九年级科学能量转化的量度8-
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1.常见的能量形式1、人类使用的常规能源,如煤、石油、天然气等,归根究底,它们来自能。
2、日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上就是能量的相互转化或转移的过程3、能量转化是一个普遍的现象,自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
雪崩时的能量转化: 转化为人造卫星:转化为青蛙跃起扑食的过程: 转化为和胶片感光成像: 转化为特技跳伞: 转化为和森林火灾: 转化为植物生长: 转化为水电站(工作时): 转化为分类动能势能物体由于而具有的能重力势能:物体由于被举高而具有的能弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能影响因素物体的质量和速度质量相同,速度越大物体具有的动能越大速度相同,质量越大的物体具有的动能越大物体的质量和高度质量相同时,高度越大重力势能越大高度相同时,质量越大的物体重力势能越大同一物体的弹性形变越大,其弹性势能越大动能和势能的相互转化动能→重力势能物体的速度不断减小,高度不断增加重力势能→动能高度减小,速度增加动能→弹性势能速度减少,弹性形变变大弹性势能→动能弹性形变减少,速度增大机械能守恒a.物体通常既具有动能,又具有势能b.当物体只受重力和弹性力时(不受阻力时),机械能总量保持不变。
即动能减小了多少,势能就增加多少;势能减小了多少,动能就增加多少。
4.机械能:和统称为机械能。
常见例题1.环法自行车赛是世界知名的自行车赛事,有些路段还设有专门的爬坡赛。
如图,当运动员骑车加速上坡时()A.动能增大,势能增大,机械能增大B.动能增大,势能减小,机械能不变C.动能减小,势能减小,机械能减小D.动能减小,势能增大,机械能变大2.如甲图所示,小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至c处时弹簧最短。
从a至c处的过程中,小球在b处速度最大。
小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示,不计空气阻力,则从a至c处的过程中,下列说法正确的是()A.小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能B.小球的重力势能先减小后增大C.小球的动能一直减小D.小球所受重力始终大于弹簧的弹力3.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,在它从近地点向远地点运动过程中,下列说法中正确的是()A.动能增大,势能减小,机械能不变B.动能减小,势能增大,机械能不变C.动能不变,势能增大,机械能变大D.动能减小,势能不变,机械能变小4.小朱课外模拟蛙蛙跳工作情景,用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。
九年级科学能量的转化与守恒知识点分析一、能量的相互转化1.各种形式的能量有:电能、热能、化学能、生物能,机械能(包括动能和势能)、光能、太阳能、水能、风能,原子核能、地热能、潮汐能等。
2.能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程,包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。
能量的转化普遍存在,如动能转化为势能,化学能转化为电能,生物能转化为势能,电能转化为光能和热能等。
二、能量转化的量度(1)1.做功是表示能量转化的多少。
2.做功的两个必要出素:一是:作用在物体上的力;二是:物体在力的方向上通过了一段距离。
3.功的定义:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
4.功的公式:W=F ·S (功=力×距离),F :作用在物体上的力; S :物体在F 方向上通过的距离。
5.功的单位:焦耳,简称为“焦”,符号为“J ”,1焦耳=1牛·M重要提示:1.物体做功的多少,只与F 和S 有关,而与物体的质量、物体具体的运动状态(是而匀速、变速)无关,与是否受摩擦(即物体表面是否粗糙)等因素也无关。
2.F 和S 必须是同时作用在同一物体上(同一时间内所作用的力和移动的距离)。
3.讨论:塔式起重机下挂重物,当重物静止不动,匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中,钢索的拉力是否做功。
