课件76张PPT。五．能量的转化和守恒
能有多种形式
机械功、功率、机械效率
能量守恒
简单机械
练习能量的各种形式机械能
内能化学能 电能 核能机械能：动能和势能的总和。
动能：一切运动的物体均具动能。
影响因素：质量越大，速度越大，动能越大。
势能：包括重力势能和弹性势能。
重力势能：被举高的物体所具有的能。
影响因素：质量越大，高度越大，重力势能越大。
弹性势能：物体的形变越大，弹性势能越大。 动能和势能可以相互转化。在不计空气阻力的情况下，动能和势能的总和不变。内能：物体内大量分子做无规则运动具有的能叫做内能。
物体的内能跟物体温度直接相关。温度升高内能一定增加。但内能增加温度不一定升高。
改变内能的方法：做功和热传递。
做功改变内能：对物体做功，物体内能增加，如：摩擦生热、压缩气体做功。 物体对外做功，内能减少。如：气体膨胀做功。
实质：是其它形式的能与内能相互转化的过程。热传递改变内能：物体吸收热量，内能增加。物体释放热量，内能减少。
热量：在热传递过程中，传递热量的多少。可以用来量度内能变化的多少。单位和能一致。
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，或者从同一物体的高温部分传导到低温部分的过程。
实质：能的形式不变，只是内能发生了转移。
注意：一切物体，在任何温度条件下都有内能。
1 从能的转化看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
热值:燃烧值。1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。单位：焦/千克
氢气是理想能源。无污染，热值大。
1 核能是蕴藏在原子核中、在原子核的变化过程中能释放出来的巨大能量。
获得核能的两条途径：轻核聚变和重核裂变。
原子弹是根据裂变原理制造的。
氢弹是根据轻核聚变原理制造的。
质量相同的核材料，聚变反应释放的核能比裂变反应要多得多。
核电站：秦山核电站、大亚湾核电站。利用重核裂变原理。
生物体内能量来自食物。食物中能量来自光能。
1.物体由于能够 ，我们就说它具有能量，能量的单位是 .
2.物体由于 而具有的能量叫做势能，一切 物体都具有动能. 它的 越大，则其动能越大，其物体若作匀速直线运动，其动能 .
3.物体动能大小，由物体 大小和 大小决定；物体重力势能大小，由________和它的 决定.练习做功焦被举高运动速度不变质量速度质量被举的高度4.下列物体分别具有什么能：
(1)水平路面上的行驶的汽车具有 能.
(2)被压缩的弹簧具有 能.
(3)被举高的石块具有 能.
(4)在斜坡上行驶的汽车相对于坡下的地面来说，具有 能和 能.
?动弹性势势动势5 某块砖在一对平衡力作用下运动，则该砖( )
A.机械能一定不变，动能一定不变
B.机械能可能改变，动能一定不变
C.机械能可能改变，动能可能改变
D.机械能一定不变，动能可能改变
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 温度是物体内能大小的标志；
B. 布朗运动反映分子无规则的运动；
C. 分子间距离减小时，分子势能一定增大；
D. 分子势能最小时，分子间引力与斥力大小相等。
7 下列过程不可能的是（ ）
A. 物体吸收热量，对外做功，同时内能增加；
B. 物体吸收热量，对外做功，同时内能减少；
C. 外界对物体做功，同时物体吸收热量，内能减少；
D. 外界对物体做功，同时物体放出热量，内能增加。
8. 下列改变物体内能的物理过程，是做功改变物体内能的有（ ）
A. 用锯子锯木料，锯条温度升高；
B. 阳光照射地面，地面温度升高；
C. 搓搓手就感觉手暖和些；
D. 擦火柴时，火柴头燃烧起来。9在一物体沿粗糙斜面上滑的过程中，整个系统一定是（ ）
A. 机械能的减少量等于内能的增加量与势能增加量之和；
B. 机械能的减小量等于内能的增加量；
C. 动能的减少量等于势能的增加量；
D. 动能的减少量等于内能的增加量。
10. 关于物体内能，下列说法正确的是（ ）
A. 相同质量的两种物体，升高相同的温度，内能增量一定相同；
B. 一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少；
C. 一定量气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减少；
D. 一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减少。11功包括两个必要的因素
一是_____________ ，
二是_____________ 。
12 甲、乙两台机器，它们的功率分别为50瓦和10瓦，在相同的时间里，甲做的功__________乙做的功，完成相同的功，甲用的时间 __________乙用的时间。（填“大于”， “小于”或“等于”）
