7.10《能量守恒定律与能源》学案(新人教版必修2)

高中物理必修二710能量守恒定律与能源导学案学习目标：1.自然界里存在着各种形式的能及其相互转化。

2.了解能量守恒定律的发现和确立过程。

3.理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。

4.能用能量守恒定律的观点解释、分析一些实际问题。

自主落实学案1能量(1)概念.一个物体能够对外 ,我们就说这个物体具有。

如:运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量。

又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功.因此都具有能量。

(2〕形式：能量有各种不同的形式。

运动的物体具有 ;被举高的重物具有 ;发生弹性形变的物体具有 ;由大量粒子构成的系统具有。

另外自然界中还存在化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等不同形式的能。

不同的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应 ;内能与大量微观粒子的相对应(3)能量的转化：各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中保持不变。

也就是说当某个物体的能量时,一定存在其他物体的能量且减少量一定增加量;当的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定增加量。

（4）功是能量转化的量度不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。

做功的过程就是各种形式的的过程。

且做了多少功,就有能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的。

2能量守恒定律(1)内容:能量既不会，也不会 ,它只会从一种形式为其地形式,或者从一个物体另一个物体,而在转化和转移过程中.能量的总量 ,这个规律叫做能量守恒定律.(2)定律的表达式：①②3.能源和能量耗散(1)能源是人类社会活动的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期,即，，。

(2)能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能,它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,我们也无法把这些内能起来这种现象叫做能量的耗散。

7. 10能量守恒定律与能源教课目的一、知识与技术1.认识什么是惯例能源，什么是新式能源。

2.知道能量转变和转移的方向性以及第二类永动机不行能实现。

3.经过能量转变和转移的方向性，认识提升效率的重要性。

4.认识能源与人类生计和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可连续发展的重要意义。

二、过程与方法1.经过指导学生剖析案例，培育学生剖析问题和理论联系实质的能力。

2.经过指导学生阅读教材，培育学生的自学能力。

三、感情态度与价值观1.认识大批的能源耗费带来的全世界性环境问题，建立环保意识。

2.感知我们四周能源的耗散，建立节能意识。

教课要点能量守恒定律的内容。

教课难点理解能量守恒定律确实切含义，知道既然能量守恒为何还要节俭能源。

教课过程一、导入新课假如此刻有人说，他发了然永动机，你相信吗？二、新课教课（一）能量守恒定律1．让学生阅读教材有关能量守恒定律成立的过程，回答相应的问题。

（1）说出能量守恒定律的内容，并引用教材上的话，说明能量守恒定律的成立有何重要意义？致使能量守恒定律最后确定的两类重要事实是什么？永动机的不行能性和各样自然现象之间的互相联系和转变。

（2）指引学生理解变式表述：①物系统统内，某些形式能的增添等于另一些形式能的减小；②物系统统内，某些物体的能量的增添等于另一些物体的能量的减小。

（3）历史上曾有人假想制造一种不需要耗费任何能源就能够不停做功的机器即永动机，这样的机器能不可以制成？为何？不行能，因为它违反了能的转变和守恒定律。

2.教师与学生共同商讨并总结：（1）能量守恒定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转变成其余形式，或许从一个物体转移到另一个物体，而在转变和转移过程中，能量的总量保持不变。

（ 2）定律的表达式： E 初=E终 E 增= E 减。

（ 3）发现能量守恒定律的意义：能量守恒定律的成立，是人类认识自然的一次重要飞跃，是哲学和自然科学长久发展和进步的结果，它是最广泛、最重要、最靠谱的自然规律之一，并且是大自然广泛和睦性的一种表现形式。

7.10 能量守恒定律与能源（学案）学习目标:理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散学习重点: 1．能量守恒定律的内容．2．应用能量守恒定律解决问题．学习难点: 1．理解能量守恒定律的确切含义．2．能量转化的方向性。

