7.10-能量守恒定律与能源

广东省恩平市第一中学胡文海制第七章《机械能及其守恒定律》7.10能量守恒定律与能源广东省恩平市第一中学胡文海制能量一、能量的概念一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。二、能量的多样性对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的．说一说：你知道的能量形式机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等．广东省恩平市第一中学胡文海制讨论与思考：能量之间有联系吗？太阳能的利用：太阳能转化为电能内燃机车：内能转化机械能水电站：水的机械能转化为电能水果电池：化学能转化为电能广东省恩平市第一中学胡文海制机械能守恒定律成立的条件是什么?机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做功．AB思考：物体从A状态到B状态过程中机械能是否守恒?AB匀速下落思考：物体从A状态到B状态过程中机械能是否守恒?如果不守恒，原因是什么，机械能是怎样变化的?匀速上升当外力(除了重力或弹力以外的力)对物体做功时，系统的机械能不守恒。外力对物体做正功，物体机械能增加；外力对物体做负功，物体机械能减少。广东省恩平市第一中学胡文海制问题探究质量为m的物体下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，空气阻力恒为f，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化分析：根据动能定理，有21222121mvmvWWfG下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有21mghmghWG由以上两式可以得到2222112121fmvmvmghhWmg21EEE广东省恩平市第一中学胡文海制功能关系｜｜功能原理除了重力和弹力外，其他力对物体系所做的功等于物体系机械能的变化注意：⑴功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程。⑵功是过程量；能是状态量当W外＞0时，△E＞0，机械能增加当W外＜0时，△E＜0，机械能减少21EEEw外广东省恩平市第一中学胡文海制能量守恒定律阅读教材P75，讨论回答：1、能量守恒定律2、引用教材上的话，说明导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么?导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是确立了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化．⑴、内容：能量既不可会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．⑵、定律的表达式E初＝E终；△E增＝△E减的内容：广东省恩平市第一中学胡文海制练习下列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，一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能量减少．必然有其他物体的能量增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了ABC注意：能量守恒定律是指能量的总量不变，但更重要的是指转化和转移过程中的守恒。在不同形式的能量间发生转化，在不同的物体间发生转移。既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？广东省恩平市第一中学胡文海制阅读教材阅读教材P76和学案中的阅读材料，讨论回答：1、了解人类应用能源的历程，能源对人类社会发展所起的作用；人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。2、什么是能量耗散？能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解？3、我们为什么要节约能源呢?人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期，煤炭时期，石油时期。一次能源：是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源二次能源：由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重新利用。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，能量的利用受这种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的．能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并没有减少．但是可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了．广东省恩平市第一中学胡文海制小结一、能量守恒定律1、内容：能量既不可会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．2、定律的表达式E初＝E终；△E增＝△E减二、能源和能量耗散1、人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期，煤炭时期，石油时期。一次能源：指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，二次能源：由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为2、能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重新利用。(能量转化的方向性）广东省恩平市第一中学胡文海制问题讨论指出下列现象中能量的转化或转移情况：（1）人在跑步时，身体发热（）（2）风吹动帆船前进（）（3）放在火炉旁的冷水变热（）（4）电流通过灯泡，灯泡发光（）（5）植物进行光合作用（）（6）用毛巾反复擦背，感觉后背热了（）化学能转化为内能风的机械能转移到帆船上内能由火炉转移给水电能转化为光能光能转化为化学能机械能转化为内能广东省恩平市第一中学胡文海制学以致用在下列能源中，属于一次可再生能源的是（）A．太阳能B．石油C．风能D．天然气在下列能源中，属于二次能源的是()A．水能B．电能C．焦炭D．核能在下列能源中，属于未来的理想清洁能源的是()A．氢能B．核能C．太阳能D．风能ACBCABCD广东省恩平市第一中学胡文海制学以致用下列说法中正确的是（）A.不同形式能量的转化是通过做功来实现的B.做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移）C.某种形式的能量增加10J，一定有其他形式的能量减少10JD.某个物体的能量减少10J，一定有其他物体的能量增加10JABCD广东省恩平市第一中学胡文海制学以致用在一间隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰箱门打开，室内空气温度将()A．升高．B．不变．C．降低D．不可能升高．A广东省恩平市第一中学胡文海制学以致用近年来，在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展，走上街头你会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标记，代表它们是以天然气作为燃料的汽车则推广这一改革的主要目的是（）A．延长发动机的寿命B．促进地方经济和西部发展C．减少大气污染D．节约能源C广东省恩平市第一中学胡文海制学以致用一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法正确的是（）A、物体机械能不变，内能也不变B、物体机械能减小，内能不变C、物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小D、物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变D广东省恩平市第一中学胡文海制学以致用一质量均匀、不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图所示。现在最低点C处施加一竖直向下的力，将最低点缓慢拉至D点。在此过程中，绳的重心位置（）A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变DABCA解析外力对绳索做功，绳索的机械能增加。由于绳索的动能不变，增加的必是重力势能，重力势能增加是重心升高的结果。正确选项为A。点悟：本题绳索重心的具体位置很难确定，且往往会错误地认为：外力将绳索向下拉，绳索的重心会逐渐降低。这里，我们应用功能原理，对问题作出了正确的判断。广东省恩平市第一中学胡文海制课余作业1、书面完成课本第76页第2题。2、思考讨论P76“问题与练习”中1、3题。3、思考与讨论你认为宇宙中的总能量守恒吗？