12 提高机械效率的方法：一是__________ ，二是_____________ ，
三是__________ 。有力作用在物体上物体沿着力的方向移动了距离多于小于减少摩擦改进机械减少自重14下面关于做功的几个判断中，哪个是正确的？：（ ）
A，起重机将货物吊起时，起重机的拉力对货物做了功；
B， 人用力托着一箱货物站着不动时，人对货物做了功；
C，汽车载着货物在水平公路上行驶时，汽车对货物向上 的支持力做了功；
D， 某个人将铅球推出，铅球落地后在水平地面滚动时，重力对铅球做了功。
15， 关于功率，下列说法中正确的是：（ ）
A，机器的功率越大，做的功就越多；
B， 机械效率越大，机械的功率就越大；
C，功率表示做功的快慢程度；
D， 使用省力的机械，可以提高机械做功的功率。四，计算题：
在平地上，用75牛顿的水平推力推动重120牛的箱子，匀速前进了5米，所用的时间是3秒，问：
（1）人做了多少功？
（2）人做功的功率是多少千瓦？ 三、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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变． 能量的转化和转移具有一定的方向性。 如：一块炽热的铁块投入水中时，将有热量从铁传递给水，从而使铁块的温度降低，水的温度升高，最后达到相同的温度，但是，相反的事件不会发生。铁块不可能自发地从同温度的水中吸收热量，使自己变得炽热。杠杆：一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆杠杆五要素支点：杠杆绕着转动的点（O点）动力：使杠杆转动的力（F1）阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（L1）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（L2）作力臂的五部曲：
1 找出杠杆
2 确定支点
3 画出杠杆受到的动力和阻力
4 目测它们的作用线是否需要延长
5 过支点分别作动力和阻力作用线的距离。分别标上相应的符号。即可。图中，杠杆处于平衡状态，在图中分别画出F1和F2的力臂L1和L2。（2002年江苏省南京市中考题） 分析与解答 力臂的作图要点是（1）找到力的作用线，必要时延长或反向延长力的作用线；（2）过支点作力的作用线的垂线；（3）在对应的垂线旁标上L1或L2。说明 力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离。 L1L2(A)羊角锤；(B)钓鱼杆；L1L2L2L1L1L2L1L2(D)支架。(C)剪刀；杠杆的平衡条件F1L1 = F2L2杠 杆等臂杠杆（ L1 = L2 )费力杠杆（ L1 < L2 )省力杠杆（ L1 > L2 )不等臂杠杆在图13－2中，拉力F作用在杠杆AC的中点B上，AC=1.2米，这时重力G的力臂是??????? 米；如果重力为10牛，则拉力是??????? 牛。 分析：重力臂AC=1.2米，B为AC的中点，动力臂AB=0.6米，根据杠杆平衡条件：
??? F·AB=G·AC 如图13—4所示，先后用四个大小相等、方向不同的力分别作用于杠杆上A点，能撬起重物的最小的力是：
A、F1
B、F2
C、F3
D、F4认识定滑轮和动滑轮理想滑轮模型的特点：
定滑轮：F = G ；s = h ；能改变力的方向
动滑轮：F = G/2 ；s = 2h ；不能改变力的方向 定滑轮实质是一个等臂杠杆；动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。 使用滑轮组时，动滑轮和重物的总重由n段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的1/n；重物上升h高度，绳子自由端要移动nh距离。认识滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组成
的装置叫滑轮组。 1. ①剪铁皮的剪子、②钓鱼杆、③天平、 ④拔钉用的羊角锤、⑤镊子、⑥铡刀、⑦开瓶器、⑧理发剪刀、中省力的杠杆是_____ ___省距离的杠杆________,等臂的杠杆是__________.1、4、6、72、5、832、一动滑轮在提升重物，那么A、O为支点
B、Q为支点
C、QP为动力臂
D、PO为动力臂3、能决定滑轮组省力情况的是A、绕过定滑轮的绳子股数
B、定滑轮的个数
C、动滑轮的个数
D、与动滑轮相接触的绳子的股数 3、用如图的滑轮组提起重物，人拉绳的力是50N，如果每个滑轮重10 N，则物重
G= N.FG4.甲、乙两辆拖拉机的功率相等，沿不同的路面运动，如果在相同的时间内通过的路程之比为4:3，那么，两辆拖拉机完成功的比值为______，甲、乙两车的牵引力之比为______。
(写出计算过程)W甲：W乙=P甲t：P乙t =1：1W甲：W乙=F甲S甲：F乙S乙 =1：1
