1、新人教版高中物理必修二同步學案第七章機械能守恒定律第十節能量守恒定律與能源【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丨形式：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；發生彈性形變的物體具有；由大量粒子構成的系統具有。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

2、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

3、活動的物質基礎人類利用能源大致經歷了三個時期，即，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境的內能，我們也無法把這些內能起來這種現象叫做能量的耗散。【探究學習】引入新課教師活動：提出問題：我們已學習了多種形式的能，請同學們說出你所知道 的能量形式。我們還知道不同能量之間是可以相互轉化的，請你 舉幾個能量轉化的例子。學生活動：思考并回答問題，列舉實例。教師活動：演示實驗1:在一個玻璃容器內放入沙子，拿一個小鐵球分別從某一高度釋放，使其落到沙子中。思考：小球運動過程中機械

4、能是否守恒？請說出小球運動過程中 能量的轉化情況。演示實驗2:在盛有水的玻璃容器中放一小木塊，讓小木塊在水中 上下浮動，過一段時間，小木塊停止運動。思考：小木塊運動過程中機械能是否守恒？請說出小球運動過程 中能量的轉化情況。學生活動：觀察實驗并積極思考。討論后，選出代表發表見解。教師活動：聽取學生匯報，總結點評。回答學生可能提出的問題。點評：通過學生舉例和演示實驗，說明各種形式的能量可以相互轉化，增強學生的感性認識，并激發學生的學習興趣，喚起學生強烈的求知 欲。教師活動：引入課題：以上實驗表明，各種形式的能量可以相互轉化，一種能量減少，必有其他能量增加，一個物體的能量減少，必定其他 物體能量增

5、加，能量的總和并沒有不化。這就是我們今天要學習 的能量守恒定律。進行新課1、能量守恒定律教師活動：引導學生閱讀教材，說出能量守恒定律的內容，并引用教材上的 話，說明能量守恒定律的建立有何重大意義？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？學生活動：認真閱讀教材，思考并回答問題教師活動：提出問題，引出下一課題：既然能量是守恒的，不可能消滅，為什么我們還要節約能源？2、能源和能量耗散教師活動：引導學生閱讀教材，了解人類應用能源的歷程，能源對人類社會發展所起的作用；人類在利用能源的同時也對環境造成了嚴重污 染。什么是能量耗散？能量耗散與

6、能量守恒是否矛盾，該怎樣理解？學生活動：認真閱讀教材，思考并回答問題。教師活動：聽取學生匯報，總結點評。回答學生可能提出的問題。【課堂訓練】1 功與能能是狀態量，功是過程量。不同形式的能量之間的轉化是通過做功實現的。做功的過程就是各種形式的能量之間轉化（或轉移）的過程。且做了多少功，就有多 少能量發生轉化（或轉移），因此,功是能量轉化的量度。如舉重運動員把重物舉起 來，對重物做了功這一過程中，運動員通過做功消耗了體內的化學能 ，轉化為重物 的重力勢能.并且，運動員做了多少功，就有多少化學能轉化為重力勢能。能量的具 體值往往無多大意義，我們關心的大多是能量的變化量，能量的變化必須通過做功 才能實

7、現,某種力做功往往與某一具體的能量變化相聯系。例1 分析常見力做功與能量轉化的對應關系：重力做功：彈力做功：電場力做功：電流做功：解答：2 .能量守恒定律能量守恒定律是貫穿整個物理學的基本規律之一，是學習物理學的一條主線。要分清系統中有多少種形式的能，發生了哪些轉化和轉移滑動摩擦力與相對距離的乘積在數值上等于系產生的內能、即 Q=FL相 注意：（1）某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量一定和增加量 相等（2）某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一 定相等。這也是我們列能量守恒表達式時的兩條基本思路。例2 .如圖2-10-1所示，在水平桌面的邊角處有一

8、輕質光滑的定滑輪 K, 一條不可伸長的輕繩繞過 K分別與物塊A、B相連，A、B的質量分別為mA、 mB。開始時系統處于靜止狀態。現用一水平恒力 F拉物塊A，使物塊B上升。 已知當B上升距離為h時，B的速度為V。求此過程中物塊A克服摩擦力所做 的功。重力加速度為g。解答：例3 .一小滑塊放在如圖2-10-2所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉 小滑塊，小滑塊沿斜面運動了一段距離。若已知在這過程中，拉力F所做的功的 大小（絕對值）為A，斜面對滑塊的作用力所做的功的大小為 B，重力做功的大 小為G,空氣阻力做功的大小為 D。當用這些量表達時，小滑塊的動能的改變（指 末態動能減去初態動能）等于多少？，

9、滑塊的重力勢能的改變等于多少？滑塊機 械能（指動能與重力勢能之和）的改變等于多少？解析:3 能源和能量耗散能量耗散表明，在能源的利用過程中，即在能量的轉化過程中 ，能量在數量上 并未減少，但在利用的品質上降低了，從便于利用的變成不便于利用的了。是能源 危機更深層次的含意，也是“自然界的能量雖然守恒，但還是要節約能源”的根本 原因。能量和能源是兩回事；非再生能源和可再生能源是兩回事。作為常規能源 的煤炭、石油、天然氣等面臨枯竭.節能和開發新的能源已是人類必須面對的實 際問題.能源對造福人類具有極重要的意義，節約每一份能源，不僅能提高能源的 利用價值,對于維護人類賴以生存的環境也有不可忽視的作用新

10、的能源有待于人 類去開發.有待開發和利用的新能源主要指：太陽能、地熱能、風能、水、能、核 能。由于煤、石油和天然氣都是幾億年以前的生物遺體形成的，所以人們也稱它們為化石燃料.由于這些能源是不能再次生產，也不可能重復使用的，所以稱為非 再生能源例4 太陽能的儲存一直是個難題.科學家發現,鹽水湖被太陽曬久了，湖底的 濕度會越來越高，并難以通過湖水的對流將熱散發出去，而淡水湖不具備這一特 點.根據這一特點，可以利用鹽水湖來儲存太陽能.你能分析這是為什么嗎？你能根 據這規律設計出一種儲存太陽能的具體方案嗎？（提示：鹽水湖中含鹽量高的湖水密度大，總是留存湖底不會上浮）解答：【課后思考】有人設計了這樣一臺“永動機