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时间:2019-04-22
《2018届高中物理第七章机械能守恒定律第10节能量守恒定律与能源学案新人教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第10节 能量守恒定律与能源核心素养关键词知识体系1.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,能量的总量保持不变,这个规律叫做能量守恒定律.2.能量耗散是指可利用的能源最终变成了周围环境的内能,我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用.3.能量耗散反映了能量转化的宏观方向性,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的,自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源.4.功和能量的关系:功是能量转化的量度.一、能量守恒定律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
2、物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变.这个规律叫做能量守恒定律.二、能源与能量耗散1.能源:能够提供可利用能量的物质,是人类社会活动的物质基础.2.能量耗散:在能量的转化过程中,一部分能量转化为内能流散到周围环境中,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.20一、合作探究找规律考点一 能量守恒定律1.一个叫丹尼斯·李(DennisLee)的美国人在《美国今日》《新闻周刊》等全国性报刊上刊登大幅广告,在全美各地表演,展示其号称无需任何能源的发电机.你认为这种发电机能造出来吗?2.如图所示是我国
3、能源结构的统计图,请根据此图数据完成下面两个问题:(1)总结出我国能源结构或能源现状的规律;(2)试着提出解决这种现状的合理化建议.答:1.不能.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的规律之一,物体间只能发生能量的转化或转移,但总能量不变,任何事物都不可能违背能量守恒定律.丹尼斯·李发明的发电机不消耗其他能量而源源不断地产生电能,违背了能量守恒,因此这种发电机不能制造出来.2.(1)我国的能源结构主要以煤为主;我国的能源消耗中不可再生能源占据的比例过大,结构不合理;我国能源消耗中可再生能源的比例过小.(2)建议:节能降耗;开发新能源;开发可再生能源(如太阳能、风能等).考点
4、二 能源和能量耗散20近几年流行一种“自发电电动车”(如图),基本原理是将一小型发电机紧靠车轮处,车轮转动时,带动发电机运转,发出的电又继续供给电动车,你认为仅靠这种方式,电动车能持续运动下去吗?答:仅靠这种方式,不能使电动车持续运动下去.因为靠这种方式,只能将电动车的一部分能量收集起来,但电动车运动时受到的阻力做负功,不断把电动车的机械能转化为内能,根据能量守恒定律,要想使电动车持续运动下去,必须不断地给电动车补充新的能量,如给电动车的电源充电.二、理解概念做判断1.当一个物体的能量减少时,一定有其他物体的能量增加.(√)2.能量永远不会增加或减少,只能转化或转移.(√)3.能
5、量守恒,我们不需要节能.(×)4.能量在转化或转移过程中,其总量有可能增加.(×)5.冒起的煤烟和散开的炭灰可以重新合成一堆煤炭.(×)要点1
6、能量守恒定律1.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,能量的总量保持不变.这个规律叫做能量守恒定律.2.表达式E初=E终,ΔE增=ΔE减.3.能量守恒定律确立的两类重要事实20(1)确认了永动机的不可能性.(2)发现了各种自然现象之间的相互联系与转化.4.能量守恒定律的意义(1)能量守恒定律是分析解决问题的一个极为重要的方法,它比机械能守恒定律更普遍.
7、(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系.(3)能量守恒定律是19世纪自然科学的三大发现之一.典例1 下列对能的转化和守恒定律的认识错误的是( )A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加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,说明能量消失了【思路点拨】 能量的转化和守恒定律是指能量在转化和转移中总量保持不变;但能量会从一种形式转化为其他形式.【解析】 根据能量守恒定律得知,某种形式的能减少,其它形式的能一定增大,故A正确;某个物体的总能量减少,根据能量守恒定律得
8、知,必然有其它物体的能量增加,故B正确;不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机,违反了能量的转化和守恒定律,不可能制成的,故C正确;石子在运动和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能,能量并没有消失,故D错误.故选D.【答案】 D 风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮上,设空气密度为ρ,假设风的动能有50%转化为风车的动能,风车带动水车将水提高h的高度,效率为80%,求单位时间内最多可提升的水的质量.解析:单位时间内风车的动能为m风v2=ρπv·v2·5
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