九年级物理能量的相互转化

能量的转化与守恒知识点1、能量的转化（1）能量的形式多种多样自然界中存在着各种形式的物质运动，如机械运动、分子热运动等，每一种运动都有一种能量跟它对应，因此能量的形式有很多种。

跟机械运动对应的是机械能，跟分子热运动对应的是内能。

此外，其他形式的能还有电能、光能、化学能、核能等。

规律总结：自然界中各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。

（3）能量的转移能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。

在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。

（4）正确理解能量的“转化”和“转移”①能量的转化：能量的转化是伴随着物体做功而表现出来的，能的形式发生了改变。

如：打铁时，铁块温度升高，内能增加，是通过做功（打铁）的方式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。

一种形式的能增加了，肯定有其他形式的能减少了。

②能量的转移：能量的转移指同一种能量从一个物体转移到另一个物体，或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：流水推动水轮机转动，水的机械能转移到了水轮机上。

规律总结：判断是能量转移还是能量转化的方法：明确某一过程前后能量的存在形式是否发生变化，若能量的存在形式发生变化，则为能量的转化，若能量的存在形式没有发生变化，则为能量的转移。

知识点2、能量守恒定律（1）能量守恒定律①能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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其它物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

这就是能量守恒定律。

②能量守恒的普遍性：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

④能量守恒定律是我们认识自然地重要依据，它可以使我们进一步了解自然界各种现象之间的联系。

下面我们来看看太阳能的转化。

太阳光照射到地面上，把地面、空气、水面晒热，太阳能转化为土壤、空气、水的内能。

九年级物理人教版能量的转化和守恒教案第3节能量的转化和守恒知识目标知识要点课标要求1．能量的转化知道能的形成；会分析能量转化的过程2．能量守恒定律知道能量守恒定律；能列举生活中能量守恒的实例；会分析有关物理现象问题导入出示课件：五一假期，我们会去逛公园放松心情，而荡秋千图片便是其中的一个项目．荡秋千时若不加外力自己会停下来，这是为什么？那么怎样才能使秋千越荡越高？从学生的交流、讨论中引入新课。

合作探究探究点一能量的转化活动1：指导学生完成下面四个小实验，观察实验发生的现象，讨论其能量转化情况：实验1：来回迅速摩擦双手。

实验2：黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。

实验3：将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。

实验4：用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。

:讨论得出：实验1：机械能转化为内能。

实验2：光能转化为内能。

实验3：光能转化为电能再转化为机械能。

实验4：机械能转化为电能及内能。

活动2：提出问题各种能量是不是孤立存在的？阅读书本27页，让学生交流、讨论将图3-1串联成一个能量转化的故事。

学生分组讨论填图。

讨论如何按能量转化的过程，选择相应事例填上图表。

看看哪组同学填得最多、最好。

归纳总结（1）在自然界中能量的转化是普遍存在的。

小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。

（2）自然界中的光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。

探究点二能量守恒定律活动1：演示将乒乓球从一定高度落下，为什么乒乓球弹起的高度越来越低？损失的能量到哪儿去了？能量是否在不断消灭？活动2：把烧热的金属块，投到冷水中，感觉冷水、盛水的容器以及周围的空气温度的变化，说明了什么问题？学生根据实验现象，交流讨论，总结得出答案：（1）机械能越来越小，通过摩擦把机械能转化成了空气的内能。

18.4能量转化的基本规律◆要点1 能量守恒定律（1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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其他物体，而在转化或转移过程中，能量的总量保持不变，这个规律叫能量守恒定律。

（2）意义：①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本规律之一。

②从原子到宇宙，只要有能量转化，就一定服从能量守恒定律。

◆要点2 能量的转化（1）能量存在的形式：机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等。

（2）能量的转化：不同形式的能在一定的条件下，可以相互转化。

（3）能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。

（4）能量转化和转移的区别：转化，能量的形式发生变化；转移，能量的形式没有变化。

◆要点3 能量转移和转化的方向性（1）方向性：能量的转化和转移都有方向性。

（2）能量的利用：我们在能量的转化和转移过程中利用能量。

18.5 能源与可持续发展◆要点1 能量转化的效率（1）能量转化装置的效率：输出的有用能量与输入的总能量的比值叫能量转化装置的效率。

（2）能量转化装置的效率计算：效率=输出的有用能量×100%输入的总能量◆要点2 能源与可持续发展（1）能源问题：①世界上能源消耗巨大，化石能源蕴藏量有限；②能源消耗会造成不同程度的环境恶化。

（2）解决能源危机：①节约常规能源，提高利用率。

②改进能源结构、大力开发新能源。

Δ基础题系列◆1. (2019·黄石)能源科技的发展促进了人类文明的进步，下列有关能源的说法错误的是（）A．目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的B．能量转化是守恒的，所以能源是取之不尽用之不竭的C．风力发电机将风能转化为电能D．水能、太阳能都是可再生能源【答案】B【解析】A、核电站发电利用的是原子核的裂变，故A正确；B、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，不是取之不尽用之不竭的，故B错误；C、水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；D、水能、太阳能可以从自然界源源不断地得到，属可再生能源，故D正确。