主要内容:一、能量守恒定律（阅读课本第75页内容）能量既不会消灭，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外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变．这个规律就是能量守恒定律阅读材料：能量守恒定律是建立在自然科学发展的基础上的，从16世纪到18世纪．经过伽利略、牛顿，惠更斯、莱布尼茨以及伯努利等许多物理学家的认真研究，使动力学得到了较大的发展，机械能的转化和守恒的初步思想，在这一时期已经萌发．18世纪末和19世纪初，各种自然现象之间联系相继被发现．伦福德和戴维的摩擦生热实验否定了热质说．把物体内能的变化与机械运动联系起来．1800年发明伏打电池之后不久，又发现了电流的热效应、磁效应和其他的一些电磁现象．这一时期，电流的化学效应也被发现，并被用来进行电镀．在生物学界，证明了动物维持体温和进行机械活动的能量跟它所摄取的食物的化学能有关，自然科学的这些成就，为建立能量守恒定律作了必要的准备．能量守恒定律的最后确定，是在19世纪中叶由迈尔、焦耳和亥姆霍兹等人完成．德国医生迈尔是从生理学的角度开始对能量进行研究的．1842年，他从“无不生有，有不变无”的哲学观念出发．表达了对能量转化和守恒思想，他分析了25种能量的转化和守恒现象，成为世界上最先阐述能量守恒思想的人．英国物理学家焦耳从1840年到1878年将近40年的时间里．研究了电流的热效应，压缩空气的温度升高以及电、化学和机械作用之间的联系，做了400多次实验，用各种方法测定了热和功之间的当量关系，为能量守恒定律的发现奠定了坚实的实验基础．在1847年，当焦耳宜布他的能量观点的时候，德国学者亥姆霍兹在柏林也宜读了同样课题的论文．在这篇论文里，他分析了化学能、机械能、电磁能、光能等不同形式的能的转化和守恒，并且把结果跟永动机不可能制造成功联系起采，他认为不可能无中生有地创造一个永久的推动力，机器只能转化能量，不能创造和消灭能量．亥姆霍兹在论文里对能量守恒定律作了一个清晰、全面而且概括的论述，使这一定律为人们广泛接受．在19世纪中叶，还有一些人也致力于能量守恒地研究．他们从不同的角度出发，彼此独立地研究，却几乎同耐发现了这一伟大的定律．因此，能量守恒定律的发现是科学发展的必然结果．此时，能量转化和守恒定律得到了科学界的普遍承认．这一原理指出：自然界的一切物质都具有能量，对应于不同的运动形式，能量也有不同的形式，如机械运动的动能和势能，热运动的内能．电磁运动的电磁能，化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。

第10节能量守恒定律与能源一、概述(介绍本课时内容在本章中的作用，主要学习内容，具体细化的三维学习目标，重点、难点，学习本节学生的优势和不足，主要学习活动和预期学生表现性成果) 本节在本章中的作用，主要学习内容：本节做为本章的最后一节，是机械能守恒的进一步提升，是对本章知识的总结与拓展，主要内容分为两部分，第一部分能量守恒定律，从机械能守恒定律向普遍的能量守恒定律拓展，阐述了能量守恒定律推出的艰辛历程，让学生感受物理规律得出的历程，使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神．并且指出能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果，展示了科学的和谐美。

第二部分，能源和能量耗散，从生活实际出发，让学生了解自然界中热传导过程和能量转化、转移是有一定方向的，让学生了解能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入可持续发展的概念。

