第三章 第1节 能量的相互转化

九年级自然科学第1节能量的相互转化某某版【同步教育信息】一. 本周教学内容：第1节能量的相互转化二. 重点、难点：能在具体情景中分析能量形式的转化［教学过程］1、能量转化的普遍性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转化，能量也会在不同物体间相互转移，这是一条普遍的规律。

例如：雪崩时的势能和动能发生了相互转化。

在摩擦生热的现象中，因为克服摩擦，消耗了机械能使内能增加；机械能转化为内能。

在气体膨胀的现象中，消耗了内能增加了机械能；内能转化为机械能。

用化学电池给小灯泡通电的过程中，消耗了化学能增加了电能；化学能转化为电能。

冷水和热水混合后，冷水的温度升高，内能增加；热水的温度降低，内能减少；热水的内能转移给冷水；等等；大量的事实说明，任何一种形式的能量在转化和转移的过程中，消耗多少某种形式的能量就得到多少其他形式的能量，一个物体的能量减少了，另一个物体的能量就增加了，而能量的总量是保持不变的。

能量既不会消灭，也不会创生，它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。

讨论：1）人造卫星在太空中工作所需的电能来自哪里？所需电能由安装在它上面的风车状太阳能电池帆板供给，也即太阳能转化成电能。

2）间歇泉外喷射热泉水的情景。

多发生在火山活跃的地带，它断断续续地向外喷出热水，很像压力锅加热后会断断续续地向外喷气一样。

你知道热泉水喷发的能量是从哪里来的吗？地热能。

地热能是源自地球的热能。

3）青蛙从稻田里跃起，捕捉稻叶上的害虫。

在这个过程中，青蛙消耗了什么能？这些能量哪里去了？它获得了什么能？这些能量来自哪里？青蛙消耗了化学能，这些能量转化成了其它形式的能量，所以使青蛙获得了动能。

这里发生的能量转化：化学能转化为动能。

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。

实验：将铝箔纸切割成扇形小片制成小风车放在发光的灯泡上方。

现象：小风车转动起来原因：由于点亮的灯泡上方有对流的空气推动风叶的缘故。

第 1 页共4 页第三章《能量的转化与守恒》知识提要一.能量的相互转化1.自然界中各种形式的能量不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。

2.能量转化是一个普遍现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。

二.能量转化的量度：功、功率1.功：1)物体受到力的作用，并且在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。

做功必须具备两个要素：力和在力的方向上通过的距离。

2)不做功的三种情况：有力没有距离、有距离没有力（物体因惯性而运动）、力跟距离的方向垂直。

3)功的计算公式：W=FS=Pt4)国际制单位：焦耳，简称为焦（J）5)功和能的关系：做功的过程实质上是能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。

所以，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（J）。

2.功率：1)物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。

2)定义：单位时间内完成的功叫做功率。

3)计算公式：P=W/t=FV（注意V跟F要对应，方向要相同）4)单位：瓦特，简称为瓦（W）5)功率是机器主要技术指标之一，要根据实际需要选择功率合适的机器，功率选择不当，会造成机器的浪费或毁坏机器。

三.简单机械1.杠杆：1)概念：一根硬棒能够在力的作用下绕着一个固定点转动，这样的硬棒叫做杠杆。

2)杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

其中，力臂是指支点到力的作用线的距离，是垂线段的长。

3)杠杆的平衡条件：杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态，此时有：F1L1=F2L24)杠杆的分类：a)省力杠杆：条件：L动>L阻，特点：省力，但要费距离。

b)费力杠杆：条件：L动<L阻，特点：费力，但能省距离。

c)等臂杠杆：条件：L动=L阻，特点：不省力，不省距离。

注意：使用杠杆不能省功。

使用杠杆时要想最省力，应尽量增大动力臂，减小阻力臂，即使动力臂跟阻力臂的比值增大。

能量的相互转化【知识点1】各种形式的能量：1、能的存在形式：山顶的雪会发生雪崩，说明自然界存在着能，能有很多种形式，常见2、区分能量和能源两个概念：（1）能量：能量是能的一种量度和存在形式，包括机械能、化学能、电能、声能、风能、光能、内能等多种形式。