F甲S甲=F乙S乙
F甲： F乙= S乙： S甲
F甲： F乙= 3：44．（深圳南山2004）自行车下坡时，即使停止蹬车，车速也会越来越快，这是因为人和自行车
A．机械能越来越大 B．惯性越来越大
C．重力越来越大 D．重力势能转化为动能
5．（浙江绍兴2005）蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。当运动员离开蹦床弹向空中的过程中，运动员具有的
A．动能增加，势能减少
B．动能增加，势能增加
C．动能减少，动能减少
D．动能减少，势能增加6．（浙江衢州2005）某公司要搬运一台笨重的机器进车间，为了省力，某工人设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管），其中不省力的是
7．（浙江嘉兴2005）学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。对这个滑轮的说法，正确的是（ ）
A．这是一个动滑轮，可省力
B．这是一个定滑轮，可省力
C．这是一个动滑轮，可改变力的方向
D．这是一个定滑轮，可改变力的方向5．（四川2005）电气化铁路的输电线常用图所示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电杆上，B端连接在滑轮组上。滑轮组由a、b、c三个滑轮构成，配重P由多个混凝土圆盘悬挂在一起组成，配重的总重为G。若不计摩擦和滑轮的重量，则以下说法中正确的是（ ）
A．a为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G
B．a为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为G/3
C．a、c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G
D．a、c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为G/3
6．（山东烟台2004）一辆平板车的一个轮子陷入泥里，小红和小军来帮忙，小军采用帮忙拉车的方法，小红采用推车轮的上部边缘的方法。如果两人用力大小相同，方法合理，实际效果（ ）
A．小军的好 B．小红的好 C．一样 D．无法判定
7．（浙江台州2005）下列属于费力杠杆的是
8．（浙江衢州2005）学校组织爬山比赛。同学们在山脚的某一地点同时出发，结果小乐先于小强到达山顶。若想判断两人谁的爬山功率大，还需要测定的物理量是
A．爬山的时间 B．爬山的路程
C．两人的体重 D．山的高度
9．（浙江舟山2005）近年来，我市电力供应紧张，节约用电尤为重要。下列不属于节约用电是
A．电视机不用时切断电源
B．离开教室时随手关灯
C．夏天用空调时，把温度调得很低
D．尽量少开启电冰箱门10．（湖北宜昌2005）在进行家庭电路的装修时，如果不小心使白炽电灯灯座的两根电线相接触，闭合开关接通电源，会出现哪种情况
A．电灯的灯丝被烧断
B．电灯正常发光
C．电灯发出暗淡的光
D．保险丝熔断
11．（浙江2005）小明同学将一本重为2牛的科学课本从地上捡起，放到高度约为1米的课桌上，在这个过程中他对课本所做的功大约是
A．0.2焦 B．2焦 C．20焦 D．200焦12．两盏电灯分别标有“36V 40W”和“220V 40W”的字样，当它们都正常发光时，比较它们的亮度，可知
A．“36V 40W”灯较亮 B．“220V 40W”灯较亮
C．两盏灯一样亮 D．条件不足无法比较
13．如图所示，开关K断开时灯泡L恰能正常发光，若电源电压保持不变，当开关K闭合时
A．灯变亮，安培表读数不变
B．灯变暗，安培表读数不变
C．灯泡亮度不变，安培表读数增大
D．灯泡亮度不变，安培表读数减小14．甲乙两个用电器，并联后接在某一电路上，在相同时间内，电流通过甲用电器做的功比通过乙用电器做的功多，则甲乙用电器电阻相比较是
A．R甲＞R乙 B．R甲＜R乙
C．R甲=R乙 D．无法判断
15．“PZ220－25”的灯泡，接在220V的电路中，当它正常工作时，灯泡的电功率应
A．小于25瓦 B．大于25瓦
C．等于25瓦 D．无法确定16．某同学在电能表上读出两次读数，月初的读数是0072.6，月底的读数为0162.5，则本月实际消耗的电能是
A．899焦耳 B．323.64×106千瓦·时 C．89.9千瓦·时 D.无法判断
17．发现家庭电路的保险丝烧断，那么这个电路
A．一定有某处断路
B．一定有某处短路
C．一定是用电器总功率过大
D．可能是用电器功率过大，也可能是短路18．当有人触电时，下列说法中正确的是
A．立即用手把触电的人弄开
B．立即用剪刀把电线剪断
C．立即断开总开关，切断电源，然后进行紧急抢救如人工呼吸等
D．立即打电话向有关部门反映情况，等待有关部门的处理19．用测电笔测试插座的火线和零线，但无论笔头金属体插入哪一个插座的孔中，氖管都发光，可能是（ ） A．插座发生了短路 B．保险丝断了
