7.10 能量守恒定律与能源 导学案-2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

高中物理必修二    课型：新授课  课时安排:1课时  适用年级：高一  使用时间： 7.10能量守恒定律与能源 【学习目标】 1.理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。 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。 3.感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。 【重点难点】 理解量守恒定律 能用能量守恒定律解释生活中能量转化问题 【学法指导】 认真阅读教材，联系生活实际问题，分析能量转化。 【学习过程】 一、自主学习 1.能量 (1)概念 一个物体能够对外　　　　,我们就说这个物体具有　　　　　。如运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动，对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量,又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功.因此这些物体都具有能量。  (2)形式 能量有各种不同的形式:运动的物体具有　　　　;被举高的重物具有　　　　　；发生弹性形变的物体具有　　　　;由大量粒子构成的系统具有　　　　。另外自然界中还存在化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等不同形式的能。不同的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应　　　　；内能与大量微观粒子的　　　　　　　　相对应。  (3)能量的转化 各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中　　　　保持不变,也就是说当某个物体的能量减少时,一定存在其他物体的能量　　　　,且减少量一定　　　　增加量;当某种形势的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定　　　　增加量.  (4)功是能量转化的量度 不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的.做功的过程就是各种形式的　　　　　　的过程.且做了多少功,就有　　　　能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化(或转移)的　　　　　.  2.能量守恒定律 (1)内容 能量既不会　　　　　　，也不会　　　　　　，它只会从一种形式　　　　为另一种形式,或者从一个物体　　　　到别的物体,在转化或转移过程中,能量的总量　　　　　　，这个规律叫做能量守恒定律。  (2)定律的表达式 ①　　　　　　　；②　　　　　　　　。 3.能源和能量耗散 (1)能源是人类社会活动的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期,即　　　　　　,　　　　　　,　　　　　　。 (2)能量耗散 燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会　　　　　　　　起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们也无法把这些内能　　　　起来　　　　　　,这种现象叫做能量的耗散。 【判一判】 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．做功越多，能量的转化也越多．( ) 3．物体做了多少功，就有多少能量消失．( )  二、合作探究 能量守恒定律 “神舟十一号”飞船返回舱进入地球大气层以后，由于它的高速下落，而与空气发生剧烈摩擦，返回舱的表面温度达到1 000摄氏度． (1)进入大气层很长一段时间，返回舱加速下落，返回舱表面温度逐渐升高．该过程动能和势能怎么变化？机械能守恒吗？ (2)返回舱表面温度越高，内能越大．该过程中什么能向什么能转化？机械能和内能的总量变化吗？ 功与能的关系 由于功是能量转化的量度，某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系，具体功能关系如下： 功 能的变化 表达式 重力做功 正功 负功 弹力做功 正功 负功 合力做功 正功 负功 除重力(或系统内弹力)外其他力做功 正功 例：(多选)在体育比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(　　) A．他的动能减少了Fh－mgh B．他的重力势能增加了mgh C．他的机械能减少了(F－mg)h D．他的机械能减少了Fh 四、课堂检测 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.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加 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 2.一小滑块放在如图所示的凹形斜面上,用力F沿斜面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这一过程中,拉力F所做的功的大小(绝对值)为A,斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B,重力做功的大小为C,空气阻力做功的大小为D.当用这些量表达时,