（2）能源：是为人类能提供能量的所有资源，它可以是一种能量形式，如电能、风能、大阳能；也可以是一种具体的含有能量的物质，如煤、石油、天然气、垃圾、木柴等。

3.能量的转化和转移：（1）能量的转化是伴随着物体做功而表现出来的，能量的形式发生改变，如打铁时铁块温度升高，内能增加，是通过做功（打铁）的过程使机械能转化成了内能，再如：电炉发热，是电流做功时使电能转化成了内能，一种形式的能量增加了，肯定有别的形式的能量减少。

（2）能量的转移是指同一种能量从一个物体转移到另一个物体或是从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式并没有发生变化，如：热传递时内能从高温物体转移到低温物体，再如：流水推动水轮机，水的机械能转移到水轮机上。

典型例题例1．（1）公交车使用天然气做燃料的好处是。

文中涉及的节能环保、变废为宝的方法是利用发电。

（2）风力发电是将能转化为电能。

与火力发电相比，核能发电的优点是。

例2. 关于能源与环境，下列说法正确的是（）A. 光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙B. 彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利的影响C. 石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏D. 太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源例3. 利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化A. 化学能→内能→电能B. 太阳能→内能→电能C. 核能→内能→电能D. 电能→太阳能→内能一、选择题*1. 为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板。

白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电。

这样白天与晚上的能量转化形式是（）A. 白天：太阳能→内能→电能B. 白天：太阳能→电能→化学能C. 晚上：化学能→电能→太阳能D. 晚上：化学能→电能→化学能2. 下列设施或过程不属于利用太阳能的是（）A. 太阳能电池B. 太阳能热水器C. 核电站D. 植物的光合作用（双选）3. 开发新能源是本世纪人类关注的热点之一，除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起，下图中符合节约能源且安全的做法是（）A. 开门后关好B. 白天尽量采用自然光C. 用煤气灶取暖D. 每次只洗一件衣服*4. 能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述中正确的是（）A. 洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能B. 汽车加速起动时，将机械能转化为内能C. 炉灶中煤饼燃烧时，将内能转化为化学能D. 用电热水器烧水时，将电能转化为内能5. 一只垒球以某一速度飞向木栅栏，会被木栅栏弹回来，而一辆汽车以相同的速度撞向一木栅栏，木栅栏就会被汽车撞倒。

能量的转化与守恒1．能量转化的普遍性（1）雪山上疾驰的汽车被快速滑落下来的积雪推翻并吞没，积雪的势能转化为动能。

（2）人造卫星在太空中的电能靠太阳能转化而来。

（3）火山地带的热泉水向外喷出的能量多由地热能转化而来。

（4）青蛙从地上跃起，捕捉害虫的能量是由生物质能转化的。

大量事实表明，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转化，能量也会在不同的物体间相互转移。

所谓“消耗能量”“应用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移过程。

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。

2．能量的转化和转移各种能量之间都可以相互转化，同种能量在不同的物体上可以发生转移。

（1）胶片感光成像——光能转化为化学能；（2）激光切割金属——光能转化为内能；（3）特技跳伞——机械能转化为内能；（4）水电站发电——机械能转化为电能；（5）植物生长需要阳光——太阳能转化为生物质能（生物化学能）（6）森林火灾——化学能转化为内能；（7）后面的球将前面的球装走——后面球的动能转移到前面的球上；（8）热传递——内能从一个物体转移到另一个物体上。

3．识别能量转化和转移的方法（1）从能的形式变化上辨别能量的转化和转移：如果某物体有能量增减，并且在增减过程中能的形式发生了变化，这个过程就是能的转化过程。

如果某物体的能量有增减，且在增减过程中能的形式没有发生变化，这个过程是能量转移的过程。

（2）识别物体的能量转化成了什么能量时，首先要确定物体原来具有什么能量，后来哪些能量有增减，再依据现象分析减少的能量到哪儿去了，增加的能量从哪儿来。

4．能量广泛地联系着各种自然现象（1）摩擦生热：摩擦属于机械运动，生热与热现象有关，这是机械运动和热现象之间的练习。

（2）电灯发光：电灯与点现象有关，发光与光、热现象有关，这是电现象与光、热现象之间的联系。

（3）电池供电：电池供电是电池内部发生化学反应，这是化学现象与电现象之间的联系。

第三章《能量的转化与守恒》笔记整理一3.1 能量的相互转化1、不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。