C．使用测电笔方法不正确 D．零线断了
20．下面的四种家用电器设备，其中哪个在使用时需使用三孔插座（ ） A．电视机 B．录音机
C．小型鸿运电扇 D．电饭煲二、填空题
1．（上海2005）2005年5月22日，我国登山测量队员成功登上珠峰峰顶，顺利开展珠峰高程测量。这次测量除传统方法外，还采用最新的GPS方法。在登山队员携GPS测量设备从突击营地向峰顶冲击的过程中，设备的质量_____________，重力势能_____________。（均选填“减少”、“不变”或“增加”）不变增加2．（浙江2005）如图所示是一种环保型手电筒，这种手电筒不用化学电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃，就能发光，并且来回摇晃得越快，手电筒发光越亮。这种手电筒所产生的电能是根据 原理获得的，其能量转化是 能转化成电能。
3．（广东佛山2005）冬天，小雨喜欢用双手捧着热水袋取暖，这是利用_____________的方式增加身体的内能；而小宇则喜欢双手反复摩擦也会感到暖和，这是利用_____ _____的方式增加了手的内能。电磁感应机械热传递做功4．（广东佛山2005）小蕾把两段电阻不同的金属丝A、B (RA6．（辽宁2005）小丽家去年冬天的供暖比往年好很多，这是因为热网改造后，由原来的小锅炉房供暖变为利用沈海热电站余热供暖，从能源利用的角度来看沈海热电站这即供电又供热的热电站与一般的火力发电站相比，提高了 ，能较好地控制了污染。 太阳能热水器 太阳能发电 植物光合作用 热的利用率 7．某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功 J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是 。
8．某电烙铁标有“220V 45W”，在额定电压下使用，10分钟产生的热量是________焦耳。
9．一只标着“220V 5A”的电能表。220V是它的 ，5A是它的 。这只表可用在最大功率是 瓦的家庭电路上。3000 时间 27000 额定电压 允许通过的最大电流 1100 10．发生 是电路中电流过大的一个原因，另一个原因是 。
11．（浙江温州2005）在“装配直流电动机模型实验”中，要改变电动机的转动方向，除了改变磁场方向外，还可以采用的方法是____ __。完成实验后，取下电源接上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线(如图所示)，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就成为___________。
短路 接入电路的用电器功率过大 改变电流方向 发电机 12．（广州2005）举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例（每种电磁波各举一例）
示例：
红外线：电视机遥控器利用红外线进行遥控
（1）无线电波：_____________________________________。
（2）微 波：_____________________________________。
（3）紫外线：________________________________ 。
（4）Ｘ射线：_____________________________________。收音机收听广播 微波炉加热食物 消毒柜给餐具消毒 胸透诊断疾病 三、综合、计算题
1．（广州2005）核电站一旦工作，就不能随意停下来，而电网白天用电量多，深夜用电量少，为了使核电站稳定工作，建设了抽水蓄能电站。深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，如图甲所示，白天用电高峰时，再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，如图乙所示。请分析深夜和白天抽水蓄能电站工作过程中包含哪些能量的转化过程
2．（广西2005）张华在家看完电视后，习惯把遥控器一摁，就算把电视关了。有一次他发现电视机上还有一个指示灯亮着（实际上此时电视机处于待机状态）。于是他想：这时电视机是否还在消耗电能呢？一次父母要外出旅游，他征得父母同意，设计了如下方案进行探究：让电视机处于待机状态，然后拔掉其它所有用电器的电源插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的读数；去爷爷家住了3天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的读数。记录数据如右表。问：
（l）张华外出这段时间里，他家的电视机消耗的电能是多少kw·h？（2）张华家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少W？
