能量的转化与守恒[下学期]

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名称 能量的转化与守恒[下学期]
格式 rar
文件大小 6.1MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2007-05-10 12:58:00

文档简介

课件34张PPT。 功和功率 机械能1、下列灾害是由于具有什么能量造成的?你还能举出自然界中哪些能的形式下列物体具有哪种能。
A.拉长的弹簧具有_____。
B.水库中的水(被大坝提高)具有_____ 。
C、桌子上的茶杯具有____。
D.正在爬坡的汽车具有 ____。
E.在空中飞行的小鸟具有____ 。弹性势能重力势能重力势能 机械能 机械能 大量事实表明:如果物体的 __越大, __越快,动能就 __。质量越大速度大量事实表明:物体的__越大,__越高,具有的重力势能就__。质量位置越大大量事实表明:物体的__越大,__越高,具有的重力势能就__。质量位置越大判断发生了哪些能的转化?滚摆下降过程中,重力势能__,转速__,动能__。
当滚摆上升过程中,转速__,动能__,重力势能 __。减小 增大变大变小变小 增大 3.如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,___的总量保持不变。机械能[例] 在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三只小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mBhB),推动纸盒运动一段距离后静止。(1)要研究动能与质量的关系,我们应选择___
(2)从图中可以看出,A、B、C小球刚到达水平面时__球的动能最大。A,CC  人造地球卫星的运行轨道是椭圆的,在运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。当卫星在近地点时,__能最小,__能最大;在远地点时, __能最大,__能最小。动势势动 .如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐___,重力势能逐渐__。(填“增大”“减小”或“不变”) 减小增大科学中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。1.举重运动员举着杠铃不动,举力做了功.
2.人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离,提力对重物做了功.
3.苹果从树上落下,重力对苹果做了功.
4.小球在光滑平面上移动一段距离,桌子的支持力对小球做了功.
(×)(√)(×)(×)1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离 的乘积。(注意S是指在 F的方向上移动的距离)3、功的单位:焦耳(焦)1焦耳=1牛顿·米(意义:1牛的力使物体在力的方向上,通过1米的距离时所做的功为1焦。)2、功的公式:功=力×距离 W=F·S一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?已知:
求: 解: 答 :人对车做功100J,重力对车没有做功. 5.功率:功率用来描述物体做功的快慢;单位时间内完成的功叫功率. P = W / t判断正误√×××2、关于功率,下列叙述正确的是( )
A.做功用的时间越少,功率越大。
B.功率越大,做的功越多。
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大。
D.做功的时间越多,功率越大。C比比谁的功率大 李明和马龙想比一比谁上楼的功率大。需要测量哪些科学量?需要用到哪些测量仪器?应该怎样测量?动脑筋改变物体内能的方法:1、做功结论:1)对物体做功,
可以使物体的内能增加。2)物体克服摩擦做功,
物体的内能增加。用气筒往吸滤瓶内打气 ,塞子将会被弹起,同时,瓶内将出现水雾。结论:3)物体对外做功,
物体的内能减少。2、 热传递3)在热传递中,传递的能量的多少叫做热
量,用Q表示。1) 热传递也可以改变物体的内能。2)从能的转化看,热传递实质上是内能从高
温物体传递到低温物体,或从同一物体的
高温部分传递到低温部分的过程 。4)物体从外界吸收多少热量,内能就增加多
少;物体向外界放出多少热量,内能就减
少多少,热量是物体内能转移的量度。5)单位:功、能、热量的单位都是焦耳。 1、下列物理现象中,哪些利用做功改变物体内能的?哪些利用热传递改变物体内能的?
