人教课标实验版-必修二-第七章 机械能及其守恒定律-10. 能量守恒定律与能源 微课

《能量守恒定律与能源》教学设计【学习目标】：1．知道能量的定义，理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒。2．理解功是能量转化的量度。3．从能量及能量转化的角度来分析物体的运动，解决有关问题。【预习要点】：1．能量守恒定律：(1)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________另一种形式，或者从一个物体________到另一个物体，在转化或转移的过程中，能的总量________.(2)建立定律的两个重要事实：①确认了__________的不可能性.②各种自然现象中能量的相互________与________．2．能源和能量耗散：(1)能量耗散：燃料燃烧时把自己的热量释放出去，就不会再次_____________供人类重新利用；电池中的化学能转化为______，它又通过灯泡转化成______和______，热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的______，我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用.(2)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，能量在数量上虽然没有______，但在可利用的品质上_____了，从便于利用变成___________的了.(3)能量转化的方向性与节约能源的必要性：能量的耗散反映了能量转化的宏观过程具有____________，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，尽管自然界的能量________，但还是很有必要节约能源.【新课讲解】：1．能量的多样性：对应于不同的运动形式，能量的形式也是多种多样的。机械能对应机械运动，内能对应大量微观粒子的热运动……我们知道能量的形式：机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等．2．能量转化与转移：举例现实生活中发电的一些情况。3．能量守恒定律：1．内容：能量既不会消失，也不会产生，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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．2．定律的表达式：E1＝E2△E增＝△E减3．说明：①该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理学的一条主线。②要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移。【例1】如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，初动能大小为2mgH．若物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（1）．哪些能量减小了（2）．哪些能量增加了（3）．产生了多少热能（尝试用能守恒的两种方式）（4）．摩擦力做多少功？(可尝试用动能定理求解)4．几种常见功能关系：做多少功，转多少能。重力势能变化量：弹性势能变化量：动能变化量：机械能变化量：热量的出现：【例2】如图所示，质量为m的物体，从半径为R的竖直半圆形轨道的边缘，由静止开始下滑，滑至最低点时速度为v，则物体沿轨道下滑的过程中：产生的热能是多少？若摩擦力大小不变，则摩擦力是多大？小结：1能量守恒定律2功能关系【课堂训练】：1．下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是()A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加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，说明机械能消失了2．下列说法中正确的是（）A．不同形式能量的转化是通过做功来实现的B．做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移）C．某种形式的能量增加10J，一定有其他形式的能量减少10JD．某个物体的能量减少10J，一定有其他物体的能量增加10J3．一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法正确的是（）A．物体机械能不变，内能也不变B．物体机械能减小，内能不变C．物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小D．物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变4．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（）A．机械能守恒B．能量正在消失C．只有动能和重力势能相互转化D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒5．一质量均匀．不可伸长的绳索，重为G，A．B两端固定在天花板上，如图所示。现在最低点C处施加一竖直向下的力，将最低点缓慢拉至D点。在此过程中，绳的重心位置（）DADABCB．逐渐降低C．先降低后升高D．始终不变【能力提升】：1如图所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，液体质量为m.在管口右端用盖板A密闭，两边液面高度差为h，U形管内液体的总长度为4h，拿去盖板，液体开始运动，由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为：2如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，阻力恒为f．这段时间内木块运