[K12配套]2018年秋九年级科学上册第3章能量的转化与守恒第1节能量及其形式练习新版浙教版
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九年级上能量的转化与守恒知识点1.能量转化的普遍性(1)雪山上疾驰的汽车被快速滑落下来的积雪推翻并吞没,积雪的势能转化为动能。
(2)人造卫星在太空中的电能靠太阳能转化而来。
(3)火山地带的热泉水向外喷出的能量多由地热能转化而来。
(4)青蛙从地上跃起,捕捉害虫的能量是由生物质能转化的。
大量事实表明,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间相互转移。
所谓“消耗能量”“应用能量”或者“获得能量”,实质上就是能量相互转化或转移过程。
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。
2.能量的转化和转移各种能量之间都可以相互转化,同种能量在不同的物体上可以发生转移。
(1)胶片感光成像——光能转化为化学能;(2)激光切割金属——光能转化为内能;(3)特技跳伞——机械能转化为内能;(4)水电站发电——机械能转化为电能;(5)植物生长需要阳光——太阳能转化为生物质能(生物化学能)(6)森林火灾——化学能转化为内能;(7)后面的球将前面的球装走——后面球的动能转移到前面的球上;(8)热传递——内能从一个物体转移到另一个物体上。
3.识别能量转化和转移的方法(1)从能的形式变化上辨别能量的转化和转移:如果某物体有能量增减,并且在增减过程中能的形式发生了变化,这个过程就是能的转化过程。
如果某物体的能量有增减,且在增减过程中能的形式没有发生变化,这个过程是能量转移的过程。
(2)识别物体的能量转化成了什么能量时,首先要确定物体原来具有什么能量,后来哪些能量有增减,再依据现象分析减少的能量到哪儿去了,增加的能量从哪儿来。
4.能量广泛地联系着各种自然现象(1)摩擦生热:摩擦属于机械运动,生热与热现象有关,这是机械运动和热现象之间的练习。
(2)电灯发光:电灯与点现象有关,发光与光、热现象有关,这是电现象与光、热现象之间的联系。
(3)电池供电:电池供电是电池内部发生化学反应,这是化学现象与电现象之间的联系。
第3章能量的转化与守恒3.1~3.2 能量及其形式机械能知识点1 能量的形式1.能量的形式:机械能(动能和势能)、内能、太阳能、电能、化学能、地热能、核能、潮汐能等。
2.能量转化的表现形式:光能转化为化学能;内能转化为机械能;机械能转化为电能;电能转化为机械能;太阳能转化为电能等。
知识点2 动能、势能知识点3 动能与势能的转化1.各种形式的能量都可以相互转化,动能和势能的相互转化只是能量相互转化中的一种形式,能量转化过程中总是一种能量减少,另一种能量增加,能量的转化可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间。
2.动能和势能之间可以相互转化,在它们相互转化的过程中,如果没有机械能与其他形式的能之间的转化,即没有如空气阻力等原因造成的机械能损失,那么机械能的总量是保持不变的,即动能和势能总和是不变的。
3.3 能量转化的量度知识点1 何判断力对物体做了功判断一个力是否做了功,就要分析它是否具有做功的两个必要因素,即作用在物体上的力,物体在力的方向上通过一段距离,两者缺一不可,否则就没有做功。
知识点2 功的大小的计算对功的计算公式的理解:(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,在力的方向上通过的距离。
(3)W=Fs中的F,在使物体沿着F方向移动s距离的过程中,始终作用在物体上,其大小和方向是不变的。
知识点3 功率1.概念:把单位时间里所做的功叫做功率。
功率是表示物体做功快慢的物理量。
2.计算功率的公式:WPt =。
3.功率的单位:瓦特,简称瓦,用符号“W”表示(1 W=1J/s)。
1 kW=103W 1MW=106 W说明:(1)使用WPt=时一定要注意三个量的对应关系,功W一定是对应的时间t内完成的,这样算出来的功率才是时间t内的功率,不同的时间对应的功率一般来说是不同的,功率越大,反映了完成功的“速度”越快,但并不代表做功一定越多。
浙教版科学九年级上册第三章《能量的转化与守恒》每课教学反思第1节能量及其形式学生混乱的、片面的、错误的潜概念是教学的起点,在此也是教学的资源;让学生自发创设问题情境显然比教师创设的情境要好。
操作要点:教师把学生知道的那些能量形式有针对、有秩序地写在黑板上待用(具体看板书设计秩序,这是后面作为学习资源的关键所在),若学生不知道,让学生说说有哪些形式的能量,若还不知道,可以老师列举一个,自然引发学生。
注意不要期望学生讲全,片面是可以的,学生能讲几个就写几个;注意当学生说出动能或机械能时,让其举个例子,再问其他同学有没有不同意见,定下学生对动能与机械能有分歧。
学生已经理顺了一些存在运动或变化形式与一些能量形式基本能看出它们的关联关系,并通过连线使这种关联清晰起来。
