能量守恒定律与能源

能量守恒定律与能源
能量守恒定律与能源

是() A

B

C

D

例题2、

A

B

C

D

例题3上,

D

A.

C.

例题4

例题5

例题6 10%

例题7 20%

例题8长为l

(1)

(2)

(3)

(4)

例题9、

36km/h

v=

15KW

(1

功率P

有30%

功能关系能量守恒定律专题

功能关系能量守恒定律专题 一、功能关系 1.内容 (1)功是的量度,即做了多少功就有发生了转化. (2)做功的过程一定伴随着 ,而且必通过做功来实现. 2.功与对应能量的变化关系 说明 每一种形式的能量的变化均对应一定力的功. 二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会消灭,也 .它只会从一种形式为其他形式,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 . 2.表达式:ΔE减= . 说明ΔE增为末状态的能量减去初状态的能量,而ΔE减为初状态的能量减去末状态的能量. 热点聚焦 热点一几种常见的功能关系 1.合外力所做的功等于物体动能的增量,表达式:W合=E k2-E k1 , 即动能定理. 2.重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加.由于“增量”是终态量减去始态量,所以重力的功等于重力势能增量的负值,表达式: WG=-ΔEp=Ep1-Ep2. 3.弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量 的负值,表达式:W F=-ΔEp=Ep1-Ep2.弹力做多少正功,弹性势能减少多少;弹力做多少负功,弹性势能增加多少. 4.除系统内的重力和弹簧的弹力外,其他力做的总功等于系统机械能的增量,表达式: W其他=ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正功,物体的机械能就增加多少. (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少负功,物体的机械能就减少多少. (3)除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功, 物体的机械能守恒.

特别提示 1.在应用功能关系解决具体问题的过程中,若只涉及动能的变化用“1”,如果只涉及重力势能的变化用“2”,如果只涉及机械能变化用“4”,只涉及弹性势能的变化用“3”. 2.在应用功能关系时,应首先弄清研究对象,明确力对“谁”做功,就要对应“谁”的位移,从而引起“谁”的能量变化.在应用能量的转化和守恒时,一定要明确存在哪些能量形式,哪种是增加的,哪种是减少的,然后再列式求解. 热点二对能量守恒定律的理解和应用1.对定律的理解 (1)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. (2)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. 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路. 2.应用定律解题的步骤 (1)分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等]在变化. (2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式. (3)列出能量守恒关系式:ΔE减=ΔE增. 特别提示 1.应用能量守恒定律解决有关问题,关键是准确分析有多少种形式的能量在变化,求出减少的总能量ΔE减和增加的总能量ΔE增,然后再依据能量守恒定律列式求解. 2.高考考查该类问题,常综合平抛运动、圆周运动以及电磁学知识考查判断、推理及综合分析能力. 热点三摩擦力做功的特点

能源与能量守恒定律例题与习题

能源与能量守恒定律例题与习题能源与能量守恒定律例题与习题 【例1】判断下列说法是否正确 A.能量就是能源 [ ] B.电能是一种二次能源 [ ] C.石油是一种常规能源 [ ] 【分析】能源是提供能量的物质资源,能源的利用过程。实质上是能量的转化和转移过程,但不能说能源就是能量,说法(1)是不正确的。能源的分类方法很多。所谓一次能源和二次能源是按能源是否由自然界直接提供来分的,如煤、石油、草木燃料、风、流水等都属于一次能源;而电能是一种再造能源,是由自然界提供的能源转化而来的,属于二次能源,所以说法(2)是正确的。所谓常规能源和新能源是按人们发现和利用能源的进程来划分的,石油是人类已经利用多年的一种能源,属常规能源,因而说法(3)也是正确的。【解答】 A.错误,B.C.正确。 【例2】关于能源的利用,下列说法中正确的是 [ ] A.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要 B.能源的利用过程,实质上是能的转化和传递过程 C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能

【分析】煤、石油和天然气是由古代的动植物在长期地质变迁中形成的。古代的动物食用植物,而植物是靠吸收太阳能生长的,所以可以说,煤、石油和天然气的化学能来自太阳能。目前人类使用的能源主要的仍是煤和石油。燃料燃烧时,化学能转化为内能,内能又可转化成机械能和电能。人类在生产和生活中需要各种形式的能,我们可以根据需要把能源的能量转化成各种形式的能,以供利用。所以,能源的利用过程实质上是能的转化和传递的过程。我国的煤和石油尽管储量丰富,但终究有限,且利用后不能再生,终有用完的日子。所以开发和利用新能源,特别是核能和太阳能,是解决能源问题的出路。因此在四个说法中,错误的是(A)。 【例3】下列关于核能的说法正确的是 [ ] A.物质是由原子组成的,原子中有原子核,所以利用任何物质都能得到核能 B.到目前为止,人类获得核能有两种途径,即原子核的裂变和聚变 C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的 D.自然界只有在人为的条件下才会发生裂变 【分析】核能是人们在近几十年里才发现和开始利用的新能源。虽然各种物质的原子里都有原子核,但在通常情况下并不能释放能量。只有当原子核发生改变裂变和聚变时才能放出巨大的能量。原子弹是利用裂变的链式反应中能在极短的