说明:做功时两个必要因素缺一不可。
三、能量转化的量度(2)1.功率是表示物体做功快慢的量。
(能量转化的快慢)2.功率的定义:物体在单位时间里完成的功叫功率。
3.功率的公式:P = ,P = F ν。
4.功率的单位:瓦特,简称“瓦”,符号“W ”单位之间的换算关系:1瓦=1焦/秒,1千瓦=1000瓦;1兆瓦=106瓦-重要提示:1.功率大小是由W 与t 共同决定的,做功多的物体不一定功率大。
利用其变形公式P= F ν可以用来解释为什么汽车上坡时要减速而加大油门,其解释为:当P 一定时, F与ν成反比,汽车上坡时,由于发动机的功率一定,司机采用降低速度的方法来获得较大的牵引力的缘故。
《能量转化的量度》教学设计教学分析《能量转化的量度》选自义务教育课程标准实验教科书《科学》(浙教版)第四册。
理解功和能的关系是本节教学的一条主线,也是分析能量转化过程,提出“守恒”思想的重要基础。
由于功的概念是比较抽象的,因此学生要认识功,需要通过一系列的实践与实例的分析获得功的概念,以及做功的必要因素。
而能量转化的多少,也就是能量转化的量度——功的计算。
本节课要突出解决的问题是:为什么科学上要这样来规定功。
因而对教材进行了一些改进,设置问题情景,直接引导学生开展实验,在实验的基础之上引导学生发现规律,是因为功不属于同化性知识,而是形成性知识。
学生不具备猜想的基础。
充分让学生参与和体验、让学生自我展示和评价,目的在于培养学生利用科学方法进行物理研究的实事求是的科学态度,激发学生内在的学习热情,使之获得成功的快乐。
学生分析学生已有一定的有关能的初步知识。
(对学生动手实践的能力、分析归纳能力不太了解)。
知道实验中的能量的转化量就等于重物重力势能的增加量。
但功的概念很抽象,因而利用生活中的问题情境激发学生的探究学习兴趣;利用实验引导学生探究出结论;引出丰富的例子,让学生深刻理解知识点。
设计理念《科学课程标准》明确提出,“学生是科学学习的主体”。
当求知阶段的青少年感兴趣的意向:当他们知道所学的知识可以解释时,则对这些知识很感兴趣。
因而,本人在设计中通过对日常生活中一些事例的分析,让学生认识到科学就在我们身边,并能用科学知识去解释一些生活现象,提高学生的科学素养。
本人的教学过程设计主要分为:谈话引入,引出课时的内容,功的概念的提出,课堂的情景练习,功的公式的推出,功的例题的演练,课后作业七个部分。
注重演、练结合,知识与实际活动结合,让学生在学中感知知识,动中感知知识,动中有学,学中有动,在学和动中学会运用知识,激发学生学习的兴趣,加深对科学知识的理解。
教学目标1判断在不同情况下力对物体是否做功,理解做功的两个必要因素。
浙教版九年级上科学第三章能量的转化与守恒知识点大全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。
教案精选:初中科学《能量转化的量度》教学设计教案精选:初中科学《能量转化的量度》教学设计一、教学内容分析(“功”概念的引入是从能量转化的角度入手,通过运动员举杠铃和马拉车等实例中能量转化过程的分析,指出为量度能量转化的多少需要引入功,然后通过对实例的观察、分析、对比,归纳出做功的两个必要的因素。
“功”的概念对学生来说是一个全新的知识,教材从能量转化的角度引入主要是由于:①学生对能量有了初步的认识;②学生对不同事例中能量转化的多少凭自己的生活经验也能作初步的判断。
但在实例中能量转化究竟应该如何量度,学生还感到比较迷茫,故教师可以借此创设情境,激发学生的需求,让学生主动的建构知识。
)二、教学目标1、知识与技能1.通过对举重运动员举起杠铃和马拉车过程的分析,让学生认识功的含义。
2.通过一些实际例子的分析和学生实践活动,让学生认识做功的两个必要因素,并学会判断做功的方法。
3.知道功的计算公式W=FS,能运用功的计算公式进行有关简单的计算。
4.知道功的国际单位是焦耳。
2、过程与方法1.通过情境中例子的分析,建构功的概念。
2.通过对实例、分析、对比等,培养学生的分析概括的能力3、情感、态度与价值观1.通过对日常生活中一些事例的分析,让学生认识到科学就在我们身边,并能用科学知识去解释一些生活现象。
2.在教学过程的各环节中,有目的地对学生实施兴趣的培养,激发学生的求知欲。
3.构建轻松快乐的课堂环境,让学生体验到学习的乐趣。
三、学习者特征分析学生在前面的一节学习中已具有能量转化的知识,对本节内容功是能量转化的量度有一定的帮助,可是课程中的“做功”与实际生活中指的“工作”是不一样的,学生在理解做功的两个必要因素还是有一定困难的。