（3）桂林市人口共计约480万，估计有近60万台电视机，假设平均每台电视机每天处于待机状态15h，待机功率与张华家电视机相同，则每月（按30天计）共浪费的电能约为多少kw·h？
（4）要显著降低电视机这种不正常的电能消耗，你认为应该采取什么措施？
3．（四川得阳2005）在“测定小灯泡的功率”的实验中，小明同学设计的电路如图甲所示，他选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，电源为两节干电池。
（1）请用笔画线代替导线，按照甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整。（连线不得交叉，正确选用电表的量程）
（1）请用笔画线代替导线，按照甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整。（连线不得交叉，正确选用电表的量程）
（2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 。（填写“最左边”或“最右边”）
（3）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生故障的原因可能是下列的哪几种情况 。（填写序号）
4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时，电流表的示数位置如图丙所示，则灯泡的额定功率为 W。
4．（广州白云2005）某电热水瓶的铭牌如下表：
电源：220V/50Hz 容量：2.2L消耗功率：煮水时：660W保温时：33W求：（1）电热水瓶工作时最大电流是多少？
（2）电热水瓶在保温状态下接入电路的电热丝的阻值是多大？
（3）将一瓶水烧开用了15min，消耗的电能是多少？
5．（浙江舟山2005）2005年2月，舟山大陆连岛工程二期项目——金塘大桥、西堠门大桥被国家发改委批准立项。据悉，金塘大桥全长27千米。规划中的大桥为双向4车道，设计车速为60千米／时。下图甲为金塘大桥效果图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥方案，如将大桥的结构进行简化，可以抽象成下图丁所示的模型。
（1）可以看出它用到了_____________的科学知识(填“杠杆”或“斜面”)。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当________(填“增加”或“减小”)桥塔的高度。
（2）设汽车质量5×103千克，在大桥上按设计车速匀速行驶时受到的阻力为车重的0．06倍，求汽车通过大桥所需的时间和汽车发动机的功率。(g取10牛／千克)
（3）在大桥建设过程中必须做好工程沿线生态环境的保护工作，如施工过程中产生的钻渣泥沙要妥善处置，不得随意抛弃，尽量减少对底栖水生生物的危害等。作为舟山市民，请你为大桥建设中如何减少对环境的污染再提出一个合理化的建议：___________________。功功的概念：如果物体受到力的作用，并且在力的方向上通过一段距离，那么我们就说这个力对物体做了功。计算公式 W = F·s功的单位W：牛?米（N ? m）
国际单位:焦耳，简称焦。符号;是J
1焦 = 1牛?米
判断做功的标准物体受到力的作用（F）
物体在力的方向上通过一段距离（S）很重要：
1 物体具有做功的本领是因为它具有能。
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，就有多少能发生了转化。
3 功是能转化的量度。功率的公式单位时间里完成的功，叫做功率
公式：功率 = 功/时间
P = W / t
单位时间里完成的功多，功率大。
单位时间里完成的功少，功率小。
导出公式：P=Fv
说明：F：作用在物体上的力（单位：N）
v：物体在力的方向上运动的速度（单位：m/s ）
功率的单位功率国际单位:
瓦特，简称瓦，符号是w
１瓦＝１焦／秒
１千瓦＝１０００瓦
１兆瓦＝１×１０６瓦机械效率：有用功跟总功的比值。
（一）、有用功与总功
1、有用功：人们为了达到目的所应做的最小功。即（W有=G物h）人们不用机械而直接用手所做的功。
2、额外功：人们不需要又不得不做的功（W额）。
3、总功：动力对机械做的功（W总=Fs），（W总）是有用功与额外功的总和
（W总=W有+W额）（二）、机械效率（η）
有用功跟总功的比值：
说明：1、η是一个比值，无单位。
2、对实际机械，W额>0，所以η<1功率与机械效率的区别：
①功率是描述物体做功快慢的物理量；机械效率是描述总功中有用功占多大比例的物理量
②功率有主单位——W，而机械效率无单位。
③功率与机械效率之间无因果关系。
如图所示的滑轮组来提升一个重为700N的物体，提升的高度为5米，（1）不计滑轮、绳子重力和摩擦，需要的拉力为多大?
