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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。
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。
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。
⑴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。
⑵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。
⑶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。
【本讲教育信息】一.教学内容：能量、功学习H标：1.理解能蚩的相互转化是有普遍意义的。
2.知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量相互转化和转移的过程。
3.识别各种能量形式的转化。
4.理解功的概念，知道功的两个必要的因素。
理解能的转化跟做功的关系。
5.知道功的计算公式，知道功的单位，初步掌握功的计算方法。
6.知道功率的概念，知道用功率来描述做功的快慢，知道功率的单位，初步掌握功率的计算方法。
二.重点、难点：能量的相耳转化是有普遍意义的，消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量相直转化和转移的过程，具体情景中分析各种能量形式的转化功的概念的内涵和外延教学过程：分析下列：一.能的转化1.自然界中各种形式的能虽都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化,能虽也会在不同的物体I'可相互转移。
所谓的消耗能量、利用能量、获得能量的实质是能虽和互转化和转移的过程。
能量形式的转化胶片感光成像：光能一化学能特技跳伞：势能一动能和内能激光切割金属：光能一内能森林火灾：化学能一内能、光能植物生长需要阳光：光能一化学能小型水电站工作时：机械能一电能小结：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。
例：1.物理变化屮的能量转化：将风车水平放在点燃的蜡烛的上方，看到了风车会转动。
分析：此现象中化学能一内能一机械能，即石蜡的化学能一空气的内能一风车的机械能2.化学变化中的能量转化：蛍氧化钠溶于水——温度升高硝酸鞍溶于水——温度降低这两种物质在溶解过程中，物质的能量形式各发生了怎样的转化？分析：1.化学能一内能；2.内能一化学能二功1.功：物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对该物体做了功。
力做功也常说成物体做功。
如果物体移动的方向与力的方向相反，则称物体克服该力做功。
2.做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离在光滑的水平面上，一钢球由惯性运动了一段距离s,见下图请同学们分析一下在这段匀速运动过程屮有没有力对钢球做功。
提议先对小球的受力情况进行分析，再逐步确定没有力对小球做功。
几种不做功的情况：（1）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过-•段距离；（F=0）（2）物体受到力的作用，但没有移动距离；（s=0）（3）物体受到了力的作用，同时也运动了一段路程，但在力的方向上没有通过距离; （力和通过的距离方向垂直）（F丄s）*所以力学中的“做功”与日常生活中的“工作”不完全一样，平常我们所说的“工作” 是对一切消耗体力和脑力劳动的总称。
“做功”比“工作”的涵义要狭窄口严格得多。
譬如一个人在水平地面担了一犬水，他当然是工作了，但从力学角度来说，他基本上没有对水做功。
*分析概念：①要搞清楚是什么物体用力，什么物体受力，在力的方向上产生了什么效果。
②要注意做功与“做工”和“工作”的区别。
③功必须具备两个要索（力和力的方向上通过的距离）。
3.功的计算二冒「詁图甲图乙图丙分析：由图甲可知，用力把一木板提升1米做了i定的功，图乙把同样三块木板提升1 米高，拉力做多少功？把一块木板提升3米呢？（见图丙）从以上分析可知，在通过相同的距离时，作用在物体上的力越大，做功越大；作用在物体上的力相等时，物体在力的方向上通过的距离越人，则做功越人。
即功的人小跟作用在物体上的力成正比，还跟物体在力的方向上通过的距离成正比。
在力学中规定:功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
功二力X距离，即W=Fs焦耳，简称焦（J）1焦=1牛•米（体会1焦的大小：把2个鸡蛋举高1米，做的功大约是1焦）（介绍人物焦耳）4.功和能的关系（1）能：物体具有做功的本领，就说物体具有能（单位：焦耳）。
（2）做功的过程实质上就是能量转化的过程。
（3）功用来最度——能最转化的多少。
分析：现象1建筑工地上需要将1000块砖送到15米高的楼上。
方法如下：①人用筐将砖运送到楼上。
②人用滑轮将砖运送到楼上。
③使用起重机将砖运送到楼上。
提问：以上三种方法所做功的悄况冇什么不同。
（待学生思考不必要求立即回答）。
现象2 —个人用通常的步伐走上三楼，或快速地跑到三楼上。
提问：两种方法所做的功的情况有何不同。
（耍求同上题，先认真去思考，不必急于作答。
）三.功率1.引入：反映该物体做功的快慢的科学量（功率也表示了能最转化的快慢）2.定义：单位时间里完成的功叫功率。
3.计算公式：（1）定义式：功率=功/吋间P=W/tW Fs（2）推导式：p = 一 = —= Fv （注意：F与v同方向！）t t（物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘枳。
在功率P—定时，力F与速度v成反比。
当汽车上坡时，司机釆取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。
）4.单位：瓦特（W）或焦/秒（J/s）或牛・米/秒（N・m/s）——说明科学量的单位可以通过推导的公式来获得1瓦特=1焦耳/秒，1千瓦=1000瓦，1兆瓦=10&瓦特。
介绍：功率是机器的主要技术性能之一，选购机器考虑它的功率时要从实际出发。