这就是教学要符合人认知中的从混乱到有序。
在此探究的过程与“门捷列夫依据他所处年代已知的63种元素,找到元素周期律,制定了有残缺的第一张元素周期表”是完全相同的。
接下来的发现也与完善补充元素周期表的科学史完全相同一一补充、修正、解决分歧,完善运动或形式与能量形式。
操作要点:要让学生自己连接,能连则连,对暂时无法连接的,还不清楚的暂时不要连接,以尊重学生的认知,尊重科学的严谨性;要善于发动学生评价质疑连线错误处、混乱处;不要追求完美的最终答案,要留有天窗,以备后面在这个“残缺的元素周期表”指引下去让学生通过教师提供的学习素材支持下发现而修补。
第2节机械能在问题质疑这个环节,学生能较好地回答教师所提的几个,并且有一名学生能提出疑问:为什么在探究动能实验中,改变的是高度,却说动能与速度大小有关?”这点充分说明了学生在探究实验时是经过认真思考的。
后来我通过讲解和案例分析也很好地帮学生解答了疑惑。
在这堂课的教学中,也存在两个问题,今后需要注意和加强,第一,关于能的概念,是这堂课的难点,初中生由于认知水平有限,无法深入讲解能的本质,所以在这个问题的处理上,我刻意淡化,直接给了结论,后来教研员提醒,虽然学生的认知能力不够,但是如果这个概念能够再深入讲解一下,他们也会理解,并在今后处理能的练习题时,会大大地降低错误率,并且为他们今后接受内能的概念也会是良好的铺垫,过于简单地处理能的概念,会为今后的教学留下一定的隐患,这个问题,下次我一定会注意到,不会再回避。
第1节能量及其形式(一)认识能量1.物体具有做功的本领,是因为它具有能量。
能量也简称能。
2.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大(二)能量的形式自然界中任何物体都具有能量,能量是以多种形式存在的,根据能量的特点大致可以分为机械能、电磁能、内能、化学能、光能、核能、声能等第2节机械能(一)动能1.定义:物体由于运动而具有的能量2.决定其大小的因素:物体的速度越大,质量越大,动能就越大(二)势能A.重力势能1.定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能2.决定其大小的因素:物体的质量越大、位置越高,重力势能就越大B.弹性势能1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能2.决定其大小的因素:对于同一物体,弹性形变越大,弹性势能越大(三)动能和势能的转化A.机械能:动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能B.机械能的转化1.动能和势能可以相互转化2.机械能也可以转化为其他形式的能量C.机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化(转化过程中不受阻力),机械能的总量就保持不变,或者说机械能守恒第3节能量转化的量度(一)功1.定义:如果一个力作用在物体上,且物体在这个力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了功2.力对物体做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上通过了距离(二)功的计算1.功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2.公式:用F表示力,s表示在力的方向上通过的距离,W表示功,则W = Fs3.单位:在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,功的单位是焦耳,简称焦(J)。
1J=1N×1m=1N∙m4.应用W = Fs计算功时,力与物体通过的距离方向必须一致,且对应同一物体、同一段时间(三)做功的实质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。
因此,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,也是焦耳(四)功率1.定义:功与做功所用时间之比功率,它在数值上等于单位时间内所做的功2.物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量3.公式:如果用P表示功率,用W表示功,用t表示做功所用的时间,功率的计算公式为4.单位:在国际单位制中,功的单位是焦,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳每秒(J/s),它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦(W)工程技术上还常用千瓦(kW)、兆瓦(MW)作为功率的单位,1kW = 1000W,1MW = 106W5.功率表示做功的快慢,不表示做功的多少,一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定。
