第3章 能量的转化与守恒复习提纲

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浙教版
九上科学
第三章
《能量的转化与守恒》
复习提纲
一、能量及其形式
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
太阳
能。
2、大量的事实表明，自然界中的各种形式的能量都不是
孤立
的，不同形式的能量会发生
转化
，能量也会在不同的物体间相互
转移
。21·世纪
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3、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www-2-1-cnjy-com
4、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:　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
5.机械能：
动能
和
势能
统称为机械能。
分类21世纪教育网
动能21世纪教育网
势能21世纪教育网21世纪教育网21世纪教育网
物体由于运动而具有的能
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，其弹性是能越大
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，弹性形变变大弹性是能→动能弹性形变减少，速度增大
机械能守恒
物体通常既具有动能，又具有势能
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。
能量转化的度量
一、功：物体具有
做功
的本领，是因为它具有能。做功的过程实质上
能量转化
的过程，力对物体做多少的功，就有
多少的能量
发生转移。21·cn·jy·com
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。
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的距离
。
计算公式
功=力ⅹ距离
W=FS=Pt
单位
国际单位：焦耳
简称：焦
1焦=1牛·米
二、功率：反映物体做功快慢的物理量
定义
单位时间里完成的功叫功率
计算公式
功率=功/时间
P=W/t
P=Fv
（v=S/t）
单位
国际单位：瓦特；简称：瓦；符号：W
常用单位还有：千瓦、兆瓦1千瓦=1000瓦
1兆瓦=1000千瓦=106瓦
简单机械
一、杠杆
定义
在
力
的作用下能绕
固定点
转动的硬棒叫做杠杆
五个要素
支点:使杠杆绕着转动的固定点动力:
使杠杆转动的力
动力臂:
从支点到动力作用线的垂直距离阻力:
阻碍杠杆转动的力
阻力臂:
从支点到阻力作用线的垂直距离
杠杆平衡
指杠杆保持
静止
状态或
匀速转动
状态，我们在做研究杠杆的平衡条件的实验时，是指杠杆的处于
水平位置
平衡。
文字公式：动力×动力臂=阻力×阻力臂
，符号公式：
F1×L1=F2×L2
分类
L1＞L2时，叫
省力
杠杆，其特点是省了力,但费了
距离
。如开
开瓶器
、
铡刀
、
老虎钳
、
道钉撬
等
L1＜L2时，叫
费力
杠杆，其特点是费了力,但省了
距离
。如
钓鱼竿
、
筷子
、
镊子
、缝纫机脚踏板
等。
L1=L2时，叫等臂
杠杆，其特点是不省力也不费力，不省距离也不费距离。如
天平
、
定滑轮
等
实际应用的杠杆形状是各异的，可以是
直
的，也可以是
曲
的
滑轮
1.定滑轮是
等臂
杠杆，不省
力
，但可以改变力的
方向
。
2.动滑轮是动力臂等于阻力臂
2
倍的杠杆，使用动滑轮可以省
一半
的力：F=1/2
G
3.滑轮组既能省力又能改变力的方向。重物和动滑轮的总重力由n段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的n分之一,即F=
1/n
G，拉力所通过的距离为物体上升距离的
n
倍。
三、机械效率
1.有用功：必须要做的这部分功。
额外功或无用功：不需要，但又不得不做的那部分功。
3.总功：
有用功
与
额外功
的总和。符号公式：
W总=W有用+W额外
。
4.机械效率：
有用功
跟
总功
的比值。
符号公式：η=W有用/W总=Gh/FL×100﹪
W有用＜W总　
η＜1
四、研究杠杆的平衡
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，目的是便于
直接在杠杆上测出力臂的大小
。21教育网
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。【来源：21·世纪·教育·网】
用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。
动力与动力臂乘积等于阻力与阻力臂的乘积
测量斜面的机械效率
（1）光滑斜面：FL=Gh
W额外=0
η=100﹪（2）有摩擦的斜面：W总=FL
W有用=Gh
W额外=FL
2-1-c-n-j-y
η=Gh/FL（3）斜面的机械效率与斜的面的粗糙程度和倾角有关。
物体的内能
热运动
物体内部大量微粒的
无规则
运动。
温度越高，微粒的无规则运动越
剧烈
。
内能
物体内部大量微粒作无规则运动时具有的能任何物体都具有内能
