【正文】 息：這個(gè)冬天，對(duì)于湖南長(zhǎng)沙市的150多萬(wàn)市民來(lái)說(shuō)，將格外漫長(zhǎng)，因?yàn)閺慕衲?1月30日起，可能一直要持續(xù)到明年三月份，這里的市民，將分區(qū)分片“享受”每連續(xù)供電三天后，停電24小時(shí)的“待遇”．《某某晚報(bào)》11月27日的報(bào)道中，已經(jīng)赫然出現(xiàn)了商店秉燭營(yíng)業(yè)的景觀．長(zhǎng)沙并不是唯一的例子，從今年春天就開(kāi)始逐漸浮出水面的電力危機(jī)，在盛夏季節(jié)達(dá)到一個(gè)短暫的高峰，至今這個(gè)陰影仍然揮之不去，影響范圍先后涉及全國(guó)幾乎三分之二的省份，有人戲稱，中國(guó)電力市場(chǎng)又退回到了20世紀(jì)80年代．僅僅是電力嗎？似乎沒(méi)有這么簡(jiǎn)單，入秋之后，柴油的緊張狀況，從珠江三角洲到長(zhǎng)江三角洲，從福建到浙江，已經(jīng)形成了一種新的“流行病”，即使在北京地區(qū)，限量供應(yīng)的情況也再次出現(xiàn)，就差沒(méi)有“憑票供應(yīng)”了．同學(xué)們思考，為什么會(huì)出現(xiàn)能源危機(jī)？如何應(yīng)對(duì)？ 推進(jìn)新課一、能量守恒定律問(wèn)題：在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，重物帶著紙帶下落時(shí)，計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，減少的重力勢(shì)能的值大于增加的動(dòng)能的值，即機(jī)械能的總量在減少．原因就是紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力和空氣的阻力等．是不是考慮了各種摩擦和阻力后這部分能量就消失了呢？學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)總結(jié)歸納：沒(méi)有，它轉(zhuǎn)化成為除機(jī)械能外的其他的能量了．教師引導(dǎo)：它轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能外的其他形式的能量，除重力、彈力之類(lèi)的力外，其他任何力對(duì)物體做功使物體的機(jī)械能增加或減少的過(guò)程，實(shí)質(zhì)上都是其他形式的能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，能的總量是不變的．這是大自然的一條普遍的規(guī)律，而機(jī)械能守恒定律只是這一條普遍規(guī)律的一種特殊情況．問(wèn)題：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．生活中還有很多這樣能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的例子，同學(xué)們能否舉出幾例，并說(shuō)明其中的能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程？參考案例：1．風(fēng)吹動(dòng)柳枝擺動(dòng)―→空氣的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到柳枝上． 2．放在火爐旁的冰融化變熱―→內(nèi)能由火爐轉(zhuǎn)移到冰． 3．電流通過(guò)燈泡，燈泡發(fā)光―→電能轉(zhuǎn)化為光能． 4．植物進(jìn)行光合作用―→光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能． 思維拓展課件展示各種圖片，讓學(xué)生認(rèn)真觀察，并說(shuō)明各種裝置能量的轉(zhuǎn)化情況．通過(guò)圖片展示，讓學(xué)生更加形象地感受能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程，為能量守恒定律的提出作準(zhǔn)備．學(xué)生通過(guò)認(rèn)真觀察圖片并回顧相關(guān)知識(shí)，歸納總結(jié)：圖1：太陽(yáng)能電站：太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能 圖2：內(nèi)燃機(jī)車(chē)：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 圖3：水電站：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能圖4：水果電池：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 從上面的例子我們可以看出，能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的．引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，說(shuō)出能量守恒定律的內(nèi)容，并引用教材上的話，說(shuō)明能量守恒定律的建立有何重大意義．師生總結(jié)：1．能量守恒定律的內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變．2．定律的表達(dá)式：E初＝E終，ΔE增＝ΔE減3．