能量守恒定律與能源導學案

7.10 能量守恒定律與能源導學案【學習目標】1、理解能量守恒定律2、知道能源和能量耗散【學習重點】 1、能量守恒定律的內容 2、應用能量守恒定律解決問題【教學難點】1、理解能量守恒定律的確切含義 2、能量轉化的方向性一、自主學習1、能量(1)概念.一個物體能夠對外 ,我們就說這個物體具有 。如:運動的物體可以推動與其接觸的另一個物體一起向前運動,對被推動的物體做功,說明運動的物體具有能量。又如流動的河水、被舉高的重物、被壓縮的彈簧、高溫高壓氣體都能對外做功.因此都具有能量。(2形式：能量有各種不同的形式。運動的物體具有 ;被舉高的重物具有 ;發(fā)生彈性形變的物體具有 ;由大量粒子構成的系統(tǒng)具有 。另外自然界中還存在化學能、電能、光能、太陽能、風能、潮汐能、原子能等等不同形式的能。不同的能與物體的不同運動形式相對應,如機械能對應 ;內能與大量微觀粒子的 相對應(3)能量的轉化：各種不同形式的能量可以相互轉化,而且在轉化過程中 保持不變。也就是說當某個物體的能量 時,一定存在其他物體的能量 且減少量一定 增加量;當 的能量減少時,一定存在其他形式的能量增加,且減少量一定 增加量。（4）功是能量轉化的量度不同形式的能量之間的轉化是通過做功實現(xiàn)的。做功的過程就是各種形式的 的過程。且做了多少功,就有 能量發(fā)生轉化(或轉移),因此,功是能量轉化的 。2、能量守恒定律(1)內容:能量既不會 ，也不會 ,它只會從一種形式 為其地形式,或者從一個物體 另一個物體,而在轉化和轉移過程中.能量的總量 ,這個規(guī)律叫做能量守恒定律.(2)定律的表達式： 3、能源和能量耗散(1)能源是人類社會活動的物質基礎.人類利用能源大致經歷了三個時期,即，。(2)能量耗散:燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去,它就不會起來供人類重新利用;電池中的化學能轉化為電能,它又通過燈泡轉化為內能和光能,熱和光被其他物質吸收之后變成周圍環(huán)境的內能,我們也無法把這些內能起來這種現(xiàn)象叫做能量的耗散。二、問題探究問題1、歷史上曾有人設想制造一種不需要消耗任何能源就可以不斷做功的機器，即永動機，這樣的機器能不能制成？為什么？ 問題2、如何理解能理守恒？ 問題3、什么是能量耗散？能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解？ 三、精講精練知識點1 能量轉化和守恒定律的理解例1 在某密閉隔熱的房間內有一電冰箱，現(xiàn)接通電源使電冰箱開始工作，并打開電冰箱的門，則過一段時間后室內的溫度將 ( )A降低 B不變C升高 D無法判斷知識點2 “功是能量轉化的量度”的理解物體動能的增量由外力做的總功來量度：W外=Ek，這就是動能定理。物體重力勢能的增量由重力做的功來量度：WG= -EP，這就是勢能定理。物體機械能的增量由重力以外的其他力做的功來量度：W其它=E機，（W其它表示除重力以外的其它力做的功），這就是機械能定理。當W其它=0時，說明只有重力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒。一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功，用來量度該過程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機械能，也就是系統(tǒng)增加的內能。f d=Q（d為這兩個物體間相對移動的路程）。例2 某人用手將原來放在地面上，質量為2 kg的物體向上提起1 m，這時物體的速度為1 m/s，則在這個過程中，下列說法正確的是 （ ） A手對物體做功為21 J B合外力做功20 J C合外力做功為21 J D物體克服重力做功21 J四、課堂訓練1、指出下列物理現(xiàn)象中能量轉化的情況：(1)燃料在氣缸內燃燒，氣缸內氣體推動活塞運動，是_能轉化為_能。(2)給盛水的容器內的電阻絲通電，水溫升高，是_能轉化為_能。(3)汽車緊急制動后在地面上滑行直到靜止的過程，是_能轉化為_能。(4)跳傘運動員打開降落傘后，勻速下降階段是_能轉化為_能。v圖4m3002、如圖4所示，物體沿傾角為300的固定斜面以g/2的加速度勻減速上升，則在此過程中，物體的機械能是（ ）A不變的 B減小的 C增加的 D不能判斷的3、質量為m的物體，從距地面h高出由靜止開始以加速度a=豎直下落到地面，在此過程( )A物體的重力勢能減少 B物體的動能增加C物體的機械能減少 D物體的機械能保持不變4、下列說法正確的是 ( )A能源的利用過程，實質上是能的轉化和傳遞的過程B太陽照射到地球上的光能轉化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了C“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉化和守恒定律，因而是不可能的D有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動，說明能量可以憑空產生5、關于能量耗散，下列說法中正確的是 ( )A能量耗散是指在一定條件下，能量在轉化過程中總量減少了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，在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質上降低了D能量耗散從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性6、關于能的轉化與守恒定律的下列說法錯誤的是 （ ）A能量能從一種形式轉化為另一種形式，但不能從一個物體轉移到另一物體B能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉化C一個物體能量增加了，必然伴隨著別的物體能量減少D能的轉化與守恒定律證明了第一類永動機是不可能存在的a圖5q7、如圖5所示，一個人站在自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯向上加速運動，則（ ）A人只受重力和踏板的支持力作用B人對踏板的壓力大小等于人受到的重力大小C踏板對人做的功等于人的機械能增量D人所受合力做的功等于人的機械能的增加量8、自由擺動的秋千擺動的幅度越來越小下列說法正確的是 （ ） A機械能守恒B能量正在消失C只有動能和重力勢能相互轉化D減少的機械能轉化為內能，但總能量保持不變9、在地球上空，一個質量為m的火箭，靠向后噴的氣體的反沖力，使火箭停在空中不動，從火箭中噴出氣體的速度等于v，則火箭發(fā)動機的機械功率為：（設火箭質量不變）A0 Bmgv Cmgv/2 D2mgv 10、質量為m的子彈，以速度v0水平射人放在光滑水平面上的質量為M的木塊中(未穿出)，從子彈射進木塊到子彈剛相對于木塊靜止，下列結論錯誤的是 ( )A子彈動能的減少量與子彈克服摩擦力做功的數(shù)值相等B子彈克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)增加的內能C子彈對木塊的摩擦力做正功，其功的數(shù)值等于木塊增加的動能D子彈損失的機械能等于木塊增加的動能和系統(tǒng)增加的內能之和11、如圖7所示，AB與CD為兩個對稱斜面，其上部足夠長