第五章 第二节—第三节-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步全程学习课件PPT（粤教版）

第二节　能源的利用方式 第三节　能量的转化与守恒 物理 [课标引领] 学业质量水平要求 合格性考试 1.知道能量的多种形式;能区分可再生能源和不可再生能源;理解能量守恒定律。 2.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 选择性考试 1.知道能量转化是有方向性的。 2.通过大量的实例,总结能量在转移、转化过程中总量不变,并探究能量转化的方向性 物理 基础探究 合作探究 课堂小结 物理 基础探究 情境化导学 形成概念，掌握新知 一、能源的利用方式 1.化石能源包括石油、煤炭、 等。化石燃料的使用给人类带来环境污染和能源短缺的现实压力。 2.新能源包括水能、风能、太阳能、核能等。此外,还有生物质能、 、海洋能、氢能、 等能源。 (1)水能是一种能源,是指水体的 、势能和压力能等能量资源。主要用于 。水能资源最显著的特点是可再生、 。 天然气 地热能 可燃冰 动能 水力发电 无污染 物理 (2)风能是因空气流动而提供给人类的一种可利用的能量。风力发电是利用 带动风车叶片旋转,把风的动能转变为风车叶片的 。风能是一种清洁、安全、 的绿色能源。 (3)太阳能:对太阳能的利用主要有太阳能的 、光电转换和光化学转换。利用太阳能发电,可省去费用庞大的输电设备,随着 转换效率的提高及制作太阳能电池成本的降低,前景非常诱人。 (4)核能是一种储存在 的能量,原子核发生核反应时,会释放巨大的能量。目前核能主要用于 。 风力 机械能 可再生 光热转换 太阳能电池 原子核内部 发电 物理 二、能量的转化与守恒 问题情境 近几年流行一种“自发电电动车”,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? 答案: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。 物理 1.各种各样的能量 能量形式 含义 示例 机械能 机械能是与物体的运动或位置高度、形变相关的能量,可以表现为动能,也可以表现为势能 行驶的汽车、被拉开的弓、声音等 内能 物质中分子的动能和势能总和 自然界的一切物质 电能 电能是与电有关的能量 工作中的发电机、电池等 电磁能 电磁场所具有的能量 无线电波、可见光、紫外线、红外线等 核能 通过核反应(裂变或聚变)由原子核释放的能量 原子弹、氢弹等 化学能 发生化学变化时释放出来的能量 石油、煤、天然气等 物理 2.能量的转化和转移 (1) 是地球上最主要的能量源泉。 (2)能量的存在形式 ,而且不同形式的能量可以相互 。能量在被利用的过程中,可利用的效率不断 。 3.能量守恒定律 能量既不会 ,也不会 ,它只能从一种形式 为其他形式,或者从一个物体 到别的物体;在转化和转移过程中其总量 。这就是能量守恒定律。 4.能量转化(转移)的方向性 在自然界的一切 过程中,能量的转化(转移)都是有方向性的,但都不违反 定律。 太阳能 多种多样 转化 下降 凭空产生 凭空消失 转化 转移 不变 自发 能量守恒 物理 思考与自测 1.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多。(　 　) (2)在能源利用过程中能量是守恒的,故不必节约能源。(　 　) (3)热量不可能从低温物体传到高温物体。(　 　) √ × × 物理 答案:远古时期陆地和海洋的动植物,将太阳能转化为生物质能,它们死后身体埋藏在地下和海底腐烂,多年之后形成化石能源,如煤、石油、天然气,其根本来源是太阳能。 2.人类使用的普通能源,如煤、石油、天然气,其根本来源是什么? 物理 3.流动的水带动水磨做功,由于磨盘之间的摩擦、磨盘和粮食之间的摩擦和挤压,使磨盘和粮食的温度升高,水流的一部分机械能转变成了内能,这些内能最终流散到周围的空气中,我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用。请思考:内能与机械能相比,哪种能量的品质低? 答案:内能。能量耗散虽然不会使能量减少,却会导致能量品质的降低, 它实际上将能量从便于利用的形式降级为不便于利用的形式。故内能较之机械能是一种低品质的能量。 物理 合作探究