人教課標實驗版-必修二-第七章 機械能及其守恒定律-10. 能量守恒定律與能源 微課

《能量守恒定律與能源》教學設計【學習目標】：1．知道能量的定義，理解不同能量之間的轉(zhuǎn)化，知道轉(zhuǎn)化中總能量守恒。2．理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度。3．從能量及能量轉(zhuǎn)化的角度來分析物體的運動，解決有關問題。【預習要點】：1．能量守恒定律：(1)定律內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式________另一種形式，或者從一個物體________到另一個物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量________.(2)建立定律的兩個重要事實：①確認了__________的不可能性.②各種自然現(xiàn)象中能量的相互________與________．2．能源和能量耗散：(1)能量耗散：燃料燃燒時把自己的熱量釋放出去，就不會再次_____________供人類重新利用；電池中的化學能轉(zhuǎn)化為______，它又通過燈泡轉(zhuǎn)化成______和______，熱和光被其他物體吸收之后變成周圍環(huán)境的______，我們無法把這些散失的能量收集起來重新利用.(2)能源危機的含義：在能源的利用過程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量在數(shù)量上雖然沒有______，但在可利用的品質(zhì)上_____了，從便于利用變成___________的了.(3)能量轉(zhuǎn)化的方向性與節(jié)約能源的必要性：能量的耗散反映了能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程具有____________，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的，盡管自然界的能量________，但還是很有必要節(jié)約能源.【新課講解】：1．能量的多樣性：對應于不同的運動形式，能量的形式也是多種多樣的。機械能對應機械運動，內(nèi)能對應大量微觀粒子的熱運動……我們知道能量的形式：機械能、內(nèi)能、電能、太陽能、化學能、生物能、原子能等．2．能量轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移：舉例現(xiàn)實生活中發(fā)電的一些情況。3．能量守恒定律：1．內(nèi)容：能量既不會消失，也不會產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變．2．定律的表達式：E1＝E2△E增＝△E減3．說明：①該定律是貫穿整個物理學的基本規(guī)律之一，是學習物理學的一條主線。②要分清系統(tǒng)中有多少種形式的能，發(fā)生了哪些轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移?！纠?】如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做勻減速運動，初動能大小為2mgH．若物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（1）．哪些能量減小了（2）．哪些能量增加了（3）．產(chǎn)生了多少熱能（嘗試用能守恒的兩種方式）（4）．摩擦力做多少功？(可嘗試用動能定理求解)4．幾種常見功能關系：做多少功，轉(zhuǎn)多少能。重力勢能變化量：彈性勢能變化量：動能變化量：機械能變化量：熱量的出現(xiàn)：【例2】如圖所示，質(zhì)量為m的物體，從半徑為R的豎直半圓形軌道的邊緣，由靜止開始下滑，滑至最低點時速度為v，則物體沿軌道下滑的過程中：產(chǎn)生的熱能是多少？若摩擦力大小不變，則摩擦力是多大？小結(jié)：1能量守恒定律2功能關系【課堂訓練】：1．下列對能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的認識正確的是()A．某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加B．某個物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加C．不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機器——永動機是不可能制成的D．石子從空中落下，最后靜止在地面上，說明機械能消失了2．下列說法中正確的是（）A．不同形式能量的轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的B．做功的過程總是伴隨著能量的轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移）C．某種形式的能量增加10J，一定有其他形式的能量減少10JD．某個物體的能量減少10J，一定有其他物體的能量增加10J3．一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，則下列說法正確的是（）A．物體機械能不變，內(nèi)能也不變B．物體機械能減小，內(nèi)能不變C．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量減小D．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量不變4．自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，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(zhuǎn)化D．減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒5．一質(zhì)量均勻．不可伸長的繩索，重為G，A．B兩端固定在天花板上，如圖所示。現(xiàn)在最低點C處施加一豎直向下的力，將最低點緩慢拉至D點。在此過程中，繩的重心位置（）DADABCB．逐漸降低C．先降低后升高D．始終不變【能力提升】：1如圖所示，一個粗細均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，液體質(zhì)量為m.在管口右端用蓋板A密閉，兩邊液面高度差為h，U形管內(nèi)液體的總長度為4h，拿去蓋板，液體開始運動，由于管壁的阻力作用，最終管內(nèi)液體停止運動，則該過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為：2如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，阻力恒為f．這段時間內(nèi)木塊運