A、锯条在石块上摩擦,锯条发热;
B、热铁块投入冷水中,铁块温度降低;
C、一壶水放在地上,开水变为温水;
D、用锤子反复击打一个铁片,铁片温度升高;
E、用打气筒往车胎内打气,打气筒变热;
F、水从高山上落下,水温稍有升高。 巩固习题:四、燃料的热值:1、定义: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,也叫燃烧值。2、符号:q3、单位:焦儿/千克(J/kg)。4、常见燃料的热值:P1155、意义:以汽油为例1千克汽油完全燃烧时产生的热量为4.6×103焦6、计算公式:Q放 == mq
能的转化和守恒定律: 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从一个物体转移到另一个物体.而能的总量保持不变.一、核能---原子核发生改变所产生的能量获得核能有两种途径 1、裂变2、聚变-质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程是使2个质量较小的原子核结合成较大的新核,并释放能量的过程例:原子弹例:氢弹   太阳--链式反应--热核反应3、聚变威力更大二、核能的和平利用--核电站1、能量转化:核能热能机械能电能2、存在的问题:  --放射性污染少量的射线可以为人类做许多事,例如r射线-----可以对机械设备进行探伤;可以使种子变异,培育出新的优良品种;可以治疗肿瘤等疾病放射性物质的标志课件30张PPT。杠杆与滑轮中考要求课前热身训练1、一根 ,如果在力的作用下能绕 转动,这根硬棒就叫做杠杆。使杠杆绕着转动的固定点O叫做
;使杠杆转动的力F1叫做 ;阻碍杠杆转动的力F2叫做 ;从支点到 的垂直距离l1叫做动力臂;从支点到 的距离叫做阻力臂。杠杆可以是直的,也可以是 。
2、杠杆在动力和阻力的作用下,保持 状态或
状态,我们就说杠杆处于平衡。杠杆平衡的条件为: 。
3、根据动力臂和阻力臂的不同,我们可以把杠杆分成三类:当l1>l2时, F1 F2 ,为 杠杆;当l1 杠杆,此时既不省力,也不费力。硬棒固定点支点阻力动力作用线阻力作用线弯静止匀速转动动力×动力臂=阻力×阻力臂<省力动力>费力=等臂课前热身训练4、如图所示, 为定滑轮。使用定滑
轮不能 ,但能改变力的作用
。 为动滑轮。使用动滑轮可
以省 的力,但不能改变力的作用 。
5、使用滑轮组时, 和 的总重力由几段绳子承担,提起生物所用的力就是 的几分之一。甲省力方向乙方向一半重物动滑轮总重要点梳理1、杠杆的概念
在力的作用下,能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
杠杆可以是直的,也可以是弯的
但一定是硬的,不能是软的要点梳理2、杠杆的五个要素
支点:杠杆转动过程中固定不动的点(旋转中心)
动力:
阻力:
动力臂:
阻力臂:
特别要注意:力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的垂直距离。做题时千万不要粗心大意,要牢记。杠杆的五个要素2 杠杆是否都是直的?思考讨论:1 力臂是一定在杠杆上吗?3 若一力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变?答:不是答:杠杆可以是直的,也
可以是弯的答:要改变画力臂的方法:(1)辨认杠杆;
(2)先找支点O;
(3)画出动力和阻力;
(4)画出力的作用线;
(5)过支点0作力的作用线
的垂线段L,即为力臂。要点梳理3、杠杆平衡条件
杠杆平衡:当杠杆在力的作用下处于静止或匀速转动状态时,我们说杠杆处于平衡状态(可类比牛顿第一定律加深记忆)
杠杆平衡条件的探究实验F1F2o杠杆在什么条件下平衡?探究★ 杠杆两端有两只可调节的螺母,能起什么作用?※ 为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?★作用:实验前调节杠杆在水平位置平衡※因为这样力臂的数值在杠杆
上就能直接读出或量出。
实验数据表格设计F1?L1F2?L2要点梳理杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
杠杆的三种类型F1·L1=F2·L2L1>L2
F1(动力<阻力)L1F1>F2
(动力>阻力)L1=L2
F1=F2
(动力=阻力)F3F2 F4F1哪个方向更省力?讨论:
如何正确选用这些剪刀?为什么?省力杠杆费力杠杆给下列杠杆分类杠杆平衡条件例:如图所示,在距杠杆20厘米的B处挂有600牛的重物。要使杠杆平衡,需要在距B处60厘米的A处至少加 牛的力,且方向为 。
解析:挂在B处的生物,对杠杆的力为阻力,用F2表示,阻力臂L2=20厘米,作用在A点的力用F1表示,当竖直向上用力是,所用动力F1最小,此时,动力臂为L1=20厘米+60厘米=80厘米,如图所示。利用杠杆平衡条件,解:
F1×L1=F2×L2,F1×80厘米=600牛×20厘米5、人体中的杠杆5、人体中的杠杆要点梳理-滑轮滑轮:周边有槽可以绕中心轴转动的轮子
定滑轮:使用时位置固定不动,不随被拉物体一起移动的滑轮
动滑轮:使用时随着被拉物体一起移动的滑轮定滑轮的特点定滑轮的实质是一个等臂杠杆