教科版小学六年级科学上册能量守恒定律简介

能量守恒定律简介 世界是由运动的物质组成的,物质的运动形式多种多样,并在不断相互转化正是在研究运动形式转化的过程中,人们逐渐建立起了功和能的概念能是物质运动的普遍量度,而功是能量变化的量度。 这种说法概括了功和能的本质,但哲学味道浓了一些在物理学中,从19世纪中叶产生的能量定义:“能量是物体做功的本领”,一直延用至今但近年来不论在国外还是国内,物理教育界却对这个定义是否妥当展开过争论于是许多物理教材,例如现行的中学教材,都不给出能量的一般定义,而是根据上述定义的思想,即物体在某一状态下的能量,是物体由这个状态出发,尽其所能做出的功来给出各种具体的能量形式的操作定义(用量度方法代替定义)。 能量概念的形成和早期发展,始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相关的由于对机械能、内能、电能、化学能、生物能等具体能量形式认识的发展,以及它们之间都能以一定的数量关系相互转化的逐渐被发现,才使能量守恒定律得以建立这是一段以百年计的漫长历史过程随着科学的发展,许多重大的新物理现象,如物质的放射性、核结构与核能、各种基本粒子等被发现,都只是给证明这一伟大定律的正确性提供了更丰富的事实尽管有些现象在发现的当时似乎形成了对这一定律的冲击,但最后仍以这一定律的完全胜利而告终。能量守恒定律的发现告诉我们,尽管物质世界千变万化,但这种变化决不是没有约束的,最基本的约束就是守恒律也就是说,一切运动变化无论属于什么样的物质形式,反映什么样的物质特性,服从什么样的特定规律,都要满足一定的守恒律物理学中的能量、动量和角动量守恒,就是物理运动所必须服从的最基本的规律与之相较,牛顿运动定律、麦克斯韦方程组等都低了一个层次。 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。能量守恒定律如今被人们普遍认同,但是并没有严格证明。 1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等

能量守恒定律及应用

【本讲教育信息】 一、教学内容: 能量守恒定律及应用 二、考点点拨 能的转化和守恒定律是自然界最普遍遵守的守恒定律,它在物理学中的重要地位是无可替代的,而用能的转化和守恒定律的观点解决相关问题是高中阶段最重要的内容之一,是历年高考必考和重点考查的内容。 三、跨越障碍 (一)功与能 功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量转化,而且能的转化必通过做功来实现。 功能关系有: 1. 重力做的功等于重力势能的减少量,即P G E W ?-= 2. 合外力做的功等于物体动能的增加量,即K E W ?=∑ 3. 重力、弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体机械能的增加量,即E W ?=其它 4. 系统内一对动摩擦力做的功等于系统损失的机械能,等于系统所增加的内能,即相对动内s f Q E E ?==?=? (二)能的转化和守恒定律 1. 内容:能量既不能凭空产生,也不会凭空消失。它只能从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式,而能的总量不变。 2. 定律可以从以下两方面来理解: (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量相等。 (2)某个物体的能量减少,一定存在另一物体的能量增加,且减少量和增加量相等。 这也是我们应用能量守恒定律列方程式的两条基本思路。 (三)用能量守恒定律解题的步骤 1. 分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。 2. 分别列出减少的能量减E ?和增加的能量增E ?的表达式。

3. 列恒等式减E ?=增E ? 例1:如图所示,质量为m 的小铁块A 以水平速度0v 冲上质量为M 、长为l 、置于光滑水平面C 上的木板B 。正好不从木板上掉下。已知A 、B 间的动摩擦因数为μ,此时长木板对地位移为s 。求这一过程中: (1)木板增加的动能; (2)小铁块减少的动能; (3)系统机械能的减少量; (4)系统产生的热量 解析:在此过程中摩擦力做功的情况:A 和B 所受摩擦力分别为F 、F ',且F =mg μ,A 在F 的作用下减速,B 在F '的作用下加速,当A 滑动到B 的右端时,A 、B 达到一样的速度A 就正好不掉下 (1)根据动能定理有:mgs s f E B KB μ=?=? (2)滑动摩擦力对小铁块A 做负功,根据功能关系可知)(l s mg s f E A KA +=?=?μ (3)系统机械能的减少量mgl mv mv mv E E E μ=+-= -=?)2121(212220末初 (4)m 、M 相对位移为l ,根据能量守恒mgl s f Q μ=?=相对动 例2:物块质量为m ,从高为H 倾角为θ的斜面上端由静止开始沿斜面下滑。滑至水平面C 点处停止,测得水平位移为x ,若物块与接触面间动摩擦因数相同,求动摩擦因数。 解析:以滑块为研究对象,其受力分析如图所示,根据动能定理有0)cot (sin cos =---θμθθμH x mg H mg mgH 即0=-x H μ x H = μ 例3:某海湾共占面积7100.1?2m ,涨潮时平均水深20m ,此时关上水坝闸门,可使水 位保持在20 m 不变。退潮时,坝外水位降至18 m (如图所示)。利用此水坝建立一座水力发电站,重力势能转化为电能的效率为10%,每天有两次涨潮,该发电站每天能发出多少