【典型例题】例1. （1）某同学提着一桶水走上二楼，这位同学对水桶做不做功？（2）这位同学提着一桶水在二楼沿水平走廊走了50米，在这一段路程上这位同学对水桶做不做功？（1）功的大小（2）计算公式 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- （3）李明同学在上学的路上，看到-•汽车翻倒在路中央，他和师傅一起用尽全力推乍, 结果车子纹丝不动，李明对这个汽车做了功吗？（4）小干-用力踢足球，足球离脚后在草地上滚动了很长的距离，在这段距离上，小王对足球做了功吗？分析做功与否，就是看有没有满足功的两个必耍因素。
（1）做功，因为冇竖直方向的力，和物体在竖直方向上通过的距离（2）没有做功，因为有力没有在力的方向上通过的距离（3）没有做功，没有推动，是因为没有移动距离（4）没冇做功，因为是由于惯性在做功，没有力作用在物体上例2.-物体重100牛，把该物体从地而匀速提到高为1米的桌而上，需要做多少功？如果将这个物体沿水平方向用50牛的力，沿水平地面拖动10米，需要做多少功？分析：计算时需注意的问题：（1）分清是哪个力对物体做的功，计算功时的F就是这个力（2）计算时要注意F与S同物、同时、同向（3）捉升物体所做的功常直接用W=Gh计算（4）功的单位：功的单位是焦耳，简称“焦”答案：100焦500焦例3.高出水面30米处冇一个容积是50米彳的蓄水池，要用一台离心式水泵抽水给蓄水池，1小时能把水池充满即可，这台水泵的功率至少是多少千瓦？分析：要求出功率的大小，耍先求出功，耍求出力等于重力，可以用体积质量和密度求出，然后求出在力的方向上通过的距离是30米，时间是1小时。
答案：4.0833千瓦例4. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，速度为36千米/时，牵引力为6000牛，求①5分钟内汽车牵引力做的功；②汽车的功率。
分析：根据概念，要求功，找到力和距离，要求功率，可以用P=FX v求出。
答案：1.8X10?焦60000 瓦【模拟试题】（答题时间：45分钟）1.关于功的概念，下列说法止确的是（）A.只要有力作用在物体上，力就对物体做功B.物体只要移动了距离就做了功C.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就对物体做了功D.有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，那么该力对物体做了功2.以下说法正确的是（）A.举重运动员举着杠铃不动，举力做了功B.用力推桌子，但桌子没有动C.重物竖直下落，重力做了功D.小球在光滑水平桌面上移动了一段距离，支持力做了功3.奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把l（）（）kg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，三名裁判都亮起了白灯，这次举重成功。
关于她举重吋对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是（）----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------A.她在第一阶段没有做功B.她在第二阶段没有做功C.她在两个阶段内一直都在做功D.她在两个阶段内一直都没有做功4.一人挑着重400牛的货物沿着长10米坡度为30度的斜坡匀速由坡底走到坡顶，他做的功为（）A.4000牛B. 2000牛C. 0D.条件不足，无法计算5.某同学用力将重为200牛的物体在水平地面上推动了10米，该同学做的功为（）A. 2000 牛B.0C、大于2000牛D.条件不足，无法计算6.小明用100 N的力猛踢一个静止在水平草地上的重为6 N的足球，球离脚后在草地上前进了25 m,则人对足球做的功是（）A.OJB.150JC. 2500JD.条件不足，无法判断7.某足球运动员在水平方向用25牛的力，将10牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地血上滚了30米才停下來。
在球滚动过程中，脚对球所做的功为（）A. 750 焦B. 300 焦C. 450 焦D. 08.某同学把落在地而上的科学课木捡冋课桌，他做的功最接近下列哪个值（）A.0.2 焦B.2 焦C.20 焦D. 200 焦9.有一段粗细均匀的圆木，重为G,用绳子绕过其屮部（如图）绳子一端固定在圆木上, 另一端在人小不变的水平拉力F的作用下，拉着圆木沿水平地面匀速滚动一段距离S,在此过程屮，拉力F所做的功是（A. FSB. （F+G） S10.下面哪种说法正确（）A.做功越多，功率越大B.做功吋间越长，功率就越小C.在相同时间内，功率越人，做的功越多D.功率越大，做功越多11.一台机器功率是1000瓦特，它的意思是（）A.这台机器每次只能做10（）0焦耳的功B.这台机器每小吋能做1000焦耳的功C.这台机器每秒钟能做1000焦耳的功D.这台机器每秒钟能做1000瓦特的功12.叩物体重100牛，乙物体重50牛，用20牛的水平拉力分别拉卬、乙两物体，使甲物体在粗糙水平而匀速移动1（）米，使乙物体在光滑水平而加速移动1（）米，则拉力对甲、乙两物体所做的功较多的是（）A.甲B.乙C. 一样多D.无法判断13.甲、乙两个集装箱质最相同，用起重机将甲集装箱以0.5米/秒的速度提升10米，再将乙集装箱以1米/秒的速度提升相同的高度，那么起重机（）A.第一次做的功多，功率大B.第二次做的功多，功率大C.两次做功一样多，功率一样大D.两次做功一•样多，第二次功率大14.质量相同的甲、乙两同学，从楼跑到五楼，甲用了3分钟，乙用了2分钟，则两人所做的功W甲、W乙及做功的功率P甲、P乙人小比较（）A. W甲〉W乙、P甲=P乙B.W甲VW乙、P甲VP乙C.WkW 乙、P 甲=Pz.D.W 甲二W 乙、P 甲VP 乙15. 小明同学因上课迟到，一口气便从一楼跑到三楼，用吋10秒，则他上楼过程中克服 口己重力做功的功率最接近( )16. 功率相等的两辆汽车，在相等的时间内匀速通过的距离之比为3： 2,则()A.两辆汽车的牵引力Z 比为3： 2B.两辆汽车的牵引力Z 比为2：3 17. 汽车上坡时，驾驶员通常要换成低挡，以减少汽车行驶速度，这样做的目的是( )1&大吊车起M 货物上升5米，是 _______ 力对 _____ 做了功。