發(fā)現(xiàn)能量守恒定律的意義：能量守恒定律的建立，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的一次重大飛躍，是哲學(xué)和自然科學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)步的結(jié)果，它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一，而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式．重點(diǎn)說(shuō)明：該定律是貫穿整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律之一，是學(xué)習(xí)物理學(xué)的一條主線．在應(yīng)用中，要分清系統(tǒng)中有多少種形式的能，發(fā)生了哪些轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移．1一小滑塊放在凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離．若已知在這過(guò)程中，拉力F所做的功的大小(絕對(duì)值)為A，斜面對(duì)滑塊的作用力所做的功的大小為B，重力做功的大小為C，空氣阻力做功的大小為D，當(dāng)用這些量表達(dá)時(shí)，小滑塊的動(dòng)能的改變(指末態(tài)動(dòng)能減去初態(tài)動(dòng)能)等于多少？滑塊的重力勢(shì)能的改變等于多少？滑塊機(jī)械能(指動(dòng)能與重力勢(shì)能之和)的改變等于多少？解析：根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的改變等于外力做功的代數(shù)和，其中做負(fù)功的有空氣阻力、斜面對(duì)滑塊的作用力的功(因彈力不做功，實(shí)際上為摩擦阻力的功)，因此ΔEk＝A－B＋C－D；根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系，重力勢(shì)能的減少等于重力做的功，因此ΔEp＝－C； 滑塊機(jī)械能的改變等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE＝A－B－：見(jiàn)解析二、能源和能量耗散問(wèn)題：既然能量是守恒的，不可能消滅，為什么我們還要節(jié)約能源？情景引導(dǎo)：有些事可以倒過(guò)來(lái)進(jìn)行，但有些事情卻是不可能倒過(guò)來(lái)進(jìn)行的．你可以向前走路，也可以倒退著走路，但是，打碎的鏡子不可能自動(dòng)復(fù)原成原來(lái)完好的樣子，冒起的煤煙和散開(kāi)的炭灰不可能重新組合成一堆煤炭．類(lèi)似的，自然界中自發(fā)的能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移也具有某種方向性．問(wèn)題：根據(jù)上面的提示，能否舉出生活中關(guān)于這種方向性的例子，并說(shuō)明其中能量的變化？參考案例：1．草地上滾動(dòng)的足球，逐漸慢下來(lái)，最后靜止，足球不能主動(dòng)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)． 足球的機(jī)械能減少，轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，內(nèi)能不能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．2．同學(xué)們圍著火爐取暖，熱量從高溫的火爐轉(zhuǎn)移到同學(xué)們身上，同學(xué)們卻不能利用比自身溫度低的物體取暖．熱能夠自動(dòng)地從高溫的火爐向人體傳輸卻不能從低溫物體自發(fā)地向高溫物體傳輸． 師生總結(jié)：與熱現(xiàn)象有關(guān)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是具有方向性的．例如：摩擦力做功的過(guò)程，要損耗機(jī)械能而生熱，產(chǎn)生的熱不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．在其他的宏觀過(guò)程中也是如此，例如：兩種氣體放到一個(gè)容器內(nèi)，總會(huì)均勻地混合到一起，但不會(huì)再自發(fā)地分離開(kāi)來(lái)．通過(guò)實(shí)例說(shuō)明，在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能的總量是守恒的，但能量的品質(zhì)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(xiàn)象．所以，能量雖然守恒，但我們還要節(jié)約能源．閱讀課本，舉例說(shuō)明自然界能量轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性，如：冰箱制冷、瀑布中水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化、噴出的香水、松弛后的發(fā)條等．學(xué)生交流：自然現(xiàn)象的變化也具有類(lèi)似的不可逆性，例如沙漠化的土地不會(huì)自發(fā)地再變?yōu)榫G洲．因此人類(lèi)不僅要珍惜能源和資源，還要自覺(jué)地保護(hù)自然．總結(jié)：能量耗散1．能量耗散：流散的內(nèi)能無(wú)法重新收集起來(lái)加以利用的現(xiàn)象叫做能量耗散． 2．能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性． 2下列判斷正確的是（）． A．電流的能不可能全部變?yōu)閮?nèi)能B．在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔?C．