功能关系能量守恒定律

一.几种常见的功能关系及其表达式 二、两种摩擦力做功特点的比较 [深度思考] 一对相互作用的静摩擦力做功能改变系统的机械能吗?

答案 不能,因做功代数和为零. 三、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. 2.表达式 ΔE 减=ΔE 增. 3.基本思路 (1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等; (2)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. 1.上端固定的一根细线下面悬挂一摆球,摆球在空气中摆动,摆动的幅度越来越小,对此现象下列说法是否正确. (1)摆球机械能守恒.( ) (2)总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转化为内能.( ) (3)能量正在消失.( ) (4)只有动能和重力势能的相互转化.( ) 2.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧形轨道,半径OA 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力.已知AP =2R ,重力加速度为g ,则小球从P 至B 的运动过程中( ) A .重力做功2mgR B .机械能减少mgR C .合外力做功mgR D .克服摩擦力做功1 2 mgR 3.如图所示,质量相等的物体A 、B 通过一轻质弹簧相连,开始时B 放在地面上,A 、B 均处于静止状态.现通过细绳将A 向上缓慢拉起,第一阶段拉力做功为W 1时,弹簧变为原长;第二阶段拉力再做功W 2时,B 刚要离开地面.弹簧一直在弹性限度内,则( ) A .两个阶段拉力做的功相等

九年级物理全册 第十四章 第三节 能量的转化和守恒教学设计 (新版)新人教版

能量的转化和守恒 教学目标 1.知道能量守恒定律。 2.能举出日常生活中能量守恒的实例。 3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 教学重难点 1.分析能量的转化,知道能量守恒定律。 2.用能量守恒的观点分析物理现象。 教学过程 导入新课 复习设疑,导入新课 出示以下两个问题,学生思考回答: (1)通过前面的学习,我们已知道的能的形式有哪几种?(机械能、内能、电能、化学能、光能、生物能,等等) (2)在“机械功和机械能”的学习中,我们分析了机械能的转化问题,请你对此谈谈自己的认识,并举例加以说明。 设疑引学:既然动能和势能可以相互转化,那么,自然界中不同形式的能量之间是否也可以互相转化呢?在转化过程中能量又遵循何种规律呢? 这就是今天我们要一起来研究的问题。 推进新课 一、能的转化 1.指导学生完成下面四个小实验,观察实验发生的现象,讨论其能量转化情况: (1)来回迅速摩擦双手。 (2)黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下。 (3)将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。 (4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。 讨论得出:(1)机械能转化为内能。(2)光能转化为内能。(3)光能转化为电能再转化为机械能。(4)机械能转化为电能及内能。 教师分析:摩擦生热,摩擦是机械运动现象,生热是热现象,摩擦能够生热,说明机械运动现象和热现象有联系。 学生分析其他实验后得出:光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。 2.除了电能与化学能之间可以相互转化外,还能举出其他形式的能相互转化的例子吗?请分别对机械能和内能、机械能和电能、电能和内能、电能和光能进行讨论。 (学生讨论,教师巡回指导,具体事例参照如下: 机械能→内能:自行车、汽车在刹车时摩擦生热;汽油机、柴油机在压缩冲程中,汽缸内气体因被压缩而发热等。 内能→机械能:内燃机在做功冲程中,高温高压燃气推动活塞做功;爆竹爆炸时,火药燃烧产生的内能使爆竹炸飞和升空。 机械能→电能:水电站的水力发电,水的机械能转化为电能。 电能→机械能:电动机通电后转动,电能转化为机械能。 电能→内能:电炉、电熨斗、电热水壶等通电后,电能转化为内能。 电能→光能:白炽灯通电后发光,发光二极管通电后发光等。 光能→电能:太阳能电池等。) 二、能量守恒定律 演示实验:将乒乓球从一定高度落下 观察分析:为什么乒乓球弹起的高度越来越低?损失的能量到哪儿去了? 讨论得出:机械能越来越小,通过摩擦把机械能转化成了内能。 从而引出能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,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