浙教版科学九上《第3章能量的转化和守恒》word教案第一节能量的相互转化1.人类使用的常规能源,如煤、石油、天然气等,归根究底,它们来自能。
2.大量的事实说明,自然界中的各种形式的能量都不是的,不同形式的能量会发生,能量也会在不同的物体间相互。
3.日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上确实是能量的相互或的过程。
4.能量转化是一个普遍的现象,自然界中物质的变化总相伴着的相互转化。
5.指出下列过程中能量的转化:(1)雪崩时的能量转化: 能转化为能;(2)人造卫星: 能转化为能;(3)青蛙跃起扑食的过程: 能转化为能和能;(4)胶片感光成像: 能转化为能。
(5)特技跳伞: 能转化为能和能;(6)森林火灾: 能转化为能和能;(7)植物生长: 能转化为能;(8)水电站(工作时): 能转化为能。
第二节能量转化的量度1.物体具有的本领,是因为它具有能。
做功的过程实质上的过程,力对物体做多少的功,就有发生转移。
2.功的两个必要因素:一个是作用在物体上的,另一个是物体在力的方向上移动的。
3.功的的定义:作用在物体上的和物体在力的方向上移动的的乘积。
4.功的运算公式文字公式:,符号公式:,功的国际单位:,简称,符号是,是为了纪念而命名。
1焦= 牛·米。
5.功率(1)功率是反映物体的物理量;(2)功率的定义叫功率;(3)功率的定义公式:文字公式,符号公式;因v=s/t,得功率另一个公式;(4)国际单位是,简称,符号是;(5)常用单位还有:、。
1千瓦= 瓦 1兆瓦= 千瓦= 瓦。
第三节认识简单的机械一、杠杆1、在的作用下能绕转动的硬棒叫做杠杆。
2、杆的五个要素指的是、、、、;其中从支点到动力作用线的距离叫,从从支点到阻力作用线的距离叫。
3、实际应用的杠杆形状是各异的,能够是的,也能够是的。
4、杠杆平稳是指杠杆保持状态或状态,我们在做研究杠杆的平稳条件的实验时,是指杠杆的处于平稳。
5、杠杆平稳原理文字公式:,符号公式:6.杠杆的分类(1)L1>L2时,叫杠杆,其特点是省了力但费了。
第三章能量的转化与守恒第1节能量的相互转化第4节动能和势能1、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,能量也会在不同物体间相互转移,这是一条普遍的规律。
一切物体都有能量;从物体的构成角度看,物体是由分子组成的,而分子又在不停地做无规则热运动,因此物体本身就具有内能.一切物体,不论温度高低,都有内能.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。
2、能量有各种不同的形式:运动的物体具有动能;被举高的物体具有重力势能;发生弹性形变的物体具有弹性势能;动能和势能通称为机械能,机械能是能量的一种形式;另外自然界中还存在如化学能(燃料的燃烧是一种化学变化,燃烧时产生的光和热就来源于燃料储存的化学能;食物也具有化学能,人们的生活、工作所消耗的能量就来源于食物里储存的化学能)正在发声的物体具有声能电能、光能、太阳能(地球上的能量主要来自太阳)、风能、原子能等等。
光能是电灯发光时的能量,太阳能是太阳辐射的能量动能的大小与物体质量和速度有关;势能分为重力势能和弹性势能重力势能大小与物体的质量和位置(高度)有关;弹性势能与物体的形变大小有关注意: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3、能量的转化①食物具有化学能,我们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能和机械能②风车:风能转化为电能③电风扇:电能转化为机械能④大坝:重力势能转化为电能⑤微波炉:电能转化为内能⑥太阳能热水器:太阳能转化为电能⑦植物光合作用:太阳能转化为化学能⑧电池:化学能转化为电能⑨电灯发光时,电能转化为光能和热能(热能就是内能)4、机械能守恒机械能守恒的条件:只有动能和势能的相互转化或者只有重力和弹力做功,机械能才守恒.【考点】这一节的考点主要是分清物体具有什么样的能,以及能量是如何转化,机械能守恒;动能和势能大小与什么因素有关实验【典型例题】1、下列现象中是何种形式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2、(2012•西藏)九年级物理课本的封面是一辆高级跑车,它是物理与科学、技术、社会的完美结合.对于这辆跑车的认识,以下说法错误的是( C )A.跑车的座位前方和侧门装有安全气囊和安全带,是为了防止惯性带来的危害B.为跑车提供动力的内燃机,其做功冲程是将内能转化为机械能C.跑车内有GPS(全球卫星定位系统)接收器,卫星通信依靠的是超声波D.