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能量守恒定律與能源(新課標)

發布時間:2017-03-14

能量守恒定律與能源(新課標)


    生:節約能源同時開發可再生能源.
    師:通過下面材料的閱讀。加深你對能源的理解.
    (多媒體播放世界能源的解決途徑)(參考案例)
    世界能源問題的解決途徑是什么?能源,是人類敕以生存和進行生產的不可缺少的資源.近年來,隨著生產力的發展和能源消費的增長.能源問題已被列為世界上研究的重大問題之一.解決世界能源問題的根本途徑,主要有兩個方面:其一是廣泛開源,其二是認真節流.所謂開源,就是積極開發和利用各種能源.在繼續加緊石油勘探和尋找新的石油產地的同時,積極開發豐富的煤炭資源,還要大力開發水能,生物能等常規能源,加強核能、太陽能,風能、沼氣,海洋能,地熱能以及其他各種新能源的研究和利用,從而不斷擴大人類的能源資源的種類和來源.所謂節流,就是要大力提倡節約能源.節能是世界上許多國家關心和研究的重要課題,甚至有人把節能稱為世界的“第五大能源”,與煤、石油和天然氣、水能、核能等并列.在節能方面,在有計劃地控制人口增長的同時,重點要發揮先進科學技術的優勢,提高各國的能源利用效率.如果世界各國家和各地區都能改進各種用能設備,不斷提高能源的質量標準和降低單位產品的能耗,加強科學管理,適當控制生活能源的合理使用,就能使能源更加有效地用于生產和生活之中,從而解決人類面臨的能源問題.
    [小結]   
    新課程更多地與社會實際相聯系,鼓勵學生提出問題.本節“思考與討論”對能源問題做了討論,這是一個質疑的范例.它引導我們考慮能量轉化和轉移的方向性.從物理學的角度研究宏觀過程的方向性,在現階段只需用一些簡單的實例,讓學生初步地體會一下就可以了.例如:摩擦力做功的過程,要損耗機械能而生熱,產生的熱不可能全部轉化為機械功.在其他的宏觀過程中也是如此,例如:兩種氣體放到一個容器內,總會均勻地混合到一起,但不會再自發地分離開來.通過實例說明.在能量的轉化和轉移過程中,能量是守恒的,但能量的品質卻降低了,可被人直接利用的能在逐漸減少,這是能量耗散現象.所以,能量雖然守恒,但我們還要節約能源.
  對功能關系的理解
[例1]一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上,用力f沿斜面向下拉小滑塊,小滑塊沿    斜面運動了一段距離。若已知在這過程中,拉力f所做的功的大小(絕對值)為a,斜面對滑塊的作用力所做的功的大小為b,重力做功的大小為g,空氣阻力做功的大小為d。當用這些量表達時,小滑塊的動能的改變(指末態動能減去初態動能)等于多少?,滑塊的重力勢能的改變等于多少?滑塊機械能(指動能與重力勢能之和)的改變等于多少?
解析:根據動能定理,動能的改變等于外力做功的代數和,其中做負功的有空氣阻力,斜面對滑塊的作用力的功(因彈力不做功,實際上為摩擦阻力的功),因此δek=a - b+c - d;根據重力做功與重力勢能的關系,重力勢能的減少等于重力做的功,因此δep= - c;滑塊機械能的改變等于重力之外的其他力做的功,因此δe = a – b – d 學 生 活 動
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