能量守恒定律

能量守恒定律 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。 1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。 (2)不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。 (3)某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,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。 三维空间的直角坐标系 1.作为坐标系必须满足三要素:原点、单位和方向,三维空间的直角坐标系关键一个问题是方向,二维平面直角坐标系怎么排列都行,三维时三个相互垂直的坐标轴方向该如何排列呢,出现了两种情况,为了明确,我们采用的是右手螺旋法则,即的方向顺序按拇、食、中指排列见图7-12.空间直角坐标系建立以后。涉及一系列术语,它们的坐标表达()为1)、原点(0,0,0)2)、坐标轴X轴(,0,0) Y轴(0,,0) Z轴(0,0,)3)、坐标面 XOY 面(,,0 ) YOZ面(0,,) ZOX面(,0,)4)、卦限:三个相互垂直的坐标面把三维空间分成了八个卦限,各卦限内点()由其取值的正负来分见图7-2。3.注意同一个解析式在不同的空间坐标系下有不同的含义。例如:一维直线上表示一个点二维平面上表示一条直线三维空间上表示一个平面在三维几何空间这个点集与三元数组集合由坐标系的建立使之成为一一对应了,以后不引起混淆时,我们常不加区别的说()为几何空间中的一点,或几何空间的点是()。二、上两点间的距离、邻域、区域等概念1.上两点间的距离一维直线上的两点间的距离是绝

人教版高一物理必修2第七章:7.10 能量守恒定律和能源 教案设计

能量守恒定律与能源 【教学目标】 一、知识与技能 理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。 二、过程与方法 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 三、情感、态度与价值观 感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。 【教学重点】 能量守恒定律的内容。 【教学难点】 理解能量守恒定律的确切含义。 【教学方法】 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,并讨论、交流学习成果。 【教学准备】 投影仪、玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块 【教学过程】 一、引入新课 教师活动:提出问题:我们已学习了多种形式的能,请同学们说出你所知道的能量形式。我们还知道不同能量之间是可以相互转化的,请你举几个能量转化的例子。 学生活动:思考并回答问题,列举实例。

教师活动:演示实验1:在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中。 思考:小球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。 演示实验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。 学生活动:观察实验并积极思考。讨论后,选出代表发表见解。 教师活动:听取学生汇报,总结点评。回答学生可能提出的问题。 点评:通过学生举例和演示实验,说明各种形式的能量可以相互转化,增强学生的感性认识,并激发学生的学习兴趣,唤起学生强烈的求知欲。 教师活动:引入课题:以上实验表明,各种形式的能量可以相互转化,一种能量减少,必有其他能量增加,一个物体的能量减少,必定其他物体能量增加,能量的总和并没有不化。这就是我们今天要学习的能量守恒定律。 二、进行新课 1.能量守恒定律 教师活动:引导学生阅读教材,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? 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? 学生活动:认真阅读教材,思考并回答问题 教师活动:提出问题,引出下一课题: 既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源? 2.能源和能量耗散 教师活动:引导学生阅读教材,了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。

能量守恒定律

一. 教学内容: 第九节实验:验证机械能守恒定律 第十节能量守恒定律与能源 二. 知识要点: 1. 会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。掌握验证机械能守恒定律的实验原理。通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度。 2. 理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。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。 三. 重难点解析: 1. 实验:验证机械能守恒定律 实验目的:验证机械能守恒定律。 实验原理: 通过实验,分别求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律:△EP=△EK 实验器材 打点计时器及电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线。 实验步骤: (1)如图所示装置,将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器。

(2)用手握着纸带,让重物静止地靠近打点计时器的地方,然后接通电源,松开纸带,让重物自由落下,纸带上打下一系列小点。 (3)从打出的几条纸带中挑选第一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量,记下第一个点的位置O,并在纸带上从任意点开始依次选取几个计数点1、2、3、4…,并量出各点到O点的距离h1、h2、h3…,计算相应的重力势能减少量,mgh。如图所示。 (4)依步骤(3)所测的各计数点到O点的距离hl、h2、h3…,根据公式vn= 计算物体在打下点l、2…时的即时速度v1、v2…。计算相应的动能 (5)比较实验结论: 在重力作用下,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒。 选取纸带的原则: (1)点迹清晰。 (2)所打点呈一条直线。 (3)第1、2点间距接近2mm。 本实验应注意的几个问题: (1)安装打点计时器时,必须使两个纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力; (2)实验时必须保持提起的纸带竖直,手不动。待接通电源,让打点计时器工作稳定后再松开纸带,以保证第一点是一个清晰的点; (3)打点计时器必须接50Hz的4V?D6V的交流电; (4)选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带;

