粤教版必修二4.6《能量 能量转化与守恒定律》word教案2

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1、§4.6能量能量转化与守恒定律【学习目标】一、知识与技能：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、通过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．4、通过永动机研制的失败，体会能量守恒定律建立的重要性。二、过程与方法：1、注意自然界中各种不同形式的能量，体会自然界能量形式的多样性．2、关注自然界能量相互转化的过程，知道能量的多样性和复杂性，了解人类创造和发明的许多技术设备都是为人类服务的能量转化器．3、列举自然界中能量转化和转移具有方向性的例子，体会提高能源利用率和节约能源的重要性．三、情感、态度与价值观1、认识自然界

2、中各种不同形式能量及其转化，体会自然界能量的多样性．2、通过能量守恒定律的建立过程，体会自然界的和谐统一．【学习重点】1、能量守恒定律[来源:Z#xx#k.Com]2、能量和转化和转移具有方向性【知识要点】各种各样的能量一、对能量概念的初步认识能量简称为能.一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量.二、能量形式的多样性物质的运动形式是多种多样的，物质的每一种运动形式都对应着一种形式的能量.与物体的机械运动对应的能量称机械能.与物体内大量分子热运动及分子间相互作用势能对应的能量称内能，与电磁运动对应的能量称电磁能，与物质的化学运动对应的能量称化学能.能量之间的相互转化自然界中，能

3、的表现形式是多种多样的，除了机械能外，还有内能、电能、光能、化学能等，这些能量间可以相互转化，但总的能量不变，即遵守能的转化和守恒定律.能量守恒定律一、能的转化和守恒定律1.定律的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，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中总能量守恒.功是能量转化的量度.2.定律的表达式E初=E终；ΔE增=ΔE减某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量一定和增加量相等.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.用能量守恒解题的基本步骤[来源:学§科§网Z§X§X§K]（1）分

4、清有多少种形式的能（如机械能、热能、电能等）在变化.[来源:学*科*网Z*X*X*K]（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）列式求解.能量转化和转移的方向性热传导的方向性：两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体，结果使高温物体的温度降低，低温物体的温度升高.也可以这样说，热量可以自发地从高温物体传向低温物体，但热量却不能自发地从低温物体传向高温物体.要将热量从低温物体传向高温物体，必须有外界的影响或帮助，就是要有外界对其做功才能完成，电冰箱就是一例.【典型例题】例1一质量为2kg的物块从离地80m高处自由落下，测得落地速度为30m/

5、s，求下落过程中产生的内能。（g=10m/s2）精析：这里，显然内能无法直接计算，但是下落过程中减少的机械能变成了内能。解析：根据能量守恒，产生的内能为：绿色通道：本题中虽然是“自由落下”，但是机械能并不守恒，可是能量守恒定律却是完全能用的。具体应用时，可以不同的思路列方程。比如“初、末状态的能量相等”、“减少的能量等于增加的能量”等。例2如图4-30，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为θ=300，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连结，A的质量为4m，B的质量为m。开始时将B按在地上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无

6、摩擦。设当A沿斜面下滑S距离后，细线突然断了。求物块B上升的最大高度。ABθ图4-30精析：本题是恒力作用的情形，可以采用隔离法，用牛顿定律求解，也可以利用机械能守恒求解。现在我们直接根据普遍的能量守恒定律求解。物块A下滑时，减少的重力势能有三个去处：使自己的动能增加，使物块B的动能、重力势能都增加。[来源:学.科.网Z.X.X.K]细线断后，物体B做竖直上抛运动。解：细线断时，A、B的速度大小相同，设为v，B上升的高度为h1=S，由能量守恒得：设物体B在细线断后还能再上升h2，单独对物体B上升h2的这一段用能量守恒得：联立以上两式可得：所以，物体B上升得最大高度为：[来源:学.科.

7、网]绿色通道：当我们直接用普遍的能量守恒定律求解时，发现根本不需要再去考虑零势能面、机械能守恒的条件等。例3“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海。此过程中，空间站原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E′通过其它方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）。（1）