（2）考虑到滑轮的重力及摩擦，如果滑轮组的机械效率为75%，所用拉力为多少？河堤上安装一台抽水机，要求10分钟内把4m3的水抽到9m高处，此时抽水机的效率为60%，求（1）抽水机的有用功，（2）抽水机的总功，（3）抽水机的功率小明用100N的水平力推着一个木箱子在地面上匀速向右前进，其路程和时间的关系如图，（1）请你画出木箱在竖直方向的受力示意图（2）计算木箱的速度（3）小明停止推箱子后为什么箱子能继续向前运动一段距离（4）计算小明5分钟内对箱子做了多少功？功率为多大？st《杠杆》当堂练 2006-3-6
A层
1．一根硬棒，在力的作用下如能够 ，我们就把这根硬棒叫 ，杠杆可以是 ，也可以是 。杠杆转动时 叫支点（ ），使杠杆 的力叫做动力（ ）。阻碍 的力叫阻力（ ），从 到 的距离叫阻力臂（ ），从 到 的距离叫动力臂（ ）。
2．如图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A是动力作用点。在图上标出：当动力方向向上时，杠杆的支点a；当动力方向向下时，杠杆的支点b。在杆上画出橇动石块动力F为最小时的方向。
二、杠杆的平衡条件
3．杠杆的平衡条件是 ，用公式表示是 ，用比例式表示可写成 。根据动力臂和阻力臂的相对大小，可将杠杆分为三种类型： 、 和 。
4．下列例子中：①铲车的连杆；②前臂骨；③老虎钳；④起子；⑤镊子；⑥天平；⑦缝纫机的踏板；⑧抽水机的摇柄；⑨铡刀；⑩羊角锤等，属于省力杠杆的是 ，属于费力杠杆的有 ，等臂杠杆的有 。
5、一根重300N粗细均匀的木料放在地上，将其一端稍微抬起，所需的力为 N。
6、如图所示杠杆，可以绕固定点O自由转动，B端挂一重物，要使杠杆平衡，在A端加的四个力中，最小的力是（ ）
A、F1 ； B、F2； C、 F3 D、F4
7、如图要使下列杠杆平衡，在图上画出作用在杠杆上最小的力F的图示。
8、如图，台阶高H，将半径为R的圆球滚上台阶，最小的力在图上画出此力。
B层
9、一根粗细不均匀的木料放在地上，将其一端稍微抬起，所需的力为80N，将其另一端稍微抬起，所需的力为120N，则此木料重 N。
10、一根粗细不均匀的木料，当把它支在O点时恰好水平平衡，如图，如果沿过O点竖直线将它锯成两段，则……（ ）
A、两段的重力相等； B、较细的那段重；
C、较粗的那段重； D、不能确定哪段重。
11、如图，杠杆平衡，已知甲球重G1，乙球重G2，AO=L1，OB=L2。判断下列情况杠杆是否平衡？若不平衡，向哪边倾斜？
①两球各向内移一等格ΔL；
②两球各向外移一等格ΔL；
③两球各加一重物ΔG；
④两球各减一重物ΔG。
12、如图，一根木棒，用作用在A端的力F从竖直位置慢慢地拉到水平位置，判断拉力F的大小变化。
拉力F始终水平方向； ②拉力F始终竖直方向。
三、研究打杆平衡条件
13、实验时，应该使杠杆在 位置平衡。若杠杆静止在图所示的位置，可将右端的螺母向 适当调节。杠杆平衡后，在a点挂3个50克的钩码，在b点应挂 个50克的钩码，才能使杠杆恢复平衡。
14、在“研究杠杆的平衡条件”的实验：
（1）一同学发现支架上的杠杆在未挂钩码时右端低，左端高，这时应调节杠杆两端的螺母向 移，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）同学做了两次实验，试根据杠杆的平衡条 件，在下表的空格内填上正确的数值。
实验次数
动力F1（牛）
动力臂l1（厘米）
阻力F2（牛）
阻力臂l2（厘米）
1
2
15
10
2
5
10
4
答案：
1.定点转动、杠杆、直的、弯的、绕着转动的固定点、O、转动、F1、杠杆转动、F2、支点、阻力作用线、L2、支点、动力作用线、L1。
2.C 3. 如图 4. 如图
5.
二、1.动力×动力臂＝阻力×阻力臂、
F1×L1×＝F2×L2、省力、费力、等臂。
2. ①③④⑧⑨⑩、②⑤⑦、⑥
3. 150N、 4. 200N、 5. 20N 6. C 7. C 8. B 9. B
10.
