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1、第第 3131 课时课时 能量守恒定律与能源能量守恒定律与能源教学重点：能量守恒定律的内容教学重点：能量守恒定律的内容. 教学难点：理解能量守恒定律的确切含义，知道既然能量守恒为什么还要节约能源教学难点：理解能量守恒定律的确切含义，知道既然能量守恒为什么还要节约能源. 教学过程：教学过程：一一. 能量和能量守恒定律：能量和能量守恒定律：1.能量：能量：（1）概念：一个物体能够对外做功，则它具有能量。）概念：一个物体能够对外做功，则它具有能量。（2）形式：一种运动对应一种形式的能。机械运动）形式：一种运动对应一种形式的能。机械运动机械能，电磁运动机械能，电磁运动电磁能；电磁能； 热运动热运动内能
2、；核运动内能；核运动核能；核能；LL（3）能量的转化：各种不同形式的能在一定的条件下都可以相互转化，而且在转）能量的转化：各种不同形式的能在一定的条件下都可以相互转化，而且在转 化过程中总量保持不变。化过程中总量保持不变。（4）功是能转化的量度：不同形式的能的转化是通过做功实现的，做功的过程就）功是能转化的量度：不同形式的能的转化是通过做功实现的，做功的过程就 是能量的转化过程，且做了多少功，就有多少能量发生转化或转移。是能量的转化过程，且做了多少功，就有多少能量发生转化或转移。2.能量守恒定律能量守恒定律 .内容内容: :能量既不会消灭能量既不会消灭, ,也不会创生也不会创生, ,它只会从一
3、种形式转化为其他形式它只会从一种形式转化为其他形式, ,或者从一或者从一 个物体转移到另一个物体个物体转移到另一个物体, ,而在转化和转移的过程中而在转化和转移的过程中, ,能量的总量保持不变能量的总量保持不变. .导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是: :确认了永动机的不可能性和发现确认了永动机的不可能性和发现 了各种自然现象之间的相互关系与转化了各种自然现象之间的相互关系与转化. .建立能量转化与守恒定律工作最有成效的三位科学家是建立能量转化与守恒定律工作最有成效的三位科学家是: :迈尔、焦耳、亥姆霍兹迈尔、焦耳、亥姆霍兹. .能量守恒定律的建立
4、能量守恒定律的建立, ,是人类认识自然的一次重大飞跃是人类认识自然的一次重大飞跃, ,是哲学和自然科学长期发是哲学和自然科学长期发 展和进步的结果展和进步的结果. .它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一, ,而且是大自然普遍和谐性而且是大自然普遍和谐性 的表现形式的表现形式（5 5）表达式：）表达式：减增末初；EEEE二二. . 能源和能量耗散：能源和能量耗散：1.1.能源：（能源：（1 1）含义：是指能够提供）含义：是指能够提供可利用能量可利用能量的物质，它是人类社会活动的物质基础。的物质，它是人类社会活动的物质基础。（2)2) 分类：分类： 从人
5、类开发能源的历史划分从人类开发能源的历史划分: :常规能源，新能源；常规能源，新能源； 从使用分类：一次能源，二次能源；从使用分类：一次能源，二次能源； 从能否再生分类：可再生能源，不可再生能源；从能否再生分类：可再生能源，不可再生能源； 从对环境的影响分类：清洁能源，非清洁能源；从对环境的影响分类：清洁能源，非清洁能源；2.2.能量耗散：能量耗散：（1 1）现象：燃料燃烧把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新）现象：燃料燃烧把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新 利用，电能转化为内能和光能被周围环境吸收，也无法将这些内能收集起来重新利用，这利用，电能转化为内能
6、和光能被周围环境吸收，也无法将这些内能收集起来重新利用，这 种现象叫能量耗散。种现象叫能量耗散。（2)2) 能量耗散表明：在能源利用过程中，即在能量转化过程中，能量在数量上虽未能量耗散表明：在能源利用过程中，即在能量转化过程中，能量在数量上虽未 减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了。这是能源危机的减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了。这是能源危机的 深层次的含义意，也是深层次的含义意，也是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因。的根本原因。（3)3) 能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中
7、宏观过程的方向性。能源的利用能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。能源的利用 是受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的。是受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的。三课堂练习：三课堂练习： 11111一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体支持力所做一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体支持力所做 的的 功等于功等于 （ ） A.物体重力势能的增加量物体重力势能的增加量 B.物体动能的增加量物体动能的增加量C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D.
