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

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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