让学生认识节约能源。

具体细化的三维学习目标：知识与技能1．明确能量可发生相互转化，理解能量守恒定律，知道类永动机不可能实现。

2．了解什么是常规能源，什么是新型能源，知道能量转化和转移的方向性3．通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性4．了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义过程与方法1．通过能量守恒定律事例分析，提高分析问题和理论联系实际的能力2．通过阅读教材，感受物理规律得出的历程，体会哲学和自然科学长期发展和进步历程情感态度价值观1．学习科学家不畏艰辛的探索精神、体验科学的和谐美，了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题，树立环保意识2．感知我们周围能源的耗散，树立节能意识教学重点能量守恒定律，节约能源的意义教学难点用能量守恒定律解决具体问题学习本节学生的优势和不足学生通过机械能的学习，已经形成了有关能量转化的一些图景，体会到能量概念是对自然现象的抽象与概括，具备了从“机械能的转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量是否会守恒”的基础，但具体事例解决缺乏分析方法和策略。

高三复习课教学设计题目：功能关系-高三复习课——《功能关系》教学设计一、学习任务分析功能关系是高中物理至关重要的规律，掌握好功能关系，动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律就会得到更好的理解和应用。

对于学生来说，很多学生对于功、动能定理、机械能守恒定律的理解仅仅停留在公式的书面表达上，对于规律反映的物理意义本质，没有一定的理解和体会。

有一部分同学对功能关系有一定的理解，在脑海中有一定印象，比如列动能定理方程时经常列出功能关系，但是，不能将功能关系归纳掌握，因此，本人一直在实际教学中不断渗透功能思想，意图是学生掌握功能关系的真谛，本节课正是基于此因，旨在使学生加深对各种常用力做功与对应能量变化之间的关系，合外力做功与动能变化的关系，机械能守恒定律，能量守恒定律等规律的掌握。

二、学习目标分析知识目标：1.理解做功的过程是能量转化的过程2.理解功是能量转化的量度3.掌握不同种力做功对应不同形式能量的转移转化能力目标：1.理论联系实际，培养学生分析问题的能力2.加深对功能关系的理解，提高运用功能关系解决问题的能力情感目标：1.渗透理论联系实际、学以致用的观点。

2.使学生了解外在表现纷繁复杂的自然运动是有规律的，可以通过认知物理规律理性的认知自然世界。

三、教学重点难点分析1.教学重点：①理解功是能量转化的量度②掌握不同种力做功对应不同形式能量的转移转化2.教学难点：对功能关系的理解和运用功能关系解决问题四、学习者特征分析1．学习特点：学习对象为高三学生，可以进行基本的公式计算，有一定的知识基础和分析问题的能力，但对规律的理解不够,不能掌握功能关系的实质，需要老师的指导提高。

2．学习习惯：学生比较习惯于教师传道授业解惑这种被动接受式的传统教学，习惯于做习题完成学习任务，但是独立发现和总结规律自主学习能力较缺乏。

3．学习交往：高三学生在共同的学习环境中，具有较多的群体性的小组交流与协同讨论学习机会。

五、教学方法1.创设问题式学习情境：利用多媒体课件创设不同问题实例2.讲授与讨论结合：老师讲授与学生小组讨论相结合六、教学过程教学环节教师活动学生活动目标达成课前准备布置课前任务：安排学生思考相关问题：1、行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；2、运动员用力将足球踢出，如果运动员对足球做功25J，问足球获得多少动能？通过实例思考回忆：1、实例中物体的动能为什么发生变化？做正功对动能的影响？做负功对动能的影响？2、物体动能变化量与做功多少的数量关系？初步回忆复习引入引导学生通过课前思考回忆，引出功能关系讨论得出：①做功的过程是能量转化的过程②功是能量转化的量度创设情境那么我们如何运用功能关系解决实际问题呢？请看例题：质量1kg的物体从倾角为37°的固定斜面顶点滑下，若斜面光滑则：①重力对物体做功多少？②物体重力势能变化多少？③物体动能变化多少？④物体机械能变化多少？分析思考老师提出的问题，运用重力做功与重力势能变化的关系计算结果。

