精选2019-2020年初中九年级上册科学第3章 能量的转化与守恒第8节 能量的转化与守恒浙教版复习特训第七十二

第8节 能量的转化与守恒课程标准课标解读 1.通过生活实例，了解各种形式的能量之间的相互转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程。

2.理解能量守恒定律，能利用能量转化与守恒的观点分析问题。

3.知道能量转化与转移有一定的方向性。

解读1:理解能量的转化与守恒，举例说明能量的转化与守恒、能量的转化与传递的方向性，并能利用能量的转化与守恒知识解释简单问题。

常见题型为选择题和填空题，难度较小。

解读2:结合生活、生产中的现象，了解提高能量利用效率和节能关系，常见题型为选择题和填空题，难度较小。

知识点01 能量的相互转化(一)能量可以在两个物体之间转移，能量形式也可以转化(1)太阳能的转化照射到植物叶片上----植物的照射到大气层中------空气的照射到太阳能热水器--水的照射到电池板上------(2)人体能量的来源及转化:人体所需的能量都来自食物，食物被消化后且被分解的过程，是食物的 转化为人体的内能、电能、机械能等能量的过程。

被吸收的营养物质由血液输送到人体各处。

(3)火力发电厂的能量转化:燃料燃烧将燃料的 转化为 来加热水，水沸腾后，产生的蒸汽驱动涡轮机转动将内能转化为 ，涡轮机带动发电机发电将机械能转化为 。

(二)能量转化的普遍性自然界中的能量有多种表现形式，如机械能、内能、化学能、电能、电磁能、核能等。

自然界中各种形式的能量不是孤立的，它们可以在一定的条件下发生转化，能量也可以在同一物体或不同的物体间相互转移。

能量转化是普遍现象，自然界中物质运动形式的变化中伴随着能量的相互转化。

【即学即练1】下列四种过程中，只发生能量的转移而不发生能量转化的是( )。

目标导航知识精讲A.烧水时，水蒸气顶起壶盖B.给电动自行车的蓄电池充电C.冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷D.闭合开关后，小灯泡发光【即学即练2】下列装置工作时，有关能量转化的说法正确的是( )。

A.电动机将电能转化为机械能B.汽油机将机械能转化为内能C.干电池将电能转化为化学能D.发电机将内能转化为电能知识点02 能量的转化与守恒定律(一)内容能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到另一个物体。

《第8节能量的转化与守恒》教学目标1．知识与技能知道各种形式的能是可以相互转化的。

知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。

列举出日常生活中能量守恒的实例。

有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。

2．过程与方法通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。

通过讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体。

3．情感态度与价值观通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识。

通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。

重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。

难点：运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。

教学过程：（一）各种形式的能1.引入：今天这节课我们着重要来学习各种能及转化规律。

2.学生举身边具有能的例子。

3.PPT图片展示（电能，动能，化学能）。

4.归纳：自然界能量的类别。

（介绍：化学能和核能）5.展示图片：请说说以下物体具有哪种形式的能？（二）各种形式能可以相互转化1.课前活动（课本“想想做做”）反馈。

①谈谈你的感受？你觉得能量发生了什么变化吗？②请你举出身边其它发生了能量转化的例子？2.PPT图片分析：请说出以下图片中能量的转化情况？总结：各种形式的能可以相互转化。

（三）能量可以发生转移1.演示：球与球相撞。

2.分析：能量发生了转移。

3.归纳：自然界中，能量不仅可以从一个物体转移到另一个物体，形式多样的能量之间还可以相互转化。

（四）能量守恒定律1.与学生分析讨论两个思考题球为什么越跳越低？开水的内能消失了吗？2.能量守恒定律①内容填空②说明：“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是：能量相互转化或转移的过程。

