理第四章-第6节-能源的开发与利用课件返回返回返回返回 1.功是能量转化的量度，不同形式的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来实现的。能量之间的转化是通过做功来实现的。2自然界中的能量在转移和转化过程自然界中的能量在转移和转化过程中总量是不变的。中总量是不变的。3能源是指能够提供某种形式能量的物质资源。能源与人类能源是指能够提供某种形式能量的物质资源。能源与人类生活密切相关，节约能源，恰当地利用能源，以及开发新生活密切相关，节约能源，恰当地利用能源，以及开发新能源是人类解决能源问题的基本途径。能源是人类解决能源问题的基本途径。返回返回自学教材自学教材 1内容内容
2、能量既不会凭空能量既不会凭空产产生，也不会凭空消失，它只能从生，也不会凭空消失，它只能从 转转化化为为 ，或者从一个物体，或者从一个物体 到到另一个物体，在另一个物体，在 或或 的的过过程中其程中其 保持不保持不变变。2机械能守恒定律与能量守恒定律的关系机械能守恒定律与能量守恒定律的关系 机械能守恒定律是机械能守恒定律是 在特种背景下一种在特种背景下一种特殊表特殊表现现形式。形式。一种形式一种形式另一种形式另一种形式转转移移转转化化转转移移总总量量能量守恒定律能量守恒定律返回重点诠释重点诠释1功和能的区功和能的区别别与与联联系系区区别别功是功是过过程量，能是状程量，能是状态态量。只能量。只能说
3、处说处于某一状于某一状态态的物的物体体(或系或系统统)具有多少能，而不能具有多少能，而不能说这说这个物体个物体(或系或系统统)具具有多少功有多少功zxxk联联系系能量有多种不同的形式，且不同形式的能量可以相互能量有多种不同的形式，且不同形式的能量可以相互转转化。不同形式的能量之化。不同形式的能量之间间的的转转化通化通过过做功来做功来实现实现，即做功的即做功的过过程就是能量程就是能量转转化的化的过过程程做了多少功就有多少能量从一种形式做了多少功就有多少能量从一种形式转转化化为为另一种形另一种形式，即能量式，即能量转转化的多少可用做功的多少来量度化的多少可用做功的多少来量度返回 2几种常几种常见见
4、的力做功与能量的力做功与能量转转化的化的对应对应关系关系 (1)重力做功：重力重力做功：重力势势能与其他形式的能相互能与其他形式的能相互转转化。化。(2)弹弹力做功：力做功：弹弹性性势势能与其他形式的能相互能与其他形式的能相互转转化。化。(3)合力做功：合力做功：动动能与其他形式的能相互能与其他形式的能相互转转化。化。(4)除重力、系除重力、系统统内内弹弹力外，其他力做功：机械能与其力外，其他力做功：机械能与其他形式的能相互他形式的能相互转转化。化。返回 3对对能量守恒定律的理解能量守恒定律的理解 (1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少
5、量一定和增加量相等。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。量增加，且减少量和增加量一定相等。返回 4应应用能量守恒定律解用能量守恒定律解题题的步的步骤骤 (1)分清共有多少种形式的能分清共有多少种形式的能(如如动动能、能、势势能、能、电电能、能、内能等内能等)在在变变化。化。(2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少。明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少。(3)减少的减少的总总能量一定等于增加的能量一定等于增加的总总能量，据此列出方能量，据此列出方程：程：E减减E增增。返
