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第4节　能源与可持续发展

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核心

素养

物理观念

科学思维

科学探究

1.了解各种不同形式的能，知道能量

守恒定律确定的两类重要事实。

2.能够叙述能量守恒定律的内容，会

用能量守恒的观点分析、解释一些实

际问题。

3.了解能量耗散，知道能源短缺和环

境恶化问题，增强节约能源和环境保

护意识。

1.能量守恒定律

的理解。

2.应用能量守恒

定律解决问题。

3.能量转化方向

性的理解。

1.探究各种形式的

能的转化及守恒定

律。

2.探究能量转化方

向性及新能源的开

发及应用。

3.节能与环境保护

措施。

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知识点一　能量守恒定律

[观图助学]

(1)一个叫丹尼斯·李(DennisLee)的美国人在《美国

今日》《新闻周刊》等全国性报刊上刊登大幅广告，

在全美各地表演，展示其号称无需任何能源的发电机

。

你认为这种发电机能造出来吗？

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(2)如图所示，是自制水轮机。能量的转化是如何实现的？遵循什么规律呢？能

量会被永久地利用吗？

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1.能量守恒定律内容

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种________转化为另一种形

式，或者从一个物体________到别的物体，在________或________的过程中，能量

的总量____________。

2.能量守恒定律意义

能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃。它是最________、最

________、最________的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形

式。

形式

转移

转化

转移

保持不变

普遍

重要

可靠

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[思考判断]

(1)自然界中的任何变化过程都满足能量守恒。(　　)

(2)当一个物体的能量减少时，一定有其他物体的能量增多。(　　)

(3)技术足够发达后，永动机就可以制成。(　　)

(4)能量永远不会增加或减少，只能转化或转移。(　　)

√

√

×

√

7

知识点二　能量转移或转化的方向性

[观图助学]

各种形式的能量都可以互相转化，你能说出下列现象(如图所示)中，能量是如何转

化的吗？

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1.能量转化：自然界中存在着各种不同形式的能量，并且各种形式的能量是可以相互

________的，但在大多数情况下，各种形式的能量最终都转化为________。

2.能量转化的方向：物体的机械能可以自发地____________为内能，但内能________自

发地全部转化为机械能而使物体恢复原来的机械运动。

转化

内能

全部转化

不可能

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3.能量的耗散：燃料燃烧时，一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动

________起来供人类重新利用。电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转

化为________和________，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的________，

我们无法把这些________收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗散。能量耗

散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少

，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成了不便于利用的了。

聚集

热能

光能

内能

内能

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[思考判断]

(1)能量耗散会导致总能量的减少，也会导致能量品质降低。(　　)

(2)能量耗散表明能量正在逐渐消失。(　　)

(3)能量不能创造，不能再生，能量只能进行转化或转移，但能量间的转化或转

移具有方向性。(　　)

(4)能量是守恒的，但能量的利用过程是不可逆的。(　　)

×

×

√

√