四、教学策略选择与设计(说明本课题设计的基本理念、主要采用的教学与活动策略)科学课程的宗旨是培养学生的科学素养,要发展学生的科学素养离不开学生的学习过程。
教育的重要目标是促进学生的发展,在教学中保证学生有足够的思维空间和学习时间。
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。
九年级科学上册第三章能量的转化与守恒班级姓名学号§3.1能量的相互转化1、自然界中各种形式的能量都不是孤立的,不同形式的能量会发生相互,能量也会在不同的物体间相互。
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的过程。
2、说出下列所列举的实例中能量的转化:发电机,电动机,植物光合作用,核能发电,滚摆上升,电饭煲。
§3.2能量转化的量度3、功是量度,功率是描述。
4、做功的两个必要因素是:1〉、;2〉、。
5、判断下列过程是否做功:1〉、举重运动员把杠铃举起在头顶停留3秒,这3秒钟内运动员对杠铃是否做功。
2〉、踢出去的足球在水平草坪上滚动了20米,滚动过程中脚对足球是否做功。
3〉、小王提着水桶沿水平阳台前进了3米,重力是否对水桶做功。
6、功的计算公式:功= ,字母表达式为。
功的单位是。
把2只鸡蛋举高1米,做的功大约是。
若把掉在地面上的九年级上册《科学》课本捡回课桌上,请估算自己所做的功为() A、0.03J B、0. 3J C、3J D、30J7、马用300牛的水平拉力,拉着重500牛的车,在4分钟内沿水平路面前进了100米,则拉力和重力分别做了多少功?8、如图所示,一个竖直放置的半圆形轨道,半径R=1米,重为1牛的小球从A点由静止滚到最低点C时,重力做了多少功?9、我们把叫做功率。
功率的计算公式:功率= ,字母表达式为,功率的单位是。
怎样测量一位九年级学生登4楼的功率?一台起重机的功率是1.5千瓦,它表示的意义是。
10、关于功率的说法正确的是 ( )A、做功多的功率大B、做相同的功,所用时间越多功率越大C、所用时间越少功率越大D、用相同的时间,做的功越多功率越大11、一举重运动员把100牛的杠铃在2秒内举到2米高,然后在空中停留5秒,这名运动员在这7秒内做的功和功率分别为 J, W 。
§3.3认识简单机械12、实际应用的杠杆形状各异,可以是直的,也可以是 的,滑轮实质上也是 。
第三章能量的转化与守恒第一节能量的相互转化1、雪崩:势能转化为动能;2、人造卫星:太阳能转化为化学能再转化成电能、机械能;3、间歇泉:地热能转化为动能、势能;4、青蛙捕食:化学能转化为机械能;5、胶片感光成像:光能转化为化学能;6、激光切割金属:光能转化为机械能、热能;7、特技跳伞:势能转化为动能;8、森林火灾:化学能转化为光能和热能;9、植物生长需要阳光:太阳能转化为化学能;10、小型水电站(工作时):势能转化为动能再转化为电能;11、早期的蒸汽汽车模型:化学能转化为热能再转化为机械能;12、制作小风车:化学能转化为热能再转化为机械能。
第二节能量转化的量度1、功:如果物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
力做功也常说成物体做功,如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功,也可以说成运动员对杠铃做功。
2、功描述的是能量转化多少的物理量。
3、功的计算:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
4、公式:W=F·S=Pt5、单位:焦耳(J)6、单位换算:1焦耳=1牛·米7、功率:单位时间内完成的功。
功率反应的是物体做功快慢的物理量。
8、公式:P=W/t =(FS)/t=FV9、单位:瓦特(W)10、单位换算:1瓦=1焦/秒1千瓦=1000瓦1兆瓦=1×106瓦第三节认识简单机械1、杠杆:一根硬棒如果在力的作用下,能绕固定点转动。
杠杆可以是直的,也可以是弯的。
五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
F1 ×L1 =F2 ×L2杠=F2L2∕F1L12、斜面:F×L=G×h斜=Gh∕FL3、滑轮:滑=Gh∕F·nhF=(G动+G物)1∕n定滑轮动滑轮实质:动力臂=阻力臂动力臂=阻力臂×2优点:可以改变力的方向可以省一半力缺点:不能省力不可以改变力的方向4、杠杆的七种情况:5、杠杆的应用:开瓶器:省力、费距离;垃圾桶:费力、省距离;指甲钳:上面的一个省力、费距离;下面的两个是费力省距离;手臂:费力、省距离;抬头:费力、省距离;铁锹:以前方的手为支点省力、费距离;以后方的手为支点费力、省距离。