人教版高中物理必修2第七章 机械能守恒定律10. 能量守恒定律与能源 导学案(1).doc

7.10 能量守恒定律与能源 学案学习目标1、理解能量守恒定律2、知道能源和能量耗散学习重点能量守恒定律知识点梳理1能量守恒定律(1)导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是：确认了_的不可能性和发现了各种_之间的相互联系和转化(2)内容：能量既不会凭空_，也不会凭空_，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，在转化或转移的过程中，能量的总量_，这就是能量守恒定律2能源和能量耗散(1)人类对能源的利用大致经历了三个时期，即_时期、_时期、_时期自工业革命以来，_和_成为人类的主要能源(2)_和_已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题(3)燃料燃烧时，一旦把自己的热量释放出去，就不会再次_聚集起来供人类重新利用电池中的化学能转化为电能，电能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，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散(4)能量耗散表明，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_，但在可利用的品质上_了，从便于利用的变成_的了这是能源危机的深层次的含意，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(5)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_答案：1(1)永动机自然现象(2)产生消失转化转移保持不变2(1)柴薪煤炭石油煤石油(2)能源短缺环境恶化(3)自动(4)没有减少降低不便于利用(5)方向性课堂探究探究一能量守恒定律例题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了其他形式的能量，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解析：永动机是指不消耗能量，而可以大量对外做功的装置，历史上曾出现过各式各样的所谓永动机的发明，结果都以失败告终，原因就是违背了能量守恒定律人类只能发现规律、利用规律违背规律行事，即使以后科技再发达，也要受自然规律的制约，所以永动机是永远不可能制成的，A错太阳辐射大量的能量，地球只吸收了极小的一部分，就形成了风云雨雪，使万物生长，但辐射到星际空间的能量也没有消失，一定是转化成了别的能量，B错马和其他动物，包括人要运动，必须消耗能量，动物的能量来源是食物中储存的生物质能，C对所谓“全自动”手表其内部还是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，使摆锤不停摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动，D错变式练习1 历史上曾有许多人试图发明一种机器，它可以不消耗能量而连续不断地对外做功，或者消耗少量能量而做大量的功如图1所示为一种永动机的设计模型人们把这种设想中的不消耗能量的机器叫做第一类永动机这样的机器能制造出来吗？请你谈谈你的看法图1答案：永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律，机器只能转化能量，不能创造和消灭能量实验证明，一切永动机的设想和制造都以失败而告终探究二能量耗散例题2 下列说法正确的是()A某种形式的能减少，一定存在其他形式能的增加B因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的C能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了D能源的利用受能量耗散的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的解析：本题考查对能量守恒定律及能量耗散的理解，能量只能转化或转移，在转化或转移过程中总量不变；能量耗散表明能量在数量上并未减少，只是在可利用的品质上降低了4关于“能量耗散”的下列说法中，正确的是()A能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散B能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散C能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量的数量并未减少，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，而自然界的能量是守恒的D能量耗散表明，各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的答案：AC探究三 应用能量守恒定律解题的方法7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，它的车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？解析在t时间内作用于风车的气流质量mr2vt这些气流的动能为mv2，转变成的电能Emv210%所以风车带动的发电机功率为Pr2v310%代入数据得P3.4 kW.方法总结用能量守恒定律解题的一般步骤(1)首先分析系统的能量，弄清哪种形式的能量在增加，哪种形式的能量在减少(2)分别列出减少的能量和增加的能量(3)根据能量守恒定律列方程E减E增求解6水从20 m高处落下，如果水的重力势能的20%用来使水的温度升高，则水落下后的温度将升高多少？(g取10 m/s2)解析质量为m的水从高h处落下，使水的温度升高了t，水的比热容为c，由能量守恒定律有：mgh20%cmt，代入数据，解得t9.5103 C.【反思】收获疑问课堂反馈1关于能量守恒定律，下列说法错误的是()A能量能从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一物体B能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化C一个物体能量增加了，必然伴随着别的物体能量减少D能量守恒定律说明了能量既不会凭空产生也不会凭空消失答案：BCD2.利用下列哪种能源时给人类带来的污染较小（ ）A.煤B.石油C.天然气D.核能答案：D3.关于“节约能源”，下面的说法中正确的是（ ）A.浪费能源，只是浪费个人的金钱，所以节约能源是毫无意义的B.浪费能源，只是浪费个人的金钱，对整个社会和自然界来讲，反正能量是守恒的，所以就社会而言，节约能源毫无意义C.从能量转化的角度看，自然界中宏观过程是有方向性的，能源的利用受这种方向性的制约，且能源的利用过程对环境有污染，所以“节约能源”对人类社会发展有很大的影响D.上述说法都是错误的答案：C4.质量为m的物体，从距地面h高出由静止开始以加速度a=竖直下落到地面，在此过程( )A物体的重力势能减少 B物体的动能增加C物体的机械能减少 D物体的机械能保持不变答案：B5. 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,体内的一部分化学能转化为重力势能B电流