14.3能量的转化与守恒知识点与考点解析★考点概览一、知识点与考点二、考点解析1.能量转化与守恒比较抽象,也是学生学习热学内容的收尾。

在本节主要考查能量的转化形式和理解能量的守恒定律。

尤其是对能量守恒定律的理解是学生学习的难点,同样也是本节的重点。

中考试卷中有关能量转化与守恒的问题也会经常出现,希望引起大家的重视。

本节内容一般不会单独组成一个试题,大多数会和热学部分的其他知识点结合在一起组成一个题目；考查主要方向是能量之间的转化,考试题型以选择题、填空题为主。

2.考点分类：考点分类见下表★知识点精析1.能量守恒定律：能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。

2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。

大到天体,小到原子核,也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都遵从能量守恒定律。

★典例精析★考点一：能量的转化与应用◆典例一：（2020·黑龙江）目前,市区里的老旧小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具一冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下,不断冲击墙壁打出圆孔。

如图,冲击钻在工作过程中,关于其能量转化正确的是（）。

A.内能转化为机械能；B.内能转化为电能；C.只有机械能和内能的转化；D.有电能、机械能和内能的转化【答案】D。

【解析】冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下转动,该过程电能主要转化成机械能和一少部分内能；冲击钻在冲击墙壁打圆孔时,机械能转化为内能；故选D。

◆典例二：（2020·安徽）在物理学习的过程中,对物理知识的正确认识是非常重要的。

以下说法正确的是（）。

A. 物体的运动速度越大,惯性越大；B. 磁场和磁感应线都是真实存在的；C. 电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能；D. 热机工作的实质是把机械能转化为内能【答案】C。

第三单元（能量的转化与守恒）第一节、能量的相互转化常见的能有：动能、势能（动能和势能总称机械能）、内能（热能）、太阳能、化学能、光能、核能、电能、地热能、潮汐能。

第二节能量的转化和度量1、做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过了距离。

2、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。

3、机械功的计算公式：W＝Fs W＝Pt W＝Gh（提起重物）4、功的单位是牛·米，其专用名称叫焦。

5、功率描述做功的快慢。

功率的定义：物体在单位完成的功叫做功率。

6、人步行的功率约70瓦，表示：每秒钟人做功约70焦。

7、功率的计算公式：P＝W/t P＝Fv（v表示速度，单位是米/秒，1米/秒＝3.6千米/时）8、功率的单位是瓦，常用单位还有千瓦、兆瓦。

第三节认识简单机械1、一根硬棒如果在力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。

2、杠杆的五要素：（1）杠杆绕着转动的固定点O叫做支点；（2）使杠杆转动的力F1叫做动力；（3）阻碍杠杆转动的力F2叫做阻力；（4）从支点到动力作用线的垂直距离l1叫做动力臂；（5）从支点到阻力作用线的垂直距离l2叫做阻力臂。

3、杠杆保持静止状态或匀速转动状态，都叫做杠杆平衡。

4、杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂即F1 l1＝F2 l2表示动力臂是阻力臂的几倍，则动力是阻力的几分之一。

5、杠杆的类型及特点：（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂，能省力，但要费距离。

（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂，能省距离，但要费力。

（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。

不省力，也不省距离。

6、使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力，定滑轮实质上是一个等臂杠杆。

7、使用动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向，动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。

9、使用滑轮组既能省力，又能改变力的方向。

10、使用滑轮组时，重物和动滑轮由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。

第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒一、能量的转化科学家们经过长期的探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的：摩擦生热，机械能转化为内能；水电站力水轮机带动发电机，机械能转化为电能；电动机带动水泵把谁送到高处，电能转化为机械能；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧时发热，化学能转化为内能等。

二、能量守恒定律能量既不会凭空______，也不会凭空_____，它只会从一种形式____为其他形式，或者从一个物体______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和_______。

这就是能量守恒定律。

三、永动机1．定义：不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。

2．永动机失败的原因：它违背了能量守恒定律。

消失产生转化转移保持不变如何确定能量的转化和转移“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；而“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。

要判断某一过程中发生了怎样的能量转化或转移，首先要明确这一过程中能量的形式有没有改变，然后分析消耗什么能量，获得了什么能量或者能量从哪一个物体转移到了哪一个物体。

【例题】关于能量的转移和转化，下列判断正确的是A．热量可以从低温物体转移到高温物体B．能量转移和转化没有方向性C．电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用D．汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车参考答案：A1．下列提高燃料利用率的方法不正确的是A．尽量增大受热面积B．选用热值较高的燃料C．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛D．烧煤时，加大送风量2．下列对能量转化的描述不正确的是A．蓄电池充电：电能化学能B．发电机工作：电能机械能C．萤火虫发光：生物质能光能D．双手摩擦，手变热：内能机械能3．下列关于能量转化的说法中正确的是A．电动机将电能转化为内能B．四冲程柴油机的压缩冲程将内能转化为机械能C．太阳能电池将太阳能转化为电能D．四冲程柴油机的做功冲程将内能转化为机械能4．如图是“风光互补”路灯，该路灯装有风力和太阳能发电装置，白天将获得的电能储存在蓄电池内，夜间蓄电池对灯泡供电，下列关于这种路灯的说法正确的是A．太阳能发电装置是将电能转化为光能B．风力发电装置是将机械能转化为光能C．风力发电装置，利用的是电磁感应的原理D．路灯利用的太阳能和风能都属于不可再生能能源5．用酒精灯给试管中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C．能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同D．软木塞的机械能守恒6．在如图的四种情景中，属于内能转化为机械能的是A．B．C．D．7．如图，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息。

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。