熱機(jī)中，燃?xì)鈨?nèi)能不可能全部變?yōu)闄C(jī)械能D．在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體解析：凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，電流的能可全部變?yōu)閮?nèi)能(由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知)，而內(nèi)能不可能全部變成電流的能．機(jī)械能可全部變?yōu)閮?nèi)能，而內(nèi)能不可能全部變成機(jī)械能．在熱傳導(dǎo)中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，所以選項(xiàng)B、C、D正確．答案：BCD 閱讀材料：課件展示閱讀材料，讓學(xué)生了解能源和環(huán)境是兩個(gè)全球所關(guān)注的問(wèn)題，能源是現(xiàn)代社會(huì)生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，而常規(guī)能源的有限儲(chǔ)藏量與人類(lèi)的需求存在矛盾，同時(shí)大量消耗常規(guī)能源帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題，正確地協(xié)調(diào)和解決這一矛盾和問(wèn)題是生活在地球上每一個(gè)人的職責(zé)．(一)常規(guī)能源1．能源：凡是能夠提供可利用能量的物質(zhì)統(tǒng)稱為能源．2．常規(guī)能源：人們把煤、石油、天然氣叫做常規(guī)能源，人類(lèi)消耗的能量主要是常規(guī)能源． 3．常規(guī)能源的儲(chǔ)藏是有限的．4．常規(guī)能源的大量消耗帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題．(1)溫室效應(yīng)：溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的．石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化碳．(2)酸雨：大氣中酸性污染物質(zhì)，如二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物等，在降水過(guò)程中溶入雨水，使其成為酸雨．煤炭中含有較多的硫，燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)．(3)光化學(xué)煙霧：氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥?yáng)光中強(qiáng)烈的紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧，主要成分是臭氧．另外常規(guī)能源燃燒時(shí)產(chǎn)生的浮塵也是一種污染．常規(guī)能源的大量消耗所帶來(lái)的環(huán)境污染既損害人體健康，又影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)，損壞建筑物及文物古跡，嚴(yán)重時(shí)可改變大氣的性質(zhì)，使生態(tài)受到破壞．(二)綠色能源的開(kāi)發(fā)和利用常規(guī)能源的短缺和利用常規(guī)能源帶來(lái)的環(huán)境污染，使得新能源的開(kāi)發(fā)成為當(dāng)務(wù)之急． 綠色能源：在釋放能量或能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)環(huán)境不造成污染的能源叫綠色能源．人類(lèi)可開(kāi)發(fā)和利用的綠色能源主要有下列幾種：1．風(fēng)能．2．水流(河流、潮汐)能．風(fēng)能和水流能是可再生能源．而石油、煤炭是不可再生能源． 3．太陽(yáng)能． 4．氫能源． 5．反物質(zhì)能．大自然賜給人類(lèi)的綠色能源儲(chǔ)量豐富，只要我們科學(xué)開(kāi)發(fā)、合理利用，必將對(duì)人類(lèi)作出前所未有的貢獻(xiàn)．課堂小結(jié)新課程更多地與社會(huì)實(shí)際相聯(lián)系，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題．本節(jié)“思考與討論”對(duì)能源問(wèn)題做了討論，這是一個(gè)質(zhì)疑的范例，它引導(dǎo)我們考慮能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性．從物理學(xué)的角度研究宏觀過(guò)程的方向性，在現(xiàn)階段只需用一些簡(jiǎn)單的實(shí)例，讓學(xué)生初步地體會(huì)一下就可以了．例如：摩擦力做功的過(guò)程，要損耗機(jī)械能而生熱，產(chǎn)生的熱不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．在其他的宏觀過(guò)程中也是如此，例如：兩種氣體放到一個(gè)容器內(nèi)，總會(huì)均勻地混合到一起，但不會(huì)再自發(fā)地分離開(kāi)來(lái)．通過(guò)實(shí)例說(shuō)明，在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量是守恒的，但能量的品質(zhì)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(xiàn)象．所以，能量雖然守恒，但我們還要