6、回1下列关于能量守恒定律的下列关于能量守恒定律的认识认识正确的是正确的是()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某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C不需要任何外界的不需要任何外界的动动力而持力而持续对续对外做功的机械外做功的机械永永动动机不可能制成机不可能制成D石子从空中落下，最后停止在地面上，石子从空中落下，最后停止在地面上，说说明机械能明机械能消失了消失了返回解析：解析：根据能量守恒定律可知，能量既不会消根据能量守恒定律可知，能量既不会消灭灭，也不，也不会会创创生。能量只能从一种形式生
7、。能量只能从一种形式转转化化为为其他形式，或者从其他形式，或者从一个物体一个物体转转移到其他物体，移到其他物体，A对对、B对对，D错错，永，永动动机机违违背了能量守恒定律，故它不可能制造出来，背了能量守恒定律，故它不可能制造出来，C对对。答案：答案：ABCzxxk返回 自学教材自学教材 1能源的利用能源的利用(1)能源的定能源的定义义：能：能够够提供某种形式能量的提供某种形式能量的 。(2)人人类类最先使用的能源：人的体能、畜力、最先使用的能源：人的体能、畜力、水力等。、水力等。(3)常常规规能源：煤、能源：煤、。(4)能源的分能源的分类类：非再生能源：如煤、石油、天然气等常非再生能源：如煤、
8、石油、天然气等常规规能源。能源。可再生能源：如可再生能源：如风风能、水能等。能、水能等。物物质资质资源源风风力力石油石油天然气天然气返回 2新能源的开新能源的开发发 (1)非再生能源非再生能源对对人人类类的要求：的要求：。开开发发和利用和利用 。zxxk (2)新能源：新能源：种种类类：、海洋能、海洋能、地、地热热能、能、氢氢能、能、及核聚及核聚变变能等。能等。特点：多特点：多为为 ，且，且污污染染较较小。小。节约节约能源能源新能源新能源风风能能太阳能太阳能生物生物质质能能可再生能源可再生能源返回重点诠释重点诠释 常常规规能源的大量消耗能源的大量消耗对环对环境的影响境的影响 (1)温室效温室效
9、应应：是由于大气中温室气体：是由于大气中温室气体(二氧化碳、甲二氧化碳、甲烷烷等等)含量增大而形成的。主要原因是煤炭和石油的大量消耗。含量增大而形成的。主要原因是煤炭和石油的大量消耗。(2)酸雨：大气中的酸性物酸雨：大气中的酸性物质质，如二氧化硫、氮氧化物等，如二氧化硫、氮氧化物等，在降水在降水过过程中溶入雨水，使其成程中溶入雨水，使其成为为酸雨。煤炭中含有酸雨。煤炭中含有较较多的多的硫，燃硫，燃烧时产烧时产生二氧化硫等物生二氧化硫等物质质。返回 (3)光化学烟光化学烟雾雾：氮氧化物和碳：氮氧化物和碳氢氢化合物在大气中受化合物在大气中受到阳光中到阳光中强强烈的紫外烈的紫外线线的照射后的照射后产
10、产生的二次生的二次污污染物染物质质。(4)浮浮尘尘：常：常规规能源燃能源燃烧时烧时会会产产生大量的浮生大量的浮尘尘。常常规规能源的大量消耗会能源的大量消耗会产产生生严严重的重的环环境境污污染，它会染，它会严严重威重威胁胁人体健康，同人体健康，同时时又影响又影响动动植物的生植物的生长长，破坏，破坏经经济资济资源，源，损损坏建筑物及文物古迹，如果坏建筑物及文物古迹，如果严严重重时还时还可以改可以改变变大气的性大气的性质质，严严重破坏生重破坏生态环态环境。境。返回2关于能源的开关于能源的开发发和利用，下列哪些和利用，下列哪些观观点是不正确的点是不正确的 ()A能源是有限的，无能源是有限的，无节节制地
