1、能量守恒定律和能源(一)
学习目标:
1.理解能量的概念,知道各种不同形式的能.
2能够叙述能量守恒定律的内容,会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题.
3了解能量的耗散,知道能源短缺和环境恶化的问题,增强节约能源和环境保护意识.
活动一:通过下列问题,掌握能量守恒定律的内容,并能分析解决实际问题
问题1:在验证机械能守恒定律的实验中,重物带着纸带下落时,计算结果发现,减少的重力势能的值大于增加的动能的值,即机械能的总量在减少.原因就是存在纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气的阻力等.是不是考虑了各种摩擦和阻力后这部分能量就消失了呢?
问题2:请说明下列现象中能量是如何转
2、化的?
(1)植物进行光合作用.(2)放在火炉旁的冰融化变热.
(3)电流通过灯泡,灯泡发光
1.定律内容
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从 为另一种形式,或者从一个物体 ,在转化和转移的过程中, 保持不变。
2.建立定律的两个重要事实
(1)确认了 的不可能性。
(2)各种自然现象之间能量的 与 。
3.机械能守恒定律与能量守恒定律的关系
机械能守恒定律是普遍的
3、 的特定条件下一种特殊表现形式。
例1、指出下列现象中能量的转化或转移情况:
(1)植物的光合作用;
(2)雨天时发生雷电;
(3)人在跑步时,身体发热;
(4)手摇发电机发电使灯泡发光;
(5)风吹动帆船前进。
对能量守恒定律的理解
(1)表达式:ΔE1减=ΔE2增。
(2)含义:
①某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等。
②某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。
(3)应用步骤:
①分清哪些形式的能(如机
4、械能、热能、电能等)在变化。
②分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。
③依据能量守恒列式求解。
即时训练1.下列对能量守恒定律的认识正确的是 ( )
A.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加
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,最后停止在地面上,说明机械能消失了
活动二:阅读书本,了解能源耗散及能源危机
1.能量耗散
燃料燃烧时把自己的热量释放出去,电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化成
5、 和 ,热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的 ,我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用。
2.能源危机的含义
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。
3.能量转化的方向性与节约能源的必要性
反映了能量转化的宏观过程具有方向性,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的,所以自然界的能量虽然 ,但还是很有必要节约
6、能源。
例2.下列关于能源开发和利用的说法中,正确的是 ( )
A.能源利用的过程是内能转化成机械能的过程
B.能量是守恒的,因此不需要节约能源
C.能源利用的过程,是一种形式的能向另外一种形式的
能转化的过程
D.无论是节约能源还是开发能源,我国都要外国支援
课堂反馈:
1如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有
一只小球.小球从静止开始下落,在B位置接触轻弹簧的上端,在C位置
小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零.关于小球下降
阶段,下列说法中正确的是
7、 ( )
A.在B位置小球动能最大[来源:学科网ZXXK]
B.在C位置小球动能最大
C.从A→C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量
D.从A→D位置小球重力势能的减少量大于轻弹簧弹性势能的增加量
2、一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出,对于这一过程,下列说法正确的是( ).
A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B.子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量
C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和
D.子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增
8、加的内能之和
3、关于能量耗散,下列说法中正确的是( ).
A.能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了
B.能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性
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,但是在可利用的品质上降低了
D.能量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
4、质量为m1、m2的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子,经过一段时间后,两物体的速度大小分别为v1和v2,位移分别为x1和x2,如所示,则这段时间内此人所做的功的大小等于( )
A.Fx2 B.F(x1+x2)
C.m2v+(m+m1)v D.m2v
5、小球质量为m,在距地面h高度处以v0的初速度竖直向上抛出,设空气阻力恒为F,且小于mg,小球与地面碰撞过程中不损失机械能,则小球在整个过程中经历的路程是多少?
6、物体沿一曲面从A点无初速滑下,滑至曲面的最低点B时,下滑高度为5 m,若物体的质量为1 kg,到B点时的速度为6 m/s, 则在下滑过程中,通过摩擦产生的热量为多少?[来源:Z,xx,k.Com]
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