能量守恒定律與能源(新課標)
師:這位同學總結得很好,美是無處不在的,物理學中更是處處存在著美,希望同學們在學習中注意發現,注意體會,這樣我們的學習將會更加的豐富多彩.
[課堂訓練]
下列對能的轉化和守恒定律的認識正確的是……………………………( )
a。某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加
b。某個物體的能減少.必然有其他物體的能增加
c。不需要任何外界的動力而持續對外做功的機器——永動機是不可能制成的
d。石子從空中落下,最后慘止在地面上,說明機械能消失了
解析;能量守恒定律是指能量的總量不變,但更重要的是指轉化和轉移過程中的守恒.在不同形式的能量間發生轉化,在不同的物體間發生轉移.不需要任何外界動力而持續對外做功的機器是違背能量守恒定律的,是永遠不可能制成的.機械能轉化成了其他形式的能量而不能消失,能量是不會消失的.
a選項是指不同形式的能量間在轉化,轉化過程中是守恒的.b選項是指能量在不同的物體間發生轉移,轉移過程中是守恒的.這正好是能量守恒定律的兩個方面——轉化與轉移.任何永動機都是不可能制成的,它違背了能量守恒定律,所以abc正確.d選項中石子的機械能在變化,比如受空氣阻力作用,機械能可能要減少,但機械能并沒有消失,能量守恒定律表明能量既不能創生,也不能消失.故d是錯的.
說明:此題考查能量守恒定律的理解,以及對水動機的認識,凡是違背能量守恒定律的永動機是永遠不能制成的.
二、能源和能量耗散
師:大家下面思考這樣一個問題:既然能量是守恒的,我們為什么還要節約能源.帶著這個問題.大家閱讀課本第28頁到29頁有關能量和能量耗散的內容,回答相關問題.
(學生閱讀教材,了解人類應用能源的歷程,能源對人類社會發展所起的作用;人類在利用能源的同時也對環境造成了嚴重污染)
師:什么是能量耗散?
生:然料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去,它就不會再次自動聚集起來供人類重新利用,電池中的化學能轉化為電能,它又通過燈泡轉化成內能和光能,熱和光被其他物質吸收后變為周圍環境的內能,我們無法把這些內能收集起來重新利用.這種現象叫做能量的耗散.
師:能量耗散與能量守恒是否矛盾,該怎樣理解?
生:能量耗散和能量守恒并不矛盾,能量耗散表明,在能源利用的過程中,即在能量的轉化過程中,能量在數量上并沒有減少.但是可利用的品質上降低了,從便于利用變為不便于利用了.
師:這說明什么問題?
生:這說明能量的耗散從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性.
師:我們為什么要節約能源呢?
生:正是因為能量轉化的方向性,能量的利用受這種方向性的制約,所以能量的利用是有條件的,也是有代價的.