高中物理 第6章 能源与可持续发展 第2节 能量的转化与守恒 第3节 珍惜大自然教案 鲁科版必修第三册-鲁科版高二第三册物理教案VIP免费

第2节能量的转化与守恒第3节珍惜大自然核心素养物理观念科学态度与责任1.知道不同形式的能量可相互转化，在转化过程中能量总量保持不变。2.知道能量的转化具有方向性。3.了解熵的概念。认识环境污染的危害，具有保护环境的意识和行为。通过垃圾分类，培养学生节约能源的意识，担当保持环境、爱护大自然的责任。知识点一能量的转化与守恒[观图助学]以上运动中能量如何转化？1.能量的转移与转化：能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从一种形式转化为其他形式。2.能量守恒定律：在一个孤立系统里，能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。3.第一类永动机：不需要任何动力或燃料就能不停运动的机器。知识点二自然过程的方向性与熵1.自然界宏观过程具有方向性，是不可能自动的逆向进行。要使它们逆向进行就必须由外界对它们施加作用。2.开尔文及克劳修斯总结出重要的自然规律：自然界发生的与热现象有关的一切宏观过程都是有方向性的不可逆过程。3.熵是描述处于不同状态的物体，分子运动状态无序程度不一样的物理量。熵越高，意味系统越无序；熵越低，就意味着系统越有序。,左图中都是哪些力在做功不同形式的能——转化同种形式的能——转移功是能量转化的量度，热量是能量转移的量度。一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展。此规律称为熵增加原理。核心要点能量的转化与能量守恒[要点归纳]1.能量转化或转移的判断2.能量在转化或转移过程中，总能量不变。能量为状态量，对应某时刻；功与热量是过程量，对应一个过程。[试题案例][例1]关于下列现象中的能量转化的说法正确的是()A.在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止，是机械能转化为内能B.电风扇通电后开始转动，断电后转动着的风扇又慢慢停下来，是电能转化为机械能C.火药爆炸产生燃气，子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去，射穿一块钢板，速度减小，是化学能转化为内能D.用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水，把水从低处抽到高处，是电能转化为机械能解析在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止，这一过程中，汽车所受的阻力做负功，机械能转化为内能，选项A正确；风扇通电后开始转动，电流做功，电能转化为机械能，有一部分转化为内能；断电后转动着的风扇又慢慢停下来，阻力做负功，机械能转化为内能，选项B错误；火药爆炸产生燃气，化学能转化为内能；子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去，推力做功，内能转化为机械能；子弹射穿一块钢板速度减小，阻力做负功，机械能转化为内能，选项C错误；柴油的化学能转化为柴油机的机械能，再转化为发电机的电能，电能又通过电动水泵转化为水的机械能，选项D错误。答案A[例2]瀑布从20m高处以103m3/s的流量竖直落下，流进底部的水轮机后再以2m/s的速度流出，水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是80%，那么发电机发出的电功率有多大？(瀑布在山顶的速度可忽略不计，g取10m/s2)解析设t时间内流下的水的质量为m，以m为研究对象，竖直下落后减少的机械能为mgh－mv2转化为电能的功率为P＝＝＝×0.8＝103×103××0.8W≈1.58×108W＝1.58×105kW。答案1.58×105kW[针对训练1]太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是()A.图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B.图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C.图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D.图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能答案A[针对训练2]韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中()A.动能增加了1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J解析根据动能定理，合外力...