8、 物体动能的增加量加上物体克服重力所做的功物体动能的增加量加上物体克服重力所做的功 2质量为质量为 m 的物体从距地面的物体从距地面 h 高处由静止开始以加速度高处由静止开始以加速度 a=g/3 竖直下落到地面在这个竖直下落到地面在这个 过过 程中程中 ( )A物体的动能增加物体的动能增加 mgh/3 B物体的重力势能减少物体的重力势能减少 mgh/3C物体的机械能减少物体的机械能减少 2mgh/3 D物体的机械能保持不变物体的机械能保持不变 3 3能量耗散是指能量耗散是指 ( ( ) ) A A在能源的利用过程中，能量在数量上减少了。在能源的利用过程中，能量在数量上减少了。 B B在能源的利
9、用过程中，能量完全不能利用了。在能源的利用过程中，能量完全不能利用了。 C C在能源的利用过程中，能量可利用的品质降低了。在能源的利用过程中，能量可利用的品质降低了。 D D在能源的利用过程中，能量在数量上增多了。在能源的利用过程中，能量在数量上增多了。4下列关于对能的转化和守恒定律的认识正确的是（下列关于对能的转化和守恒定律的认识正确的是（ ）A某种形式的能减少某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加一定存在其他形式的能增加B某个物体的能减少某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加、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不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器永
10、动机不可能制成永动机不可能制成D石子从空中落下石子从空中落下,最后停止在地面上最后停止在地面上,说明机械能消失了说明机械能消失了5 5在下列能源中，属于未来的理想清洁能源的是在下列能源中，属于未来的理想清洁能源的是 ( ( ) )A A氢能氢能 B B核能核能 C C太阳能太阳能 D D风能风能6关于能量转化的说法中正确的是关于能量转化的说法中正确的是A举重运动员把重物举起来举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能体内的一部分化学能转化为重力势能B电流通过电阻丝使电能转化为内能电流通过电阻丝使电能转化为内能C内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程内燃机做功的过程是内能转化为机
11、械能的过程D做功的过程是能量转化的过程，做了做功的过程是能量转化的过程，做了 10J 功功,就有就有 10J 能量发生转化能量发生转化7一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力 F 沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运 动动 了一段距离。若已知在这过程中，拉力了一段距离。若已知在这过程中，拉力 F 所做的功的大小（绝对值）为所做的功的大小（绝对值）为 A，斜面对，斜面对 滑块滑块 的作用力所做的功的大小为的作用力所做的功的大小为 B，重力做功的大小为，重力做功的大小为 G，空气阻力做功的大小为，空气阻力做功的大小为 D。 当用
12、这当用这 些量表达时，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于多少？，滑些量表达时，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于多少？，滑 块的重块的重 力势能的改变等于多少？滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于多少？力势能的改变等于多少？滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于多少？三三第第 3131 课时课时 能量守恒定律与能源能量守恒定律与能源参考答案参考答案1.CD； 2. AC； 3. C； 4. ABC； 5. ABCD； 6. ABCD；7.解析：根据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力，解析：根据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力， 斜斜 面对滑块的作用力的功（因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功）面对滑块的作用力的功（因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功） ，因此，因此Ek=A - B+C - D；根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做；根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做 的的 功，因此功，因此 Ep= - C；滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此；滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此E = A B D
