10 能量守恒定律与能源 [学习目标] 1.了解各种不同形式的能，知道能量守恒定律确立的两类重要事实.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.了解能量耗散，知道能源短缺和环境恶化问题，增强节约能源和环境保护意识. 一、能量守恒定律 1.建立能量守恒定律的两个重要事实 (1)确认了永动机的不可能(填“可能”或“不可能”)性. (2)发现了各种自然现象之间能量的相互联系与转化. 2.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. 3.意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃.它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式. 4.列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式(或初、末状态能量相等的守恒式). 二、能源和能量耗散 1.能源与人类社会：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.自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源. 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. 3.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，所以自然界的能量虽然守恒，但还是很有必要节约能源. [即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)机械能守恒定律是能量守恒定律的一种特殊形式.(√) (2)能量耗散表明能量在逐渐消失.(×) (3)在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少.(√) (4)世上总能量不变，所以我们不需要节约能源.(×) (5)人类不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造.(×) 2.质量为0.4 kg的皮球，从离地面高0.5 m处自由落下，与地面碰撞后以2 m/s的速度反弹，不计空气阻力，g取10 m/s2，碰撞时损失的机械能为_____，损失的机械能转化为_____能. 答案 1.2 J 内 一、能量守恒定律的理解 [导学探究] (1)在验证机械能守恒定律的实验中，计算结果发现，重物减少的重力势能的值总大于增加的动能的值，即机械能的总量在减少.机械能减少的原因是什么？减少的部分机械能是消失了吗？ (2)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)机械能减少的原因是由于要克服摩擦阻力和空气阻力做功，机械能转化成了内能.不是. (2)①光能转化为化学能 ②内能由火炉转移到冰 ③电能转化为光能 [知识深化] 1.适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律. 2.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. 例1 (多选)从光滑斜面上滚下的物体，最后停止在粗糙的水平面上，说明( ) A.在斜面上滚动时，只有动能和势能的相互转化 B.在斜面上滚动时，有部分势能转化为内能 C.在水平面上滚动时，总能量正在消失 D.在水平面上滚动时，机械能转化为内能，总能量守恒 答案 AD 解析 在斜面上滚动时，只有重力做功，只发生动能和势能的相互转化；在水平面上滚动时，有摩擦力做功，机械能转化为内能，总能量是守恒的. 二、能量守恒定律的应用 1.能量守恒定律的表达式 (1)从不同状态看，E初＝E末. (2)从能的转化角度看，ΔE增＝ΔE减. (3)从能的转移角度看，ΔEA增＝ΔEB减. 2.能量守恒定律应用的关键步骤 (1)明确研究对象和研究过程. (2)找全参 ... ...
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