7.10 能量守恒定律与能源学习目的知识与技能1、了解什么是常规能源，什么是新型能源。

2、知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现。

3、通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。

4、了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与保护对可持续发展的重要意义。

过程与方法1、通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力。

2、通过指导学生阅读教材，培养学的自学能力。

情感态度与价值观1、了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题，树立环保意识。

2、感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。

3、学习重点：能量守恒定律的内容4、学习难点：理解能量守恒定律的确切含义，知道既然能量守恒为什么还要节约能源预习案●新课预习1.能量守恒定律（1）内容：能量既不会创生，也不会消灭，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转移和转化过程中，能量的总和保持不变。

（2）建立定律的两个重要事实①确认了永动机的不可能性；②各种自然现象之间的相互联系与转化。

2.能源和能量耗散（1）能源是人类社会活动的物质基础。

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。

（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；电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化为热能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能。

我们也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。

（3）能源危机含义：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，能量在数量上虽未减少，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。

（4）能量的耗散从能量转化的角度反映出了自然界中宏观过程的方向性。

●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，等待课堂上与老师和同学探究解决。

探究案探究一：能量守恒定律1、历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即永动机，这样的机器能不能制成？为什么？2、如何理解能理守恒？（从转化和转移两个方面去理解）3、既然能量是守恒的，不可能消失，为什么我们还要节约能量？探究二：能源和能量消耗1、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？2、现在能源的利用对人类生存环境有哪些影响？举例说明。

7.10 能量守恒定律与能源学案（人教版必修2）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____________．【概念规律练】知识点一能量守恒定律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2．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3．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知识点二能量耗散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5．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【方法技巧练】应用能量守恒定律解题的方法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)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？参考答案课前预习练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)方向性课堂探究练1．A [能量可以在不同物体之间转移也可以转化，但能的总量保持不变．]2．C [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．]3．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．4．AC5．ACD [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．]6．9.5×10－3°C解析 质量为m 的水从高h 处落下，使水的温度升高了Δt ，水的比热容为c ，由能量守恒定律有：mgh ×20%＝cm Δt ，代入数据，解得Δt ＝9.5×10－3 °C.7．3.4 kW解析 在Δt 时间内作用于风车的气流质量 m ＝πr 2v ·Δtρ这些气流的动能为12m v 2，转变成的电能E ＝12m v 2×10%所以风车带动的发电机功率为P ＝E Δt ＝12πr 2ρv 3×10%代入数据得P ＝3.4 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ΔE 减＝ΔE 增求解．高中物理单元复习与练习 万有引力定律及其应用一、知识回顾1．开普勒定律：所有的行星围绕太阳运动的轨迹都是 ，太阳位于 的一个 上；行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的 ；行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成 。

第10节能量守恒定律与能源◇学习目标◇（1）理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散（2）通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义（3）感知我们周围能源的耗散，树立节能意识◇重点◇（1）能量守恒定律的内容（2）应用能量守恒定律解决问题◇难点◇（1）理解能量守恒定律的确切含义（2）能量转化的方向性[新课预习]1、机械能守恒定律的内容：2、我们已学习了多种形式的能，请说出你所知道的能量形式。

[学习新课]一、能量守恒定律小实验：1：在一个玻璃容器内放入沙子，拿一个小铁球从某一高度释放，使其落到沙子中。

2：在盛有水的玻璃容器中放一小木块，让小木块在水中上下浮动，过一段时间，小木块停止运动。

思考：小球和小木块运动过程中机械能是否守恒？请说出小球运动过程中能量的转化情况。

请举出几个类似的例子。

阅读教材，讨论下列问题：1．导致能量守恒定律最终确立的重要事实有哪些？2．能量守恒定律是偶然的还是人类对自然认识发展到一定阶段的必然产物？3．有人曾经怀疑某种过程中“能量不守恒”，这种怀疑是否有价值？4．说出能量守恒定律的内容，并引用教材上的话，说明能量守恒定律的建立有何重大意义？[注意]能量守恒定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理的一条主线，在应用中，要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移。

