《2019学年高中创新设计物理教科版必修2课件：第4章 第6节 能源的开发与利用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019学年高中创新设计物理教科版必修2课件：第4章 第6节 能源的开发与利用（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6节能源的开发与利用,阅读教材第76页“能量守恒定律”部分，知道能量守恒定律的内容和意义。 1内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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_或_的过程中，能量的总量_。 2意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃。它是最_、最_、最_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。,一、能量守恒定律,转化,转移,转化,转移,保持不变,普遍,重要,可靠,思维拓展 “神舟十号”飞船返回舱进入地球大气层以后，由于它的高速下落，而与空气发生剧烈摩擦，返回舱的表面温度达到1 000摄氏度。,(1)进入大气层很长一段时间，返
2、回舱加速下落，返回舱表面温度逐渐升高。该过程动能和势能怎么变化？机械能守恒吗？ (2)返回舱表面温度越高，内能越大。该过程中什么能向什么能转化？机械能和内能的总量变化吗？ 答案(1)势能减少动能增加机械能不守恒 (2)机械能转化为内能不变,阅读教材第7780页内容，了解人类利用能源的历史，以及新能源的开发。 1能源与人类社会：人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴草时期、_时期、_时期。自工业革命以来，煤和_成为人类的主要能源。 2能源利用方式的改进极大地提高了劳动生产率，给人类的生活带来了极大的改善，_的利用和_的诞生引起了产业革命。但能源的大量使用引起了环境问题。,二、能源的利用新能源的
3、开发,煤炭,石油,石油,煤炭,蒸汽机,3新能源的开发 (1)目前，正在开发的新能源有_、_、_、地热能、_。 (2)新能源的优点：新能源多为_能源，且_较小。,风能,海洋能,太阳能,生物质能,可再生,污染,思维拓展,情景1：如图甲所示，煤炭和石油是常规能源。尽管我国的常规能源资源非常丰富，但由于人口众多，所以能源的需求量很大，能源的浪费很严重，将来会面临能源危机。 情景2：如图乙、丙所示，太阳能、风能、地热能、海洋能等是新能源，积极开发利用新能源是实现我国经济社会可持续发展的必然选择。 能量是守恒的，为什么还要节约能源？,答案在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在
4、可利用品质上降低了，从便于利用的能量变成不便于利用的能量了。这是能源危机更深层次的含义，也是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因。因此我们要节约能源，同时积极研究和开发利用新能源和可再生能源，如核能、太阳能、风能、海洋能、生物质能等。,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,1适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律。 2表达式 (1)E初E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和。 (2)E增E减，一种形式能量的增加量等于另一种形式能量的减少量。,能量守恒定律的理解和应用,要点归纳,3应用步骤： (1)明确研究对象及研究
5、过程。 (2)明确该过程中，哪些形式的能量在变化。 (3)确定参与转化的能量中，哪些能量增加，哪些能量减少。 (4)列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式(或初、末状态能量相等的守恒式)。,例1 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太阳照射到地球上的光能转化成其他能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了 C“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的 D有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生,精典示例,解析永动机是不消耗或少消耗能量，可以大量对外做功的装置，违背能量守恒定律，A错误；能量不可能凭空消失，
6、B错误；能量也不可能凭空产生，C正确，D错误。 答案C,运用能量守恒定律解题的基本思路,针对训练1 某地平均风速为5 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3，有一风车，它的风叶转动时可形成半径为12 m的圆面。如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？ 答案3 391.2 W,1系统内一对静摩擦力即使对物体做功，但由于相对位移为零而没有内能产生，只有物体间机械能的转移。 2作用于系统的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积，在数值上等于滑动过程产生的内能。即QF滑x相对，其中F滑必须是滑动摩擦力，x相对必须是两个接触面的相对滑动距离(或相对路程)。,摩
7、擦生热及产生内能的有关计算,要点归纳,例2 电动机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为，如图1所示。传送带足够长，当小木块与传送带相对静止时，求： (1)小木块的位移； (2)传送带转过的路程； (3)小木块获得的动能； (4)摩擦过程中产生的内能； (5)因传送小木块电动机多消耗的电能。,图1,精典示例,计算内能的两种方法： (1)由公式QF滑x相对进行计算。 (2)由能量守恒定律产生的内能Q等于其他能量的减少量，即QE减。,针对训练2 (多选)如图2所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块放在
8、小车的最左端。现有一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f。经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端，下列说法正确的是() A此时物块的动能为(Ff)(sl) B这一过程中，物块对小车所做的功为f(sl) C这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fs D这一过程中，物块和小车产生的内能为f l,图2,答案AD,1功能关系概述 (1)不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的，做功的过程就是能量之间转化的过程。 (2)功是能量转化的量度。做了多少功，就有多少能量发生转化。,功能关系的理解和应用,要点归纳,2功与能的关系：由于功是能量转化的量度，某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系，具体功能关系如下表：,精典示例,答案D,图4,答案CD,