九年级物理能量守恒定律

能量守恒定律学案 学习目标 一、知识与技能 1.知道能量守恒定律。 2.能举出日常生活中能量守恒的实例。 3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 二、过程与方法 1.通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。 2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到另一个物体。 三、情感、态度与价值观 1.通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。 2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。 3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。 学习重点: 能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。 学习难点: 运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的。

学习过程: 一、思考: 我们知道刀具在砂轮上磨削时,刀具发热是因为通过摩擦力做功,机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水,过一段时间后水变热,这是通过热量传递使这瓶水内能增加。 思考:这些实例中,物体的内能为什么增加了?是凭空产生的还是由其他形式能转化来的? 二、新课学习 1.能的转化 想想做做:按照书中的操作,观察发生的现象,说一说发生了那些能量的转化。 (1)摩擦手,手发热:能转化为能。 (2)黑塑料袋盛水,阳光下,温度升高:能转化为能。 (3)连在太阳电池的小电扇对着阳光,转动起来:能转化为能。 (4)钢笔杆摩擦后会吸引小纸片:能转化为能。 看来各种形式的能,在一定的条件下是可以相互转化的,仔细观察下面的能量相互转化的图示,你能不能找到更多的实例?

能量守恒定律与能源教案物理教学设计人教版

第十节能量守恒定律与能源 (宗彦峰陕西师大附中 710061) 【教材版本】人教版 【设计理念】通过对本节课的学习,帮助学生树立科学的世界观,形成科学理论是发展的观念,也为学生能够在广阔的知识背景中考虑问题,提高理论联系实际的能力奠定基 础,使得学生的有关能量的知识结构更加的完善。 【教材分析】本节内容安排在学习了机械能之后,学生已经有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和概括。从而从“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守恒”。 【学情分析】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,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守恒” 的基础。 【教学目标】 1、知识与技能 ) 1.知道能量是一个重要的物理量,知道能量守恒确立的两类重要事实。 2.能应用能量守恒解决一些问题。 3.知道能量耗散,了解自然界中宏观过程中的能量守恒以及能量转化和转移的方向性, 认识到提高效率的重要性, 4.知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的重大问题,增强节约能 源和环境保护的意识。 2、过程与方法 通过文献查阅和调查研究的方法、问题讨论法 3、情感、态度与价值观 通过文献查阅和调查研究的方法,使学生认识到能量守恒定律是人们认识自然的重要工具,能源关系到人类的衣食住行,关系到国家的兴旺发达。培养节约能源和环境保护的意识。 …

【重点难点】 1、教学重点 能量守恒定律、能量的耗散 2、教学难点 能量守恒定律的理解 【教学方法】查阅文献+调查研究+交流讨论 【教学思路】通过学生进行素材的采集和整理,通过上网查询、资料检索等形式查找能量守恒定律的形成和建立过程的资料,通过调查访问的形式搜集生产、生活中与能源有关的材料,对自己获取的材料进行分析研究,形成自己的观点和想法,以便在课堂上进行讨论交流。 【教学过程】 [ 一、课前准备 A、查找有关能量守恒定律形成和建立过程的资料。 B、通过调查的形式,搜集生产、生活中与能源有关的资料,能弄清楚涉及了那些能量、能量的转化方向、能量转化中那些力做工引起了各种形式能量的转化和转移。 C、通过获取素材、整理素材、形成观点的过程,认真体会能量是更深层次上反映运动和相互作用的本质,能量守恒定律是人类认识自然的重要工具。 二.新课教学 一)能量守恒定律 1、能量形式的多样性 2、能量的转化 。 3、能量守恒定律:能量既不可会消灭,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,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变. 4、能量守恒定律的普遍性和重要性 二)、能源和能量耗散

教科版九年级物理11.1《能量守恒定律》优质教案

1.能量守恒定律 教学目标 教学过程 情景导入 出示课件:五一假期,我们会去逛公园放松心情,而荡秋千图片便是其中的一个项目.荡秋千时若不加外力自己会停下来,这是为什么?那么怎样才能使秋千越荡越高?从学生的交流、讨论中引入新课。 合作探究 探究点一形形色色的能量 展示教材图 11 - 1 - 1 ,让学生观察并寻找能量的足迹,并思考:这些过程中,能量都由什么形式变成了什么别的形式?它们遵循什么规律呢? 对学生的回答给予肯定或者纠正。

