第十一单元物理学与能源技术[1]

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1、第十一单元物理学与能源技术【单元概述】在工业社会不断发展的进程中，能源的需求也在不断的增长。而日渐告罄的能源总是催促着物理学家寻找出新的能源来。在不同的时代，有着不同的物理突破，也伴随着不同的能源进程。不同时期都有各种能源问题，解决能源问题，可以由三种途径：转变能源利用方式，提高能源利用率；以新的途径开发新能源；直接利用物理方式获取新能源。在各个阶段，为了能源的需求，物理学做出了自己卓越的贡献。各个物理学家的研究成果推动着能源领域的长足发展。本单元主要通过学习能量守恒定律，让学生认识到能量有限、能源

2、有限，需要节约能源，开发新能源。以便走持续发展的道路。专题学习侧重点学时能量守恒定律理解能量守恒定律1能量的转化性、转化效率、核能理解能源利用中的效率问题了解核能1能源知道能源的分类知道对核能、太阳能的开发和利用知道能源危机与可持续发展1专题一能量守恒定律【问题情境】在许多城市里，我们会看到路灯上方有风车和太阳能板，这种装置叫风光互补发电系统，看完图片后，你想到了哪些问题？物体具有哪些能量，不同的能之间会转化吗？能之间的转化遵循什么样的规律？这就是本专题要研究的内容。【图示优化】能量与生活有什么样的

3、关系？能量形式有哪些？能量之间如何转化能量转化应遵循什么定律永动机能实现吗？【过程支架】1.形形色色的能量1.太阳光能让冰雪熔化。2.从高空落下的乒乓球.3.电为我们描绘的灿烂景象上述三个例子说明物体具有思考：运动形态不同，物体所具有的能量相同吗？运动的多样性能说明能量形式的多样性吗？2.不同形式能量的相互转化1.夜晚，家里的节能灯亮了。2.皮球从空中落下地面。3.冬天，太阳照在身上，感觉暖和。上述三个例子,各自消耗了什么能，又得到了什么能？说明了能量是可以转化和转移的。3.能量守恒定律与永动机小球

4、来回摆动的过程中，每次都能达到原来的高度吗？小球为什么达不到原来的高度？在此过程中，机械能守恒吗？机械能到哪儿去了？能量守恒定律的内容是什么？用此定律解释：钟表为什么要定时上发条？你觉得永动机能制成吗？为什么？【素材提供】能量（1）自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。（2）不同形式的能量之间可以相互转化：“摩擦生热，是通过克服摩擦做功，将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时，水蒸气对壶盖做功，将壶盖顶起

5、，将内能转化为机械能；电流通过电热丝做功，将电能转化为内能；等等”。这些实例说明了，不同形式的能量之间可以相互转化。（3）某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等。某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。【归纳迁移】当运动形式不相同时，两个物体的运动特性，唯一可以相互描述和比较的物理量就是能量，即能量特性是一切运动着的物体的共同特性，能量尺度是衡量一切运动形式的通用尺度。当运动形式相同时，两个物体的运动特性可以采用某些物理量或化学量来描述和

6、比较。例如，两个做机械运动的物体可以用速度、平均速度等物理量来描述和比较。『归纳梳理』能量具有形形色色的特点遵守能量守恒定律永动机不能实现可以转移、转化『研学点拨』问题一：我们身体的能量来自哪儿？问题二：猪、牛等动物活动能量来自哪儿？问题三：植物的营养能量来自哪儿？问题四：日常生活中燃烧的煤，能量来自哪儿？请同学们结合例子及课本的内容说说能量的来源『难点突破』根据能量转化和守恒定律可知，能量是守恒的，能量的总量是不变的，所以提倡节约能源没有必要，这种想法对吗？提示：不对，能量是守恒的，但能量的转移和

7、转化是有方向的，在利用能量的过程中，有些能量变成了不能重复利用的能量，成为无用的能量，所以必须节约能源。【典题精析】阅读下文回答问题《光污染，来自靓丽的玻璃幕墙》最近张小姐十分苦恼，因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在她家的窗前，看到对面玻璃幕墙就象平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言，只要是晴天，她的房间就被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息。尤其那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是

8、相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患……（1）从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线：___________；（2）文中有一处出现科学性的错误，请在错误句子下面画上横线___________；（3）从本文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例：___________；（4）如何预防光污染？请你提出一条合理化的建议：___________。分析：文中提到平面镜，由此知是光的反射，凹透镜使光线发散而不是会聚，在生活中对于玻璃墙的使用应该慎重。答案：（1