二、能源和能量耗散情景引导：有些事情可以倒过来进行，但有些事情却是不可能倒过来进行的。

你可以向前走路，也可以倒退回来，但是，打碎的镜子不可能自动复原，冒起的煤烟和散开的炭灰不可能重新组合成一块煤。

思考：自然界中自发的能量转化和转移是否也具有某种方向性？能否举出生活中关于这种方向性的例子，并说明其中能量的变化。

阅读教材，讨论下列问题：1．能源是人类社会的物质基础，人类利用能源大致经历了哪几个过程？2．为什么说能源短缺和环境恶化已成为关系到人类社会能否持续发展的大问题？3．既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？4．什么叫能量耗散？你怎么看待能量耗散？5．你怎么理解“能量的利用受方向性的制约”这句话？请举例说明。

能量守恒定律与能源一、学习目标1．了解各种不同形式的能量，知道能量是一个重要的物理量。

2．知道能量守恒定律确立的两类重要事实。

3．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。

4．了解能量耗散，了解自然界中宏观过程中能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。

5．增强节约能源和环境保护的意识。

二、重点、难点重点：能量守恒定律的概念。

难点：能量的转化。

三、学习方法自主探究、交流讨论、自主归纳四、学习过程1．能量守恒定律：能量既不会消灭，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这个规律叫做能量守恒定律。

能量守恒定律的意义：能量守恒定律是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。

2．能源和能量耗散：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。

这是能源危机更深层次的含意，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。

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。

能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的。

五、随堂检测1．滚摆上下摆动，而最高点高度越来越低。

下列说法正确的是（）A．滚摆的机械能守恒B．能量正在消失C．只有动能和势能的相互转化D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒2．质量为4kg的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速度达到1m/s，则下列判断正确的是（取g=10m/s2）（）A．人对物体做功12JB．合外力对物体做功2JC．物体克服重力做功10JD．人对物体做的功等于物体增加的动能3．风能和水能是某种能的间接形式，这种能是（）A．核能B．电能C．太阳能D．地热能4．下列能源中，给人类带来的污染较小的是（）A．煤B．石油C．天然气D．核能六、课后练习与提高1．如图，小球自高H的A点由静止开始沿光滑曲面下滑，到曲面底B点飞离曲面，B 点处曲面的切线沿水平方向。

导学案7-10 能量守恒定律与能源（1课时）班别：姓名学号青春寄语：学习需要坚持与勤奋，面对困难和困惑，我们应该勇敢前行。

【核心素养】1.了解自然界中存在多种形式的能量。

2.知道能量守恒定律是最基本，最普遍的自然规律之一。

3.了解能量耗散，了解自然界宏观过程中能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高能量利用效率的重要性。