教师:我们今天就要找出,在能量不断转化、转移的过程中遵循的规律。 学生观察,并展开积极讨论。 指出能量转化的过程中,能量的各种形式。 探究点二不同形式能量的相互转化 1.能量是可以互相转化的。 举出一些例子,如:太阳灶将太阳能转化为水的内能;人踢球,人自身储存的化学能通过人体做功,转化为皮球的机械能,等等。要求学生回忆,并举出一些例子。 2.能量是可以转移的。 举出一些例子,如:打台球时,两颗台球之间发生了动能的转移;人们通过热水袋取暖,就是热水的内能转移至人体。要求学生回忆,并举出一些例子。 教师:那么,大家就根据你们的理解,寻找能量的足迹吧! 让学生以小组为单位,根据图 11 - 1 - 2 ,开展“能源转化的识别”活动。 对于这个活动,教师可以在课前提供一个表格,以供各个小组填写。让小组代表回答本小组的讨论结果,并进行总结:能量是可以在不同的物体之间转移的,也可以转化成其他不同的形式的能。 学生思考,并抢答。学生思考,并举出一些例子。 学生以四个人为一个小组,讨论分析图 11 - 1 - 2 中各种能量的名称。并分析其中的转化与转移过程。推举代表,表述本小组的讨论结果。 探究点三能量守恒定律 首先,让学生自行阅读教材中的对话部分。进而,配合多媒体,向学生简单介绍焦耳测定热功当量的实验。并举一些别的例子,如荡秋千过程中,如果没有别的损耗,每次秋千总是能够回到原来的高度等等。举例中,也可以向学生指出,能量转化过程中,往往存在损耗,

能量守恒定律与能源中

10.能量守恒定律与能源中 1.出行是人们工作、生活中必不可少的环节,出行的工具五花八门,使用的能源也各不相同.自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是( ) ①生物能②核能③电能④太阳能⑤化学能 A.①④⑤ B.①③⑤ C.①②③ D.①③④ 【答案】B 【解析】 自行车靠人力驱动,需要消耗人体内的生物能,选①; 电动自行车要给电池充电,消耗电能,电动车行驶要消耗电池释放的电能,故选③;普通汽车靠汽油机驱动,汽油机需要消耗汽油,消耗汽油的化学能,故选⑤; 因此B正确; 故选:B。 2.如右图是郴州市许多地方使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是() A.光电池板是将电能转化为光能 B.照明灯是将内能转化为电能 C.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能 D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】 这种新能源的路灯,“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能,选项A错误;照明灯消耗电能而发光,即是将电能转化为光能,选项B错误;“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能,这样只要有风,这种路灯也可以发电,填补了一点阴天和晚上不能发电的空白,有利于路灯晚上照明使用,磁场C正确;蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能,选项D错误;可得C选项正确。故选C。

3.能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( ) A.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源 B.核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电 C.手机利用电磁波传递信息 D. LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的 【答案】C 【解析】 煤、石油、天然气等都是不可再生能源,太阳能都是可以充分利用的可再生能源,故A 错误;核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电,选项B错误;手机利用电磁波传递信息,选项C正确;LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的;故D错误;故选C. 4.生态文明要求人们注重环保和节能。下列获得电能的方法不符合低碳要求的是()A.火力发电 B.风力发电 C.太阳能发电 D.水力发电 【答案】A 【解析】火力发电燃烧煤,从而带来大气污染,不符合低碳要求;而风力发电、太阳能发电及水力发电均为清洁能源,不会带来污染;故不符合低碳要求的为A;故选A。5.关于能源的利用中,下列说法不正确的是() A.自然界的能量守恒,所以不需要节约能源 B.煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和温室效应 C.能量耗散表明能源的利用是有条件的,也是有代价的 D.一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的温度 【答案】A 【解析】能源不是能量,自然界的能量是守恒的,但是能源是有限的,故需要节约能源,A错误;根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源,污染型能源包括煤炭、石油等,燃烧后产生的大量含硫化合物和二氧化碳,会造成空气污染和温室效应,B正确;能量耗散表明能源的利用是有条件的,也是有代价的,C正确;能量耗散使除内能外的其他能转化为内能,故一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度,D正确. 6.质量为M的开口向上的空金属盒以v0的初速度在水平地面上最多能滑行的距离为s,如果在盒内填满橡皮泥,使质量变为2M,仍以初速度v0在同一水平地面上滑行,这时它最多能滑行的距离为() A. 0.5s B. 1s C. 2s D. 4s