11、使用常制地使用常规规能源，是一种盲目能源，是一种盲目的短期行的短期行为为B根据能量守恒，能源是取之不尽、用之不竭的根据能量守恒，能源是取之不尽、用之不竭的C开开发发和利用能源和利用能源时时，必，必须须同同时时考考虑对虑对生生态环态环境的保境的保护护D不断开不断开发发新能源，是新能源，是缓缓解能源危机、加解能源危机、加强强环环境保境保护护的的重要途径重要途径返回解析：解析：能源是提供能量的物能源是提供能量的物质资质资源。能源的利用源。能源的利用过过程，程，实实质质上是能量的上是能量的转转化和化和转转移移过过程，但不能程，但不能说说能源就是能量。能源就是能量。能源的利用具有方向性，能源的利用具有方
12、向性，对对能源的利用要注意其可持能源的利用要注意其可持续发续发展性，必展性，必须须同同时时考考虑对虑对生生态环态环境的保境的保护护。不断开。不断开发发新能源新能源是是缓缓解能源危机、加解能源危机、加强强环环境保境保护护的重要途径。的重要途径。答案：答案：Bzxxk返回返回图图461返回返回答案答案D返回 借借题发挥题发挥 力做功都力做功都对应对应一定的能量一定的能量转转化，搞清能量化，搞清能量转转化与化与对应对应的的力做功的关系，是解决此力做功的关系，是解决此类问题类问题的关的关键键，具体关系如下：，具体关系如下：合力的功合力的功W合合Ek增增重力的功重力的功WGEp减减弹弹力的功力的功W弹弹
13、Ep减减除重力、系除重力、系统统内内弹弹力外其他力的功力外其他力的功W其其E机机返回1.一个人平一个人平稳稳地站在商店的自地站在商店的自动动扶梯的扶梯的水平踏板上，随扶梯向上加速运水平踏板上，随扶梯向上加速运动动，如如图图462所示，所示，则则()A踏板踏板对对人做的功等于人的机械能的增加量人做的功等于人的机械能的增加量B踏板踏板对对人的支持力做的功等于人的机械能的增加量人的支持力做的功等于人的机械能的增加量C克服人的重力做的功等于人的机械能的增加量克服人的重力做的功等于人的机械能的增加量D对对人做功的只有重力和踏板人做功的只有重力和踏板对对人的支持力人的支持力图图462返回解析：解析：人受三
14、个力作用：重力、支持力和水平向右的摩擦人受三个力作用：重力、支持力和水平向右的摩擦力，根据功能关系：人克服重力做的功等于重力力，根据功能关系：人克服重力做的功等于重力势势能的增能的增加，加，C错误错误；支持力和摩擦力做的功等于人增加的机械能，；支持力和摩擦力做的功等于人增加的机械能，A正确，正确，B错误错误；摩擦力；摩擦力对对人做功，人做功，D错误错误。答案：答案：A返回图图463返回思路点思路点拨拨解答本解答本题时应题时应注意两点：注意两点：(1)摩擦摩擦产产生的生的热热与摩擦力做功的区与摩擦力做功的区别别；(2)从能量守恒的角度分析从能量守恒的角度分析电动电动机多机多输输出的能量。出的能量
15、。返回返回答案答案(1)220 J(2)60 J(3)280 J返回 借借题发挥题发挥 (1)应应用能量守恒定律解决有关用能量守恒定律解决有关问题问题，关，关键键是准确分析是准确分析有多少种形式的能在有多少种形式的能在变变化，求出减小的化，求出减小的总总能量和增加的能量和增加的总总能量，然后再依据能量守恒定律列式求解。能量，然后再依据能量守恒定律列式求解。(2)相互作用的物体相互作用的物体间间，一，一对对滑滑动动摩擦力做功的代数和摩擦力做功的代数和不不为为零，其大小零，其大小对应对应物体物体间间因摩擦因摩擦产产生的内能，即生的内能，即QfL，其中，其中L为为物体物体间间的相的相对对位移。位移。返回2.足足够长够长的水平的水平传传送送带带以速度以速度v 匀速匀速传动传动，质质量量为为m的小物的小物块块A由静止放在由静止放在传传送送带带上，若小物上，若小物块块与与传传送送带间带间的的动动摩擦因数摩擦因数为为，如，如图图464所示，从开始作用到小木所示，从开始作用到小木块块与与传传送送带带相相对对静止静止时时，系，系统转统转化化为为内能的能量内能的能量为为()图图464返回答案：答案：A返回返回 随堂基础巩固随堂基础巩固 返回 课时跟踪训练课时跟踪训练 zxxk谢谢！