高中物理 7.10 能量守恒定律与能源学案（含解析）新人教版必修2-新人教版高中必修2物理学案.docx

10能量守恒定律与能源学习目标1.理解能量守恒定律知道能源和能量耗散.2.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.3.感知我们周围能源的耗散树立节能意识.自主探究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.因此这些物体都具有能量.(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减少时一定存在其他物体的能量且减少量一定增加量;当某种形势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(或转移)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另一种形式或者从一个物体到别的物体在转化或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①;②.3.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.合作探究一、能量守恒定律演示实验1:在一个玻璃容器内放入沙子拿一个小铁球从某一高度释放使其落到沙子中.演示实验2:用手提一个物体匀速上升让学生分析机械能的变化情况(物体可以是身边的物体例如黑板擦、课本等等)思考:两个实验中的物体在运动过程中机械能是否守恒?请说出演示实验1中小球运动过程中能量的转化情况.请举出几个类似的例子.【小组合作】阅读教材讨论下列问题:1.促使能量守恒定律最终确立的重要事实有哪些?2.能量守恒定律的发现是偶然的还是人类对自然认识发展到一定阶段的必然产物?3.有人曾经怀疑某种过程中“能量不守恒”这种怀疑是否有价值?4.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?【注意】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.二、能源和能量耗散情景引导:有些事情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回来但是打碎的镜子不可能自动复原冒起的煤烟和散开的炭灰不可能重新组合成一块煤.思考:自然界中自发的能量转化和转移是否也具有某种方向性?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.【小组合作】阅读教材讨论下列问题:1.能源是人类社会的物质基础人类利用能源大致经历了哪几个过程?2.为什么说能源短缺和环境恶化已成为关系到人类社会能否持续发展的大问题?3.既然能量是守恒的不可能消灭为什么我们还要节约能源?4.什么叫能量耗散?你怎么看待能量耗散?【思考与讨论】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(如图).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.课堂检测1.下列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.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D.石子从空中落下最后静止在地面上说明机械能消失了2.有人设想在夏天用冰箱来降低房间内的温度他的办法是关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转则开机后室内的温度将()A.升高B.保持不变C.开机时降低停机后又升高D.开机时升高停机后降低3.一小滑块放在如图所示的凹形斜面