A:支点在轴心O处。B:动力臂l1等于阻力臂l2定滑轮的特点不省力,也不省距离,但可以改变力的方向
实质是一个等臂杠杆动滑轮的特点A:支点在边缘O处B:动力臂l1为阻力臂l2的2倍。动力F为阻力G的1/2倍1:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。2:在上述情况下,动力是阻力的1/23:拉力的方向与重物的移动方向相同。动滑轮的特点动滑轮的实质是个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆
使用动滑轮可以省一半的力
但费距离--绳子自由端(拉力作用点)移动的距离是物和滑轮移动距离的两倍
不能改变力的方向滑轮组的特点由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组n=2n=2n=3滑轮组的特点动滑轮和定滑轮组合在一起使用,既可以省力又可以改变力的方向
动滑轮和重物的总重由几股绳子来分担,提起重物所需的力就重物和动滑轮总重力的几分之一。
滑轮组省力但费距离。几股绳子拉住动滑轮,绳子的自由端(动力的作用点)移动的距离是重物移动距离的几倍例:如下图所示,重为500牛的重物与地面的摩擦力是100牛,为了使物体匀速移动,必须在绳子的一端施加多大的力?(忽略绳子和滑轮的重量,滑轮是光滑的,不计摩擦力).完课件26张PPT。 电能复习
一、电流可以做功
1、电流做的功叫做电功。(W)电功2、电流做功的实质: 电流做功的过程,实际上是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。3、电流做功的意义:
电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能二、电功的公式和单位
1、电功与哪些因素有关结论:在相同的时间内,在电压相等的情况下,通过的电流越大,消耗的电能就越多,电流所做的功也越多。电功跟电压、电流和通电时间成正比2、电功的计算公式:W=UIt
即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。推导得出:W=U2t/R W=I2Rt3、功的单位:焦耳(J) 1焦耳=1牛米=1伏安秒电能表(电度表) ⑴ 作用:测量用户消耗电能的仪表。 电能表的计数器上两次读数之差,就是这段
时间内用电的度数。 ⑵ “220V” 表示接在220V电路上使用; ⑶ “10A” 表示允许通过的最大电流; ⑷ “3000R/kwh” 表示用1 度电电表的表盘转3000转。 a. 220V—额定电压。
b. 2A—标定电流,即电能表计量电能时的标准计量
c. 4A—最大允许电流。即在允许误差
范围内长期工作的最大电流。
d. 3000r/Kw.h—每千瓦时转数。
其意义是:电流通过用电器每做l千瓦的功,这只电能表转盘转3000转。例如220V、2(4)A、3000r/Kw.h有关电功的计算例1:一把电烙铁接在220V的电路中,通过的电流是350mA,问通电1h消耗的电能
为多少焦?合多少千瓦时?解:由电功的公式得
W=UIt=220V×0.35A×3600s 答:消耗电能2.8×105J,合0.078KWh 。=0.078KWh=2.8×105J
用电能表测家用电器的功率例2:小明家的电能表的表盘上标有“3000R/KWh”字样,现只让一台29英寸彩电工作,发现180s内转盘转了15R,则此电视机的功率为多大?解:W==100W答:此电视机的功率为100W电功率2.电功率的意义:
电功率是表示电流做功快慢的。
电功率大表示电流做功快;
单位时间里完成的电功叫做电功率。
所以:
电功率大表示电流在单位时间内做功多;
电功率大并不表示电流做功多,因为做功多少不但与电功率有关,还与做功的时间有关。3.电功率的计算:
方法一:
方法二: P=UIUI t方法四: P=I2RI2Rt方法三:电功率等于电压与电流强度的乘积。单位时间里完成的电功叫做电功率。单位关系:1瓦=1伏·安4.功率的单位:
①瓦特,简称瓦,用W表示。
②千瓦,用kW表示。
1千瓦=1000瓦特。P= =UI=I2R=电功率的计算公式:灯泡上标有“PZ220—25”它的含意是:
灯泡的额定电压是220伏,额定功率是25瓦。
利用“PZ220—25”可以计算:②灯泡的额定电流,利用的公式是:①灯泡的电阻,利用的公式是:有关电功率的计算 例3:一只标有“PZ220-40”和一只标有“PZ220-100”的灯泡,若:(1)把它们并联在220V的电源上,问哪盏灯亮些?(2)把它们串联在220V的电源上,哪盏灯亮些?答:(1)当两只灯泡并联在220V的电源线上时,有U实=U额,所以P实=P额。因为“PZ220-100”的灯泡的额定功率大,所以此灯泡较亮。=1210Ω=484Ω再根据P=I2R,得出P1>P2 ,即“PZ220-40”的灯泡较亮(2)当两只灯泡串联在220V的电源线上时,根据串联电路的特点,有I1=I2。两灯电阻分别为
∴R = (U - U额)/I = (9伏 - 6伏)/0.5安=6欧。
有关电功率的计算例4:标有“6V 3W”的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上?