【预习案】一、能量的多样性及相互转化1．各种形式的能量自然界存在着形式多样的能量．如：、内能、、、核能、等．2．能量之间的转化各种形式的能量是可以相互转化的．例如：在摩擦生热的现象中，克服摩擦力做多少功，就有多少机械能转化成等量的内能；通过电流的导线变热，电能转化成；燃料燃烧生热，转化成内能；灼热的灯丝发光，内能转化成二、能量守恒定律1．内容：能量既不会，也不会凭空消失，它只能从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到另一个物体，在转化或转移的过程中，保持不变．2．意义：(1)揭示了自然界各种运动形式不仅具有多样性、而且具有统一性．(2)宣布“第一类永动机”不可能制成．三、能源和能量耗散我们无法把收集起来重新利用，这种现象叫做．四、功能关系常用的几种功能关系功能的变化表达式重力做功正功重力势能重力势能变化W G＝＝E p1－E p2负功重力势能弹力做功正功弹性势能弹性势能变化W弹＝＝E p1－E p2负功弹性势能合力做功正功动能动能W合＝负功动能变化＝E k2－E k1除重力(或系统内弹力)外其他力做功正功机械能机械能变化W其他＝＝E2－E1负功机械能两物体间滑动摩擦力对物体系统做功变化fs相对＝Q 【探究案】一、能量守恒定律请说明下列现象中能量是如何转化或转移的？（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．答案：(1) ．（2）．(3) ．1．能量守恒定律的理解某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定．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．2．能量守恒定律的表达式 (1)从不同状态看，E初＝E终．(2)从能的转化角度看，ΔE增＝ΔE减．(3)从能的转移角度看，ΔE A增＝ΔE B减．例1(双选)下列关于能量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．随着科学技术提高不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械可能会制成D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了二、功能关系的理解(1)不同形式的能量之间的转化通过做功来实现，即做功的过程就是能量____________ 的过程；(2)做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式，即能量转化的多少可用_________来量度．例2如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M的长木块以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速度地轻放到长木块右端，小铁块与长木块间的动摩擦因数为μ，当小铁块在长木块上相对长木块滑动L时与长木块保持相对静止，此时长木块对地的位移为s，求这个过程中：(1)系统产生的热量；(2)小铁块增加的动能；(3)长木块减少的动能；(4)系统机械能的减少量．【训练案】1．利用能源的过程实质上是( )A．能量的消失过程 B．能量的创造过程C．能量不守恒的过程 D．能量转化或转移并且耗散的过程2．(双选)一颗子弹以某一速度击中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．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块和子弹增加的内能之和3．(双选)下列过程中，可能实现的是( )A．水的温度自动下降时释放的内能全部转化为机械能B．利用不同深度的海水温度不同制造一种机器，把海水的内能转化为机械能C．粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高D．静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能，使物体运动起来参考答案例题1：AB例题2：（1）mgL μ（2）)(L S mg −μ（1）mgS μ（4）mgL μ【训练案】1. D2. BD3. BC。

第七章机械能守恒定律第十节能量守恒定律与能源永动机：空想与诈骗20世纪20年代德国的一张明信片拿爱因斯坦开玩笑．想想看永动机为什么不行．自古至今，声称自己发明了永动机的人，无非两种人：那些只是在嘴上、纸上宣布自己设计出了永动机的人，可能是无知(不知道物理学定律)或偏执(认定物理学定律不成立)的可怜的空想家；当然也可能是骗子．而那些声称已制造出了永动机、到处推销的人，则可以肯定是百分之百的骗子．在历史上，这类骗子有的相当成功，骗取了大量的投资．1．理解能源的概念，理解能量守恒定律，会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题．2．认识能量守恒定律发现的重大意义．3．了解能量耗散，了解自然界中宏观过程能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性．一、能量守恒定律1．定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量保持不变．2．建立定律的两个重要事实．(1)确认了永动机的不可能性．(2)各种自然现象之间能量的相互联系与转化．二、能源和能量耗散1．能源：能源是人类社会活动的物质基础，人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期．2．能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用．如电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化成内能和光能，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．3．能量转化的方向性：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．4．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利用的了．1．关于能的转化与守恒定律，下列说法错误的是(A)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．能的转化与守恒定律证明了能量既不会产生也不会消失2．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是(D)A．机械能守恒B．能量正消失C．只有动能和重力势能的相互转化D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒3．下列关于能源开发和利用的说法中，正确的是(C)A．能源利用的过程是内能转化成机械能的过程B．要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源C．能源利用的过程，是一种形式的能向另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，我国都要靠外国支援4．下面关于能量转化的说法中，正确的是(A)①节日里点燃的“冲天爆竹”腾空而起，是内能转化为机械能的过程②将一杯热水倒入一盆冷水中，冷水和热水温度变成一样，是热水的内能转移到冷水中的过程③冬日，人们在太阳光下晒太阳取暖，是太阳能转化为机械能的过程④在炉子上放一壶水，将水加热到50℃是机械能转化为内能的过程A．①②B．③④C．①③D．②④教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。