单位：焦耳物体的温度升高时，内能增加；物体温度降低时，内能就减少物体的内能增大时，温度不一定升高改变物体内能的方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的做功：对物体做功，可以使物体的内能增加；对外做功，本身内能会减少热传递：从外界吸热，内能增加；向外界放出热量，内能减少
热传递
热量从高温物体向低温物体或者从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象
热传递的三种方式：传导、对流、辐射
热传递总是由高温物体指向低温物体高温物体放出热量温度降低，低温物体吸收热量温度升高，直到两者温度相同为止
热量：在热传递中，传递的能量的多少Q=cm△t
（Q表示热量、c表示物体的比热容、m表示物体的质量、△t表示变化的温度）水的比热：C水=4.2×103焦/（千克·℃），表示每千克的水温度升高1摄氏度，所吸收的热量为4.2×103焦
燃烧的热值：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。单位：
焦/千克
。
电能
一、电功
概念
电流所做的功叫电功。电流做功的过程实质是
电能转化为其他形式的能
的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
单位
焦、
千瓦时（
度
）
1度=
1
千瓦时=
3.6×106
焦。
计算公式
W=UIt=U2/Rt=I2Rt=Pt
二、电功率
定义
电流在单位时间内所做的功叫电功率。
表示电流做功快慢的物理量
单位
瓦，
千瓦
1千瓦=1000瓦
额定电压
用电器
正常工作
时的电压。
额定功率
用电器在
额定电压下消耗的功率。
实际功率
用电器在
实际电压
下工作时所消耗的功率
输入功率
用电器消耗的
总电功率
。
计算公式
P=
W/t=UI=U2/R=I2R
当电功率的单位为千瓦，t的单位为小时，电功或电能的单位是
千瓦时
（
度
）。
电灯的亮度由
实际电功率
的大小决定。★★测定小灯泡的功率实验原理：伏安法测电功率的原理是P=UI：利用电压表和电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可以求出小灯泡的电功率。在额定电压下测出来的电功率就是额定功率。实验器材：电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线注意事项：在连接电路时，开关始终要断开，滑动变阻器的滑片应放在最大电阻值处。
三、电热器
1、电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高。
2、电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程。
3、电热器
电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。
电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。
焦耳定律：
文字叙述：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。21cnjy.com
数学表达式：Q=I2Rt。
电流产生热量的计算方法：①Q=I2Rt是焦耳通过实验总结出来的。任何导体有电流通过时，产生的热量都可以由此公式来计算。②对于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的用电器，像电炉、电烙铁、电饭锅等。电流产生的热量还可以由Q=U2/Rt，Q=UIt推导公式来结算。www.21-cn-jy.com
七、核能
一、原子结构
原子核
质子（带正电）
中子（不带电）
核外电子（不带电）
二、核能：原子核在发生改变的过程中，释放出巨大的能量。也叫原子核能或原子能。
获得核能的两条途径：裂变和聚变
裂变：是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放能量的过程。原子弹、核电站、核潜艇是根据裂变的原理制造的，
聚变：2个质量较小的原子核，在超高温条件下聚合成质量较大的一个新核，同时释放出能量的过程。聚变又叫热核反应。氢弹是根据聚变的原理制造的
核电站1、核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。核反应堆是通过可以控制的裂变反应释放核能的设备。2、核电站中发生的能量转化是：核能→内能→机械能→电能。我国第一座核电站是浙江秦山核电站3、原子核的裂变和聚变都会产生一些发射性物质，如α射线、β射线、γ射线。
其中可以用于机械设备探伤、种子变异、治疗肿瘤的是
γ射线
。
八、能量的转化与守恒
1、能的转化和守恒定律：能量既不会消失，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，而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。
2、能的转化和守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。无论是机械运动，还是生命运动，无论是宇宙天体，还是微观粒子，都遵循这个定律。21世纪教育网版权所有
3、能量的转移和转化有一定的方向性。
“永动机”不可能成功是因为它违背了能的转化的守恒定律。
自然界的事物的运动和变化都必须遵循能量转化和守恒定律，但符合能量和守恒定律的事件却不一定能够发生。2·1·c·n·j·y
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