③FLASH机械能守恒；小球轨道运动；单摆；弹簧；皮球落地。

3.能量的转化和转移有方向性图片情景设置：水为何只能从高处流往低处？内能为何只会由开水转移到冰？总结：能量的转移和转化的方向性，有条件的。

九上第三章能量的转化与守恒【第1学时】第1节能量的相互转化一、能量的转化与转移1、多种形式的能量：机械能（动能和势能）、势能（弹性势能和重力势能）、内能、化学能、电能、光能、太阳能、核能【能量是多种形式存在的，但要注意一个物体可以同时具有多种形式的能】（1）机械能：存在于运动的物体（动能）或具有一定高度的物体（重力势能）或发生弹性形变的物体（弹性势能）中；（2）内能：物体内部分子动能和分子势能的总和；任何物体都具有内能，又叫热能；（3）光能：能发光的物体具有的能量，太阳能属于光能；2、能量的转化与转移（1）能量的转化：从一种形式转化为另一种形式的能；★分析某过程中能量转化的步骤：①明确研究对象和所要研究的过程；②物体在起始位置所具有的能量的形式；③物体在最终位置所具有的能量的形式；（2）能量的转移：从一个物体转移到另一个物体；（3）能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为另一种形式；（4）要获得一种能量必须以消耗另一种能量为代价，所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移的过程；【第2学时】第2节能量转化的量度一、功1、做功的两个必要因素：缺一不可（同时性、同向性、同体性）（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离；2、力对物体没有做功的三种情况：“有劳无功”（1）没有力，但有距离：“无劳无功”如：物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离，也就没有什么力做功；（2）有力的作用，但没有距离的移动：也就在力的方向上没有通过距离，力对物体不做功；“有劳无功”如：一个静止的汽车，一个人用了很大的力推他，但不动，因此推力对汽车没有做功；（3）物体受到力的作用，也运动了一段距离，但在力的方向上没有距离的移动，这个力对物体没有做功；“劳动无功”如：手提着水桶在水平面上运动了一段距离，水桶虽然受到提力的作用，但是由于力的方向始终竖直向上，且移动的是水平距离，不在同一方向上，故而提力对水桶没有做功；3、做功的表示说法：力对受力物体做功、施力物体对受力物体做功、施力物体做功、力做功；二、功的计算1、计算公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积；W=Fs （F的单位是牛N，s的单位是米m，功W的单位是焦J）【明确】①要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功；②公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是物体在力F作用下通过的距离；“在力方向上通过的距离”要引起重视；③W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的；2、功的单位：焦耳，简称“焦”1J=1N·m3、把一只鸡蛋举高2m所做的功大约是1J；4、【思维逆向】将举高物体时F所做的功可以视为：克服阻力（重力）G做的功，即W=Gh；5、物体具有做功的本领，是因为它具有能；做功的过程实质上就是能量转化的过程，即力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化，因此用功来量度能量转化的多少，能量的单位与功的单位一样；6、能量转化越多，做功越大；能量转化越少，做功越小；三、功率1、比较做功的快慢（1）相同的功，比较做功的时间，所用的时间越少做功越快，所用的时间越多做功越慢；（2）相同的时间，比较做功的多少，做功越多，做功越快；做功越少，做功越慢；（3）比较做功的多少与时间的比值，比值越大，做功越快；比值越小，做功越慢；2、功率（1）定义：单位时间内物体所做的功；（2）功率大小反映了做功的快慢，做功越快，功率越大；做功越慢，功率越小；能量转化的越快，功率越大；能量转化的越慢，功率越小；【小贴士】①功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少，如功率大做功就多，这句话不对，还的看时间，由此可得，功率的大小决定于做功的时间和做功的多少两个因素决定的；②功率与机械效率是完全不相关的两个物理量，不要混淆；（3）功率的公式：P=W/t 【功W的单位J；功率P的单位是瓦W；时间t的单位是秒s】【思维拓展】①功率公式P=W/t是指平均功率，即在时间t内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率；②当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，由W=Fs、v=s/t、P=W/t可得P=Fv；例：汽车上坡时，需要一定的功率，减慢速度就是为了增大上坡的牵引力，这样有利于上坡；3、功率的单位：瓦特，简称“瓦”，W1W=1J/s 1KW=1000W 1MW=1000KW=106W4、常见的功率：韶山型电力机车4200千瓦汽车约为50—100千瓦喷气式飞机约11万千瓦人步行约70瓦，短时间快速运动可达1千瓦5、1000W=1000J/s的意义：物体在每秒内所做的功为1000J；物体在1秒内有1000J的能量发生转化；【第3学时】第3节认识简单机械一、杠杆1、定义：一根硬棒，如果再力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆；（1）一根硬棒能成为杠杆，应具备2个条件：要有2个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动，且能绕固定点转动；如：瓶盖起子在没有使用时就是不能称为杠杆；（2）杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬的。

第3章能量的转化与守恒第2节能量转化的量度（一）基础与巩固1．科学上规定，力对物体做功包含两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在力的方向上移动一段距离。

功的计算公式为，功的单位是焦2．一只箱子重500牛，小明同学用100牛的水平推力推动箱子在水平地面上前进了5米，则推力对箱子做了100 的功，箱子的重力做了500 的功。

3．运动员用50牛的力把重6牛的足球踢出20米，运动员对球做的功为( d )。

久1000焦B．880焦C．1 120焦D．缺少条件，无法计算4．图3-1的4种情境中，人对物体做功的是( b )。

提着桶在水平地举着杠铃原地不动用力搬石头但没有搬动推着小车前进面上匀速前进A B 图3—1 C D5．奥运会举重运动员在比赛时，第一阶段把100千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了．3秒钟，3名裁判都亮出了白灯，确认她这次举重成功。

关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是( b )。

A．她在第一阶段内没有做功B．她在第二阶段内没有做功C．她在两个阶段内一直都在做功D．她在两个阶段内都没有做功6．美国在科罗拉多大峡谷建成观景台，它搭建在大峡谷西侧谷壁上，呈U字形，离谷底1200米高，取名“人行天桥”，如图3-2所示。