7.10能量守恒定律与能源教案（人教版必修2）1．能量守恒定律(1)致使能量守恒定律最后确定的两类重要事实是：确认了__________ 的不行能性和发现了各种 ____________ 之间的互相联系和转变．(2)内容：能量既不会凭空 ________，也不会凭空 ________，它只好从一种形式________为另一种形式，或许从一个物体________到其余物体，在转变或转移的过程中，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概经历了三个期间，即________期间、 ________期间、 ________期间．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可否连续发展的大问题．(3)燃料焚烧时，一旦把自己的热量开释出去，就不会再次________齐集起来供人类从头利用．电池中的化学能转变为电能，电能又经过灯泡转变为内能和光能，热和光被其余物质汲取以后变为四周环境的内能，我们没法把这些内能采集起来从头利用，这类现象叫做能量的耗散．(4)能量耗散表示，在能源的利用过程中，即在能量的转变过程中，能量在数目上____，但在可利用的质量上________了，从便于利用的变为________________ 的了．这是能源危机的深层次的含意，也是“自然界的能量固然守恒，但仍是要节俭能源”的根根源因．(5)能量的耗散从能量转变的角度反应出自然界中宏观过程的____________ ．【观点规律练】知识点一能量守恒定律1．对于能量守恒定律，以下说法错误的选项是()A．能量能从一种形式转变为另一种形式，但不可以从一个物体转移到另一物体B．能量的形式多种多样，它们之间能够互相转变C．一个物体能量增添了，必定陪伴着其余物体能量减少D．能量守恒定律说了然能量既不会凭空产生也不会凭空消逝2．以下说法正确的选项是()A．跟着科技的发展，永动机是能够制成的B．太阳照耀到地球上的光能转变为了其余形式的能量，但照耀到宇宙空间的能量都消逝了C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违反了能量守恒定律，因此是不行能的D．有种“全自动”腕表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能向来走动，说明能量能够凭空产生3．历史上曾有很多人试图发明一种机器，它能够不用耗能量而连续不断地对外做功，或者耗费少许能量而做大批的功．如图 1 所示为一种永动机的设计模型．人们把这类假想中的不用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？请你说说你的见解．图 1知识点二能量耗散4．对于“能量耗散”的以下说法中，正确的选项是()A．能量在转变过程中，有一部分能量转变为内能，我们没法把这些内能采集起来从头利用，这类现象叫做能量的耗散B．能量在转变过程中变少的现象叫能量的耗散C．能量耗散表示，在能源的利用过程中，即在能量的转变过程中，能量的数目并未减少，但在可利用的质量上降低了，从便于利用的变为不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的D．能量耗散表示，各种能量在不转变时是守恒的，但在转变时是不守恒的5．以下说法正确的选项是()A．某种形式的能减少，必定存在其余形式能的增添B．由于能量守恒，因此“能源危机”是不行能的C．能量耗散表示，在能源的利用过程中，能量在数目上并未减少，但在可利用的质量上降低了D．能源的利用受能量耗散的限制，因此能源的利用是有条件的，也是有代价的【方法技巧练】应用能量守恒定律解题的方法6．水从 20 m 高处落下，假如水的重力势能的20%用来使水的温度高升，则水落下后的温度将高升多少？ (g 取 10 m/s2)7．某地均匀风速为 5 m/s，已知空气密度是 1.23，有一风车，它的车叶转动时可形kg/ m成半径为 12 m 的圆面．假如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？参照答案课前预习练降低1．(1) 永动机2． (1)柴薪不便于利用讲堂研究练自然现象煤炭石油(5)方向性(2) 产生消逝转变转移煤石油(2) 能源欠缺保持不变环境恶化(3) 自动(4)没有减少1．A[能量能够在不一样物体之间转移也能够转变，但能的总量保持不变．]2．C [永动机是指不用耗能量，而能够大批对外做功的装置，历史上曾出现过各式各种的所谓永动机的发明，结果都以失败告终，原由就是违反了能量守恒定律．人类只好发现规律、利用规律．违反规律行事，即便此后科技再发达，也要受自然规律的限制，因此永动机是永久不行能制成的， A 错．太阳辐射大批的能量，地球只汲取了极小的一部分，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逝，必定是转变为了其余能量， B 错．马和其余动物，包含人要运动，一定耗费能量，动物的能量根源是食品中储藏的生物质能，C对．所谓“ 全自动”腕表其内部仍是有能量转变妆置的，一般是一个摆锤，当人戴着腕表活动时，使摆锤不断摇动，给游丝弹簧增补能量，才会保持腕表的走动，D错．]3．永动机是不行能制成的，由于它违反了能量守恒定律，机器只好转变能量，不可以创建和消灭能量．实考证明，全部永动机的假想和制造都以失败而告终．4．AC5．ACD [ 此题考察对能量守恒定律及能量耗散的理解，能量只好转变或转移，在转变或转移过程中总量不变；能量耗散表示能量在数目上并未减少，不过在可利用的质量上降低了． ]－36．9.5× 10 °C分析质量为 m 的水从高 h 处落下，使水的温度高升了t，水的比热容为c，由能量守恒定律有： mgh× 20%＝ cm t，代入数据，解得t ＝ 9.5× 10－3°C.7．3.4 kWt 时间内作用于风车的气流质量分析在m＝πr2v·Δtρ这些气流的动能为1mv2，2转变为的电能 E＝1mv2× 10% 2因此风车带动的发电机功率为E1 2 3× 10%P＝t＝2πrρv代入数据得P＝ 3.4 kW.方法总结用能量守恒定律解题的一般步骤(1)第一剖析系统的能量，弄清哪一种形式的能量在增添，哪一种形式的能量在减少．(2)分别列出减少的能量和增添的能量．(3)依据能量守恒定律列方程 E 减＝ E 增求解．。