所谓“消耗能量”、“利用能量”或“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移的过程。

2、自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。

①雪崩――势能转化为动能；②太阳能电池――光能转化为电能；③间歇泉――地热能转化为机械能；④青蛙捕食――化学能转化为机械能和热能；⑤胶片感光成像――光能转化为化学能；⑥激光切割金属――光能转化为热能；⑦木柴燃烧――化学能转化为热能和光能；⑧光合作用――光能转化为化学能；⑨水电站――势能→动能→电能；⑩蒸汽机――化学能→热能→机械能。

……3、氢氧化钠在水中溶解，温度升高，化学能转化为热能。

硝酸铵在水中溶解，温度降低，热能转化为化学能。

3.2 能量转化的量度1、做功包括两个必要的因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在力的方向上通过的距离。

这两个因素缺一不可，缺少任何一个因素，都没有对物体做功。

2、下列三种情况对物体都没有做功。

⑪物体受到了力的作用，但没有移动距离。

例：一个小孩用100牛的力推车，但车没有推动，这推力对车没有做功。

⑫物体移动了一段距离，但没有受到力的作用。

例：物体在光滑的水平面上做匀速直线运动。

这时在水平方向上没有阻力，也没有动力，所以没有做功。

物体运动是靠惯性。

⑬物体受到了力，也通过了距离，但物体移动的距离跟这个力的方向垂直。

例：手用100牛的力提着水桶在水平路上经过5米路程。

因为手对水桶的力竖直向上，而距离是水平方向，互相垂直。

水桶在提力的方向上没有移动距离，所以提力没有对水桶做功。

3、机械功的计算公式：W ＝Fs 单位：焦耳。

1焦＝1牛·米注意：F 是作用在物体上的力，s 是物体在F 力的方向上移动的距离。

利用公式W ＝Fs 时应注意F 与s 必须同时、同方向、同物体。

（同时）例1：足球重5牛，运动员的脚用200牛的水平力踢足球，使足球离脚后在操场上直线前进了30米。

第三章 能量的转化和守恒第一节 能量的相互转化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转化，能量也会在不同的物体之间相互转移。

所谓的消耗能量、利用能量和获得能量的实质是能量相互转化和转移的过程。

如：雪崩时的能量转化: 势能转化为动能人造卫星: 太阳能转化为电能青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能胶片感光成像: 光能转化为化学能特技跳伞: 势能转化为动能和热能森林火灾: 化学能转化为热能植物生长: 光能转化为化学能水电站(工作时): 机械能转化为电能第二节 能量的转化和量度作用在物体上的力物体在力的方向上通过的距离 定义：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积 公式：W = F ·S 注意：F ·S 应具备同时性的同体性单位：焦耳；1牛顿·米 = 1 焦耳1、功率是反映物体做功快慢的物理量。

2、功率的定义：单位时间里完成的功叫功率3、功率的计算公式： P=W/t P=Fv4、功率的单位：瓦 常用单位还有：千瓦、兆瓦5、1焦耳/秒 = 1 瓦 1千瓦=1000瓦 1兆瓦=106瓦 （1马力 = 735瓦）第三节 认识简单机械一． 杠杆1.杠杆定义：在力的作用下能绕固定点的硬棒叫做杠杆。

2.杠杆的五要素（1） 支点：使杠杆绕着转动的固定点。

（2） 动力：使杠杆转动的力。

（3） 阻力：阻碍杠杆转动的力（4） 动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。

（5） 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。

3.杠杆平衡：指杠杆保持静止状态或匀速转动状态4.研究杠杆的平衡（1） 把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态（便于直接在杠杆上测出力臂大小）。

功做功的二个必要因素（2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次达到水平位置，处于平衡状态。

（3）用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。

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。