如果在建造过程中有一块质量为0．1千克的石子从观景台掉落谷底，则整个下落过程中，石子重力做功为(g取10牛／千克)( b )。

图3—2A.12焦B．1200焦 C.1．2xlOs焦D．1．2x106焦7．小明同学背着重20牛的书包去上学，沿水平路面行走了300米路程到学校，然后匀速登上3楼的教室。

小明从家走到学校的过程中，对书包做功——焦，小明从教学楼1楼到教室的过程中，对书包做功约0 焦(设教学楼每层高为3米，无架空层)。

8．质量为0．2千克的苹果从3米高的树枝上自由下落到地面，苹果受到的重力为牛，苹果重力做功120 焦。

9．跳绳是一项很好的健身运动。

第1节能量及其形式(一)认识能量1.物体能够对外作用，就说它具有能量。

能量也简称能。

2.一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大(二)能量的形式自然界中任何物体都具有能量，能量是以多种形式存在的，根据能量的特点大致可以分为机械能、电磁能、内能、化学能、光能、核能、声能等第2节机械能(一)动能1.定义：物体由于运动而具有的能量2.决定其大小的因素：物体的速度越大，质量越大，动能就越大(二)势能A.重力势能1.定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能2.决定其大小的因素：物体的质量越大、位置越高，重力势能就越大B.弹性势能1.定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能2.决定其大小的因素：对于同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大(三)动能和势能的转化A.机械能：动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能B.机械能的转化1.动能和势能可以相互转化2.机械能也可以转化为其他形式的能量C.机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量就保持不变，或者说机械能守恒第3节能量转化的亮度(一)功1.定义：如果一个力作用在物体上，且物体在这个力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了功2.力对物体做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上通过了距离(二)功的计算1.功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2.公式：用F表示力，s表示在力的方向上通过的距离，W表示功，则W = Fs3.单位：在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是焦耳，简称焦（J）。

4.应用W = Fs计算功时，力与物体通过的距离方向必须一致，且对应同一物体、同一段时间(三)做功的实质做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。

因此，可以用功来量度能量转化的多少。

能量的单位与功的单位一样，也是焦耳(四)功率1.定义：功与做功所用时间之比叫功率，它在数值上等于单位时间内所做的功2.物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量3.公式：如果用P表示功率，用W表示功，用t表示做功所用的时间，功率的计算公式为4.单位：在国际单位制中，功的单位是焦，时间的单位是秒，功率的单位是焦耳每秒（J/s），它有一个专门名称叫瓦特，简称瓦（W）工程技术上还常用千瓦（kW）、兆瓦（MW）作为功率的单位，1kW = 1000W，1MW = 106W5.功率表示做功的快慢，不表示做功的多少，一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定。

第8节能量的转化与守恒回顾：前面我们学了哪些形式的能不同形式的能量可以相互转化吗能量在转化过程中会遵循什么规律能量的相互转化同种形式的能量可以发生转不同种形式的能量可以发生转能量转化的现象在我们周围经常能量怎么转化•你能说说人体身上能量怎么转化？•发电过程中，能量都发生了怎么的转化？•不同形式的能量之间会发生相互转化，能量也不同的物体间相互转移•自然界中物质运动形式的变化总伴随着量的相互转化。

•我们平时说的”消耗能量”、“利用能量”或者”获得能量”等，实质就是能量相互转化或转移的过程能量的转化与守恒定律•一种形式的能量减少（增加）了多少，另一种形能量一定会增加（减少）多少，但能的总量不变•能量转化和守恒定律：他们能成功吗？为什么是金属从热水中吸收量？而不是热从金属勺吸收量？这两个过有违反能量转和守恒定律吗能量转移具有一定的方向性杂技演员沿竹竿滑下时，演重力势能转化为手和竹竿的使手和竹竿的温度升高。

手和竹竿会不会自己降低温将自己的内能转化为演员的势能，让人的位置升高？这两个过程有违反能量转化和守恒定能量转化具有一定的方向性焦耳亥姆霍兹迈尔课堂总结•一、能量转化与守恒定律•二、能量的转移和转化具有一定方向性能量的相互转化读图下列物体具有哪种形式的能量？物体能量发生怎样的变化？金属勺放入热水中乙物上升，甲森林火灾特技跳伞能量的转移和转化能量可以在两个物体间转移，能量形式也可以转化太阳能的转化人体的能量来源及转化汽轮机发电机冷凝器给水泵热源火力发电原理思考与讨论：青蛙从地上跃起捕捉害虫。

在这个过程中，青蛙消耗了什么能？这些能量到哪里去了？青蛙获得了什么能？这些能量来自哪里？动能，势能、热能，青蛙捕食害虫的化学能平常我们所说的“消耗能量”、“利用能量“获得能量”，实质上是能量相互转化或转程。

思考与讨论：氢氧化钠在水中溶解，温度会升高；硝酸铵在溶解，温度会降低。

这两种物质在溶解过程中量的形式各发生了怎样的转化？化学能与内能的转化，前者是化学能转化为内能，后者是内能转化为化学能。