高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式

高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式 在高中物理学习过程中,能量守恒属于一项极为重要的知识点,熟练掌握这一内容对于提高学生的物理知识分析能力有很大帮助,下面是小编给大家带来的高中物理能量守恒定律公式,希望对你有帮助。高中物理能量守恒定律公式 1.阿伏加德罗常数NA=×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积,S:油膜表面积2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{,W:外界对物体做的正功,Q:物体吸收的热量,ΔU:增加的内能,涉及到第一类永动机不可造出} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化; 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化{涉及到第二类永动机不可造出} 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-摄氏度} 注: 布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; 温度是分子平均动能的标志; 分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; 分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; 气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量,Q>0 物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; 其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。高中物理能量守恒知识点 功是一个过程量,与力在空间的作用过程相关。恒力功的计算公式与物体运动过程无关;重力功、弹力功与路径无关。功是一个标量,但有正负之分。 功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是标量:P=W/t 。若做功快慢程度不同,上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定,如初速为零的匀加速运动,第一秒、第二秒、第三秒……内合力的平均功率之比为1:3:5……。已知功率可以求力在一段时间内所做的功W=Pt,这时可能是变力再做功。上式常常用于分析解决机车牵引功率问题,常设有以下两种约束条件:1)发动机功率一定:牵引力与速度成反比,只要速度改变,牵引力F=P/v 将改变,这时的运动一定是变加速运动。2)机车以恒力启动:牵引力F恒定,由P=Fv可知,若车做匀加速运动,则功率P将增加,这种过程直到P达到机车的额定功率为止。 能:自然界有多种运动形式,与不同运动形式相应的存在不同形式的能量:机械运动--机械能;热运动--内能;电磁运动--电磁能;化学运动--化学能;生物运动--生物能;原子及原子核运动--原子能、核能……。动能:物体由于有机械运动速度而具有的能量Ek=mv2/2 能,包括动能和势能,都是标量。都是状态量,如动能由速度决定,重力势能由高度决定,弹性势能由形变状态决定。都具有相对性,物体速度相对于不同的参照物有不同的结果,相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果,势能有可能取负值,它意味着此时物体的势能比零势能低。

功能关系能量守恒定律

第4课时功能关系能量守恒定律 学习目标: 1.知道功是能量转化的量度,掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系. 2.知道自然界中的能量转化,理解能量守恒定律,并能用来分析有关问题. 【课前知识梳理】 一、几种常见的功能关系 功能量的变化 合外力做正功动能增加 重力做正功重力势能减少 弹簧弹力做正功弹性势能减少 电场力做正功电势能减少 其他力(除重力、弹力外)做正功机械能增加 二、能量守恒定律 1.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. 2.表达式:ΔE减=ΔE增. 【预习自测】 1、用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度.若该过程空气阻力不能忽略,则下列说法中正确的是 A.力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量 B.重力所做的功等于物体重力势能的增量 C.力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量 D.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量 2、如图1所示,美国空军X-37B无人航天飞机于2010年4月首飞,在X-37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中 A.X-37B中燃料的化学能转化为X-37B的机械能 B.X-37B的机械能要减少 C.自然界中的总能量要变大 D.如果X-37B在较高轨道绕地球做圆周运动,则在此轨道上其机械能不变 3、如图2所示,ABCD是一个盆式容器,盆侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、

C在水平线上,其距离d=0.5 m.盆边缘的高度为h=0.3 m.在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑.已知盆侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.1.小物块在盆来回滑动,最后停下来,则停下的位置到B的距离为 A.0.5 m B.0.25 m C.0.1 m D.0 【课堂合作探究】 考点一功能关系的应用 【例1】如右上图所示,在升降机固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中 A.物块A的重力势能增加量一定等于mgh B.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 D.物块A和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和 【突破训练1】物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,此过程中重力对物块做的功等于A.物块动能的增加量 B.物块重力势能的减少量 C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 考点二摩擦力做功的特点及应用 1.静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零. (3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为能. 2.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.

第二十章 能源与能量守恒定律

一、关于栏目 1.思维点拨:主要是介绍本节的重要知识点和应注意的事项,一般在200-300字左右。 2.轻松练习:主要是与本节知识相关的基础训练题,题型能够是选择、填空、连线等题型,一般控制在8个小题,题号连续编排。 3.实验探究:主要是与本节知识相关的科学探究试题,能够是实验题、简答题、计算题,一般控制在2-3个试题。 4.自我评价:是一章后面的自我评价,一般适合45分钟,题型能够是选择题(6-8个)、填空题(4-5)、探究题(1-2)、计算题(2-3)。其中实验题包含在所列的题型中,总题量在13-18个左右。 5.图的序号例如:用6-1表示,一次类推 二、关于其它 (一)编写进程 1.2012年5月11日以前交稿件,要做到齐、清、定“ 3.2012年5月15日以前审定完稿件, (二)稿件要求 1.按照编写范例实行编写。 2.稿件的呈交方式为电子文件,录入采用word文档的形式。页面设置纸张规格:采用A4;页边距上下均采用2.54、左右采用2.50。答案按照字数的1:1.5留空。答案放在最后,计算、简答、探究只要最后结果或提示。不能略。 2012年4月26日 第二章声音与环境 2.1 我们怎样听见声音 【思维点拨】 1.声音的发生 声音的发生是因为发声体的振动而发生的,振动停止,发声也停止. 2.声音的传播 真空不能传声,声音必须靠物质传播,这种物质我们称之为介质.一切气体、液体、固体物质都能做传播声音的介质. 3.声速 声音在各种不同的介质中,传播的速度是不同的;同一种物质中,因为温度的不同,其声音的