7.10 能量守恒定律与能源学案（人教版必修2）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____________．【概念规律练】知识点一能量守恒定律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2．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3．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知识点二能量耗散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5．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【方法技巧练】应用能量守恒定律解题的方法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)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？参考答案课前预习练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)方向性课堂探究练1．A [能量可以在不同物体之间转移也可以转化，但能的总量保持不变．]2．C [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．]3．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．4．AC5．ACD [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．]6．9.5×10－3 °C解析 质量为m 的水从高h 处落下，使水的温度升高了Δt ，水的比热容为c ，由能量守恒定律有：mgh ×20%＝cm Δt ，代入数据，解得Δt ＝9.5×10－3 °C.7．3.4 kW解析 在Δt 时间内作用于风车的气流质量m ＝πr 2v ·Δtρ这些气流的动能为12m v 2， 转变成的电能E ＝12m v 2×10% 所以风车带动的发电机功率为P ＝E Δt ＝12πr 2ρv 3×10% 代入数据得P ＝3.4 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ΔE 减＝ΔE 增求解．。

人教版高中物-理必修二7.10能量守恒定律与能源教案一、教学目标➢了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量；➢知道确立能量守恒定律的两类重要事实；➢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；➢认识建立能量守恒定律的重大意义。

➢了解能量耗散，了解自然界宏观过程中能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高能量利用效率的重要性。

教具准备投影仪、多媒体课件二、教学过程一.能量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．机械能对应机械运动，内能对应大量微观粒子的热运动……我们知道能量的形式：机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、核能等三、能的转化不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化，而且在转化过程中总量保持不变。

四.功是能量转化的量度不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。

重力做功：重力势能和其他能相互转化弹力做功：弹性势能和其他能相互转化五、能量守恒定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。

理解：某种形式的能减少，一定有其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等．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。

能量守恒定律的表达式E初＝E终；△E增＝△E减能量守恒定律的推广应用该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理学的一条主线。

要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移。

在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。

能量转移时能量的形式没有变，能量转化时能量的形式发生变化。

能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。

能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的普遍规律之一。

自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。