若要使小灯泡接上后正常发光,应怎么办? 解:不能直接接入。应和一个阻值是R的电阻串联后再接入。
I = I额 = P额/ U额 = 3瓦/6伏 = 0.5安。 答:不能直接接入。应和阻值为6欧的电阻串联后再接入.什么是电流的热效应? 导体中有电流通过的时候,导体要发热,这种现象叫做电流的热效应。焦耳定律内容: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,跟通电时间成正比。公式:Q=I2Rt 单位:I—安,R—欧,t—秒, Q—焦二、电热器
1、原理:电热器是利用电流的热效应制成的加热设备 如:电炉、电热毯等2、电流通过电热器,电能全部转化为热能,即W=Q热 =Pt=UIt=U2t/R1、某电热器接在220伏的电源上,它的电阻是55欧,通电10分钟产生多少热量?2、甲“220V,40W”和乙“220V,60W”的两个电烙铁并联起来使用,哪个放出的热量多?串联起来使用,哪个放出的热量多?有关电热的计算例5:家用电熨斗为满足不同
布料的整烫需要,通常设计成
三档不同的温度档.右图是它
的工作原理图,其中R1、R2
为电热丝,且R1=R2=110Ω,
图乙是电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况.
求电熨斗处于“高温档”时,工作1分钟所产生的热量.Q=I2Rt=
解:==55Ω=5.28×104J答:电熨斗处于“高温档”时,工作1分钟所产生的热量为5.28×104J. 测小灯泡的额定功率例7:如图所示的是测定额定电压为2.5V
灯泡的额定功率的电路图.
(1)a是______表,b是_______表.(2)如果小灯泡的阻值约为10Ω,电源由
2节干电池串联组成,电流表有量程为0.6A和3A两
档,电压表有量程为3V和15V两档,则a表量程应选
______ 档,b表量程应选用_________档.(3)闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变
阻器的滑片P应向 ______ 端移动,才能使电压表示
数为_____ .此时灯泡的实际功率就是额定功率.
(4)要测量的数据是________和_______,计算灯泡的
额定功率公式为______.
电压电流3V0.6A左2.5V电压电流P=UI例6:如图的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“4V 2W”字样,变阻器R标有“20Ω 1A”字样,电压表使用0-3V量程.闭合开关后,小灯泡正常发光,变阻器接入电路的电阻为4Ω.
求:(1)电源电压是多大?
(2)灯L在此电路中使用过程中,最小实际功率是多少?解法一:=8Ω = 0.5 AU= U额+ URUR=IlR= 0.5 A × 4Ω
=2V
= 4V+2V=6V综合计算例6:如图的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“4V 2W”字样,变阻器R标有“20Ω 1A”字样,电压表使用0-3V量程.闭合开关后,小灯泡正常发光,变阻器接入电路的电阻为4Ω.
求:(1)电源电压是多大?
(2)灯L在此电路中使用过程中,最小实际功率是多少?解法二:变阻器两端电压最大为3VU2=6V-3V=3V=1.125W答:电源电压为6V,灯的最小实际功率为1.125W综合计算能量转化:电能转化为热能工作原理:电流的热效应计算电功:W=UIt=I2Rt=Pt电功率:=UI=I2R电热:Q=I2Rt串联电路I1=I2并联电路U1=U2电能公式小结谢谢!
再见!