人教版（2019）高中物理必修第三册-12.4 能源与可持续发展-教案.pdfVIP

能源与可持续发展

【教学目标】

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．了感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。

【教学重难点】

1．能量守恒定律的内容。

2．理解能量守恒定律的确切含义。

【教学过程】

一、新课教学

（一）能的转移和转化

1．教室列举生活中能量转化的例子

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（）化学能转化为内能和机械能（）风能转化为电能

（3）重力势能转化为电能（4）电能转化为机械能

（5）电能转化为内能（6）太阳能转化为电能

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（）光能转化为化学能（）化学能转化为电能

【练习】

指出下列现象中能量的转化或转移情况：

（1）人在跑步时，身体发热（）

化学能转化为内能

（2）风吹动帆船前进（）

风的机械能转移到帆船上

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（）放在火炉旁的冷水变热（）

内能由火炉转移给水

（4）电流通过灯泡，灯泡发光（）

电能转化为光能

（5）植物进行光合作用（）

光能转化为化学能

（二）能量守恒定律

通过上面的练习，我们可以总结得出：

（1）能量转移：能量的形式没改变

2

（）能量转化：能量的形式发生变化

无论能量发生转移还是转化，总能量保持不变。

1．能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转

化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移过程中，能量的

总量保持不变。

在历史的长河里，物理规律从来都是经过不断的试错和摸索得来的，在此之前人们

认为有永动机存在，它不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。人们把这种不消

耗能量的永动机叫第一类永动机。

在这个过程中，还设计了很多不同类型的永动机。

2．事实和理论都证明永动机是不可能制成的

永动不可能制成的原因：

根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而

不能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成的。

17～18世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的法国科学院在1775年就

正式决定，不再研究和试验任何永动机。

3．能量守恒定律的意义：

（1）能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大

的科学发现。

2

（）能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的普遍规

律之一。

（3）自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的

过程都是不可能实现的，例如“永动机”只能以失败而告终。

（4）机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。

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【例题】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

【例题2】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