三、1. 水平 右 4 2. 左
滑轮与滑轮组 2006-3-6
一、滑轮
1、
实质
特点
定滑轮
动滑轮
滑轮组
/
二、定滑轮
2．如图，用三个力沿不同的方向拉绳子，则（ ）
A、F1最大 B、F2最大
C、F3景大 D、一样大
3．某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如田所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得初步结论。
（1）比较甲、乙两图，可知： ；
（2）比较甲、乙、丙三图，可知： 。
三、动滑轮
4、如图质量为2千克的物体在水平拉力F的作用下，在水平地面上作匀速直线运动，此时弹簧秤的读数为15N，则拉力F为 N，物体与水平地面的摩擦力为 N。
（弹簧秤与滑轮的重不计）
5、如图，物重G=200N，则A处承受的拉力是 N，B处承受的拉力是 N，拉力F是 N。（不计滑轮重和摩擦）
上图中，若滑轮重20N，则拉力F是 N，物体上移2米，绳子自由端上移 米。（摩擦不计）
6、如图，物重20N，当滑轮在力F的作用下以1米/秒的速度匀速上升时，物体的速度是 米/秒，滑轮和绳的重力以及摩擦不计，拉力F为 N。若滑轮重2N，则此时拉力F为 N
四、滑轮组
7、如图，重100N的物体，以0.1米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力是20N，则作用在物体上的水平拉力是 N，物体A受到的滑动摩擦力是 N，10秒内绳子自由端通过的距离是 米。（不计滑轮及绳重，不计绳与滑轮间的摩擦
8、下列机械中，能用300N的拉力提升1200N重的物体的是……（ ）
A、一个动滑轮； B、动力臂是阻力臂三倍的杠杆；
C、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组；D、长是高五倍的斜面。
9、如图，在动滑轮上施加一个竖直向下的拉力F，使物体G匀速上升，下列结论中正确是（ ）A、拉力F的大小是G的一半；
B、拉力F等于G； C、动滑轮向下移动H/2时，物体G向上移动2H；
D、物体G向上移动H时，动滑轮向下移动H/2。
10、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
11、已知用滑轮组提升重物G时，拉力F= G，F方向向下，不计动滑轮重与摩擦，请在图3—29 上画出滑轮组绳子的绕法。
五、机械效率
12．机械效率： 叫机械效率。（用 表示）
13．机械效率的公式： 。
14、如图所示，在10秒内用一动滑轮把重350牛的物体匀速提升1米。所用的拉力F为250牛，求：（1）有用功；（2）拉力F做的功及功率；（3）机械效率。
15、如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5米／秒的速度在水平面匀速运动，物体A重为20牛，受到的摩擦力是物体的0.2倍，水平拉力F为2.5牛，则在2秒内拉力F做的功是 焦，滑轮组的机械效率是 。（不计滑轮的重力）
16、两个完全相同的滑轮，其重力均为10牛。分别用如图所示的两种方式，将重40牛的物体匀速提升0.5米。则下列判断正确的是（不汁绳与滑轮的摩擦） ( )
A、力F1和F2大小相等 B、两机械做的有用功相等
C、两绳子自由端移动的距离相等 D、两装置的机械效率相等
答案：
1.等臂杠杆 可以改变力的方向，但不能省力 省力杠杆 可以省力但不能改变力的方向 既可省力又可改变方向。
2.D
3.使用定滑轮不省力 使用定滑轮可以改变力的方向
三、
1.30牛 15牛
2.200牛 100牛 100牛 110牛 4米
3.2米 40牛 42牛
四、
1.40牛 40牛 2米
2.D
3.D
4.B、C
五、
1.必需要做的功
2.不需要但又不得不做的功
3.有用功和额外功
4.有用功和总功的比
5.
