PAGE4-10能量守恒定律與能源學習目標1.理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散.2.通過對生活中能量轉化的實例分析,理解能量守恒定律的準確含義.3.感知我們四周能源的耗散,樹立節能意識.自主探究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,又如流淌的河水、被舉高的重物、被壓縮的彈簧、高溫高壓氣體……都能對外做功.因此這些物體都具有能量.

(2)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削減時,肯定存在其他物體的能量,且削減量肯定增加量;當某種形勢的能量削減時,肯定存在其他形式的能量增加,且削減量肯定增加量.

(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(或轉移)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另一種形式,或者從一個物體到別的物體,在轉化或轉移過程中,能量的總量,這個規律叫做能量守恒定律.

(2)定律的表達式①;②.

3.能源和能量耗散(1)能源是人類社會活動的物質基礎.人類利用能源大致經驗了三個時期,即,,.

(2)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,熱和光被其他物質汲取之后變成四周環境的內能,我們也無法把這些內能起來,這種現象叫做能量的耗散.

合作探究一、能量守恒定律演示試驗1:在一個玻璃容器內放入沙子,拿一個小鐵球從某一高度釋放,使其落到沙子中.演示試驗2:用手提一個物體勻速上升,讓學生分析機械能的變更狀況(物體可以是身邊的物體,例如黑板擦、課本等等)思索:兩個試驗中的物體在運動過程中機械能是否守恒?請說出演示試驗1中小球運動過程中能量的轉化狀況.請舉出幾個類似的例子.【小組合作】閱讀教材,探討下列問題:1.促使能量守恒定律最終確立的重要事實有哪些?2.能量守恒定律的發覺是偶然的還是人類對自然相識發展到肯定階段的必定產物?3.有人曾經懷疑某種過程中“能量不守恒”,這種懷疑是否有價值?4.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?【留意】能量守恒定律是貫穿整個物理學的基本規律之一,是學習物理的一條主線,在應用中,要分清系統中有多少種形式的能,發生了哪些轉化和轉移.二、能源和能量耗散情景引導:有些事情可以倒過來進行,但有些事情卻是不行能倒過來進行的.你可以向前走路,也可以倒退回來,但是,打碎的鏡子不行能自動復原,冒起的煤煙和散開的炭灰不行能重新組合成一塊煤.思索:自然界中自發的能量轉化和轉移是否也具有某種方向性?能否舉誕生活中關于這種方向性的例子,并說明其中能量的變更.【小組合作】閱讀教材,探討下列問題:1.能源是人類社會的物質基礎,人類利用能源大致經驗了哪幾個過程?2.為什么說能源短缺和環境惡化已成為關系到人類社會能否持續發展的大問題?3.既然能量是守恒的,不行能殲滅,為什么我們還要節約能源?4.什么叫能量耗散?你怎么看待能量耗散?【思索與探討】有人設計了這樣一臺“永動機”:距地面肯定高度架設一個水槽,水從槽底的管中流出,沖擊一個水輪機,水輪機的軸上安裝一個抽水機和一個砂輪.他希望抽水機把地面水槽里的水抽上去,這樣循環不已,機器不停地轉動,就可以永久地用砂輪磨制工件做功了(如圖).請你分析一下,高處水槽中水的勢能共轉變成哪幾種形式的能,說明這個機器是否能夠恒久運動下去.課堂檢測1.下列對能的轉化和守恒定律的相識正確的是()A.某種形式的能削減,肯定存在其他形式的能增加B.某個物體的能削減,必定有其他物體的能增加C.不須要任何外界的動力而持續對外做功的機器——永動機是不行能制成的D.石子從空中落下,最終靜止在地面上,說明機械能消逝了2.有人設想在夏天用冰箱來降低房間內的溫度,他的方法是關好房間的門窗,然后打開冰箱的全部門讓冰箱運轉,則開機后,室內的溫度將()A.上升 B.保持不變C.開機時降低,停機后又上升 D.開機時上升,停機后降低3.一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上,用力F沿斜面對下拉小滑塊,小滑塊沿斜面運動了一段距離.若已知在這一過程中,拉力F所做的功的大小(肯定值)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C,空氣阻力做功的大小為D.當用這些量表達時,小滑塊的動能的變更(指末態動能減去初態動能)等于多少?滑塊的重力勢能的變更等于多少?滑塊機械能(動能與重力勢能之和)的變更等于多少?參考答案自主探究1.能量(1)做功能量(2)動能重力勢能彈性勢能內能機械運動無規則熱運動(3)總量增加等于等于(4)能量相互轉化多少量度2.能量守恒定律(1)憑空產生憑空消逝轉化轉移保持不變(2)E1=E2ΔE1=ΔE23.能源和能量耗散(1)柴薪時期煤炭時期石油時期(2)再次自動聚集收集重新利用合作探究一、能量守恒定律思索:兩個試驗中的物體在運動過程中機械能是不守恒的.在演示試驗1中小球的機械能轉化為內能.現實中的例子比如木塊在粗糙地面滑動,最終停下來.【小組合作】1.導致能量守恒定律最終確立的兩類重要事實是:確認了永動機不行能性和發覺了各種自然現象之間的相互聯系和轉化.2.人類對自然相識發展到肯定階段的必定產物,是哲學和自然科學長期發展和進步的結果.3.沒有價值,緣由是在探討時漏掉了人類尚不相識的一種新形式的能量,假如把這種新形式的能量計算在內,總能量依舊守恒.4.能量既不會殲滅,也不會創生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另外一個物體,而在轉化和轉移的過程中,能量的總量保持不變.能量守恒定律的建立,是人類相識自然的一次重大飛躍,是哲學和自然科學長期發展和進步的結果.它是最普遍、最重要、最牢靠的自然規律之一,而且是大自然普遍和諧性的一種表現形式.二、能源和能量耗散思索:自然界中自發的能量轉化和轉移是具有方向性的,如電池將化學能轉化成電能,但電能不能自動地轉化成化學能.【小組合作】1.經驗了柴薪時期、煤炭時期、石油時期.2.煤炭和石油資源是有限的,不行能永續利用.同時大量煤炭和石油產品在燃燒時排出的氣體變更了大氣成分,加劇了氣候的變更.3.燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出來,就不會再次自動聚集起來供人類重新利用.所以應當節約能源.4.無法把有些內能收集起來重新