传播速度也不同. 声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s,通常我们说话的声音在空气中的传播速度就是指这个速度. [注意] 1.一切发声的物体都在振动,但物体的振动不一定能引起人耳的听觉;另外,有物体振动,但没有传播声音的介质,人耳听不到声音. 2.声音在固体、液体、气体中的传播速度是不同的,一般情况下,声音在固体中传播速度最大,在气体中最小. 3.发声的振动记录下来,需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动,就会产生 与原来一样的声音,这样就能够将声音保存下来. 【轻松练习】 1.“山间铃响马帮来”这句话中,铃响是因为铃身受金属珠子的撞击而发声,在山间小路上人们听到远处传来的铃声,是通过传入人耳。 2.音叉振动时,邻近的空气粒子随音叉振动,形成一系列疏密相间的形状向四周传播,这就是 。 3.人潜入水中,仍然能听到岸上人的讲话声,著名音乐家贝多芬晚年失聪,他将硬捧一端抵在钢琴盖板顶上,另一端咬在牙齿中间,通过硬棒来“听”钢琴的弹奏,根据以上两例,请说出传声物质除了气体外,还有和。 4.科学家为了探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波信号,海洋中该处深度为 m。(声音在海水中传播速度是1500m/s),用这种方法不能用来测量月亮与地球之间的距离,其原因是。 5.玻璃鱼缸中盛有金鱼,用细棍轻轻敲击鱼缸上沿,金鱼立即受惊,这时鱼接收到声波的主要途径是。 A.鱼缸——空气——水——鱼 B.空气——水——鱼 C.鱼缸——水——鱼 D.水——鱼 6.雷雨来临时,电光一闪即逝,雷声却隆上持续,这是因为。 A.雷打个不停 B.雷声经过地面、山岳、云层多次反射造成 C.电光比雷声的速度快 D.以上说法都不对 7.人们倾听地声,利用岩层发生形变时的地声异常来预报地震这是利用了。 A.地震声不能由空气传到人耳 B.固体传播声音快 C.固体传播声音慢 D.以上说法都不对 8.百米赛跑时,终点计时员必须看发令枪的烟火就开始计时,如果计时员听到枪声才开始计时,所记录的成绩与运动员的实际成绩相比,一定。 A.少了0.294S B.多了0.294S C.一样 D.少了2.94S 9.把一个鼓平放后,在上面放上一些纸屑,然后用力敲打鼓面使之发声,这时会看到什么现象?此现象说明了什么? 10.有经验的土著居民在打猎时,经常伏身贴地,他能听到一般人站立时不易觉察的动静,并且能即时发现猎物,结合所学知识,试分析其道理。 【探究实验】 10.有经验的土著居民在打猎时,经常伏身贴地,他能听到一般人站立时不易觉察的动静,并且能即时发现猎物,结合所学知识,试分析其道理。

能量守恒定律和能源

第10节能量守恒定律与能源

也可以分为不可再生能源(矿物燃料)和可再生能源(水力、太阳能、风能地热能) 。 课堂小结 布置作业 1.《好课堂堂练》活页规范训练P135-10能量守恒定律与能源。 2.自主作业:请你通过调查或网上资料了解一下附近的工厂企业单位中能源的利用情况,在分析综合的基础上写一篇调查报告,向政府的有关部门提出自己的建设性的意见或建议。 1.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度,他的办法是:关好房间的门窗,然后打开冰箱的所有门,让冰箱运转,且不考虑室内外热量的交换,则开机后,室内的温度将( ) A .有所升高 B .保持不变 C .开机时降低,停机时又升高 D .开机时升高,停机时又降低 2.如图所示,A 、B 两球的质量相同,A 球系在不可伸长的绳上,B 球固定在轻质弹簧上,把两球都拉到水平位置(绳和弹簧均拉直且为原长),然后释放.当A 、B 两球通过悬点O 正下方的C 点时,弹簧和绳等长,则此时( ) A .A 、B 两球的动能相等 B .A 球重力势能的减少量大于B 球重力势能的减少量 C .A 球系统的机械能大于B 球系统的机械能 D .A 球的速度大于B 球的速度 3.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G ,A 、B 两端固定在水平天花板上,如图所示,今在绳索的最低点C 处施加一竖直向下的力将绳索绷直,在此过程中,绳索AB 的重心位置将 ( ) A .逐渐升高 B .逐渐降低 C .先降低后升高 D .始终不变 ★4. 电动机带动水平传送带以速度v 匀速传动,一质量为m 的小木块由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图所示.传送带足够长,当小木块与传送带相对静止时.求在此过程中: (1)小木块的位移;(2)传送带转过的路程;(3)小木块获得的动能;(4)摩擦过程中产生的内能;(5)因传动物体电动机多消耗的电能. 拓展探究 教学反馈

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