6.350焦 500焦50瓦 70%
7. 2×105焦 2.5×105焦 0.5×105焦
8.5焦 5/9焦
9.B
10.A
能源、能的转化和守恒
一.选择题
1.目前，地球上的能源主要来自（ ）
A.煤和石油 B.流水和风 C.太阳辐射能 D.地球上的生物
2.下列有关能源的说法中，不正确的是（ ）
A.呼吸作用释放出来的能量全部供生物自身利用
B.煤是我国最主要的能源，其主要元素成分是碳
C.动物生命活动所需要的能量直接或间接来自绿色植物
D.原子核在发生变化时释放的能量，叫做原子核能
3.目前人类利用的主要能源是（ ）
A.核能 B.地热能 C.氢能源 D.煤和石油
4.光合作用过程是一个（ ）
A.合成有机物，贮存能量的过程 B.分解有机物，贮存能量的过程
C.合成有机物，释放能量的过程 D.分解有机物，释放能量的过程
5.下列关于煤的叙述中，正确的是（ ）
A.煤是一种纯净物
B.煤燃烧后的产物只有CO2
C.煤燃烧容易引起污染，在我国只把它作为第二能源
D.煤中的化学能是由太阳能转化而来的
6.“能源（资源）危机”和“环境污染”已成为当今世界发展的两大难题。我国已把资源的利用和开发作为经济建设和社会发展的战略重点，这是十分必要的.下列各项资源的开发生产过程中，利用了物质的化学能，又有利于解决上述两大难题的是（ ）
A.液氢作为汽车燃料的开发利用 B.用焦炭和铁矿石冶炼钢铁
C.开发风力发电 D.采伐森林生产纸张和一次性木筷
7.关于地球上“水能源”的叙述，以下错误的一项是（ ）
A.水流能的源泉是太阳辐射能 B.水流能是可再生能源
C.水流能是无污染的能源 D.只有流动的水才是能源
8.汽车的发动机工作时，能量的转化过程是（ ）
A.热能→化学能→机械能 B.化学能→热能→机械能
C.化学能→机械能→热能 D.热能→机械能→化学能
9.如右图是跳水运动员从跳板起跳后至入水前过程中的三个瞬间状态，Ⅰ是往上起跳的瞬间状态，Ⅱ是到达最高点的状态，Ⅲ是下落中的一个状态。在Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ两个过程中发生的能量转化分别是（ ）
A.势能→动能，势能→动能
B.势能→动能，动能→势能
C.动能→势能，势能→动能
D.动能→势能，动能→势能
10.燃烧时不会污染空气的燃料是（ ）
A.煤气 B.煤 C.氢气 D.木炭
11.下列电器在工作时，主要将电能转化为机械能的是（ ）
A.日光灯 B．电烤箱 C.电视机 D．电动机
12.下列过程中，化学能减少的是（ ）
A.有机物沿食物链传递 B.蓄电池充电 C.光合作用 D.太阳能制取氢气
13.在下列有关能量转化的几种说法中，不正确的是（ ）
A.用锯子锯木头，锯条会发热，是由于机械能转化为热能
B.当水壶中的水沸腾时壶盖会跳动，这时热能转化为机械能
C.给蓄电池充电的过程中，电能转化为化学能
D.在燃料燃烧的过程中，热能转化为光能
二.简答题
14.“神舟”三号飞船于2002年3月25日，在酒泉卫星发射中心由“长征二号F”大推力运载火箭发射升空。火箭用联氨（N2H4）作为燃料，用N2O4作氧化剂，燃烧后生成的高温氮气和水蒸气以很高的速度从火箭尾部喷出，使火箭升空。火箭发射过程中将燃料的化学能转化为 能和 能。
15.水电解生成氢气和氧气，该实验过程中能量形式转化主要是电能转化为 能。
16.小王找了一段铁丝，经反复弯折后，用手摸一下弯折处，发现该处 .原因是 _____________ .
17.草木燃料是人类最早使用的能源。它的大量使用是植被破坏的重要原因之一。草木燃料的能量来源于太阳能，是绿色植物通过 获得的。燃烧时植物体内的
能转变为热能。
18.小刚同学为了测量在阳光直射下，地球表面每平方厘米每分钟得到多少能量，设计了一个探索性实验。他取一个横截面是3分米2的不高圆筒，筒内装有水0.6干克，正午时间让太阳光垂直照射20分钟以后，测得水温从20℃升高到30℃。请你帮助他算一下，在太阳光直射下，地球表面每平方厘米每分钟得到的能量是 焦。（估算中忽略圆筒温度的变化所吸收的能量）
三.分析计算题
19.潮汐能是由于地球和月球、太阳相互作用产生的能量。一日两次，日称潮，夜称汐。世界上潮汐能蕴藏量约为10亿千瓦，我国约有1.1亿千瓦。我国东南沿海某海湾经测量面积为1.0×107米2，涨潮时水深20米，此时关上水坝闸门，可使水位保持20米不变，退潮时，坝外水位降至18米。假如利用此水坝建潮汐水力发电站。水的势能变为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，求该电站一天能发的电能。（g取10牛／千克）
单元测试能源、能量转化和守恒答案：
1.C 2.A 3.D 4.A 5.D 6.A 7.D 8.B 9.C 10.C 11.D 12.A 13.D 14.热，机械。15.化学。16.发热；小王对铁丝做功，机械能转化为热能。17.光合作用，化学。18. 4.2焦19. 4×1010焦