跑车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是为了增大车轮与地面间的摩擦,防止打滑【解析】A、跑车的座位前方和侧门装有安全气囊和安全带,是为了防止急刹车或者急转弯时惯性带来的危害,该选项说法正确,不符合题意;B、为跑车提供动力的内燃机,其做功冲程是将内能转化为机械能,该选项说法正确C、跑车内有GPS(全球卫星定位系统)接收器,卫星通信依靠的是电磁波,该选项说法不正确,符合题意;D、跑车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹,采用增大接触面粗糙程度的方法增大了车轮与地面间的摩擦,防止打滑,该选项说法正确【延伸】汽油机内燃机的一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,其中压缩冲程机械能转化成内能,做功冲程内能转化成机械能;3、【机械能守恒】(2012•无锡)如图所示,小明从滑梯上下滑,在这一过程中,他的( D )A.动能转化为重力势能 B.重力势能全部转化为动能C.机械能保持不变 D.机械能一定减少(第3题图)(延伸题目)【解析】(1)影响动能大小的因素:质量和速度.质量越大,速度越大,动能越大.(2)影响重力势能大小的因素:质量和被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.(3)影响弹性势能大小的因素:发生弹性形变的程度.弹性形变越大,弹性势能越大,在物体没有发生弹性形变时,不考虑弹性势能.(4)机械能的总量等于动能和势能的和.(5)摩擦生热的过程是机械能转化成了内能.【延伸】(2012•南充)如图所示,小球从左端由静止释放,在左右摆动过程中,不计空气阻力,则( D )A.从最高点运动到最低点的过程,一部分重力势能转化为动能B.从最低点运动到最高点的过程,一部分动能转化为重力势能C.左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度D.左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度【解析】A、图中小球的重力势能是指小球相对最低点有相对高度差产生的,小球从最高点运动到最低点的过程,质量不变,高度降到最低,相对最低点来说,高度为0,重力势能为0,速度达到最大,动能最大,所以不计空气阻力时,减小的重力势能全部转化成了动能,即但小球到达最低点时重力势能全部转化为动能,故A错误.B、小球从最低点运动到最高点的过程,质量不变,高度升高到最高,速度变为0,所以重力势能最大,动能最小为0,所以不计空气阻力时,是动能全部转化为重力势能;故B错误C、D、小球在摆动过程中,不计空气阻力,所以机械能守恒;左右两侧最高点的速度都为0,即动能为0,则重力势能相同,所以两侧最高点的高度相等,故C错误,D正确.4、(2012•茂名)如图所示,小明每次都让小车在斜面上同一高度由静止释放,然后在粗糙程度不同的水平面上运动,探究“运动和力的关系”.关于这一实验,下面叙述中错误的是( A )A.在同一高度静止释放小车是为了保证小车在水平面上开始运动时惯性相同B.小车的轮子起到减小摩擦的作用C.小车下滑过程中重力势能转化为动能D.小车滑下斜面后,由于惯性在水平面上还能滑行一段距离【解析】A、实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度.B、滚动摩擦小于滑动摩擦,故B正确.C、小车下滑过程中重力势能转化为动能.故C正确.D、小车滑下斜面后,由于惯性在水平面上还能滑行一段距离.故D正确.(第4题图)5、(2013•大连)如图所示是“蹦极”的示意图,A点是弹性绳自然下垂时绳端的位置,B 点是蹦极者速度最大的位置,C点是蹦极者下降最低点.则下列说法正确的是(D )A.蹦极者是惯性通过A点的B.蹦极者在A点收到的合力最大C.从A点到B点,蹦极者的动能转化为绳的弹性势能D.从B点到C点,蹦极者的动能和重力势能转化为绳的弹性势能【解析】A、由于重力的方向总是竖直向下的,因此他将加速通过A点的,故A错误;B、蹦极者在A点只受重力作用,在B点和C点受竖直向下的重力和竖直向上的弹力作用,B 点合力为零,C点受到的合力大小等于重力,但方向竖直向上;故B错误;C、从A点到B点的过程中,速度增加、高度减小、弹簧的弹性形变变大,因此蹦极者将重力势能转化为的动能和弹性势能,故C错误;D、从B点到C点的过程中,速度减小、高度减小、弹簧的弹性形变变大,因此蹦极者将重力势能和东动能转化为弹性势能,故D正确【巩固练习】1、如图所示的国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,这期间关闭动力,列车依靠惯性前行并带动发电机发电,速度从250km/h 减至90km/h;第二阶段采用传统的“机械刹车”,速度从90km/h不断减小直至停下来.国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中,发生的能量转化情况主要是( A )A第一阶段:动能转化为电能;第二阶段:动能转化为内能B第一阶段:电能转化为动能;第二阶段:动能转化为内能C第一阶段:动能转化为电能;第二阶段:内能转化为动能D第一阶段:电能转化为动能;第二阶段:内能转化为动能2、下列有关能量转化的说法中错误的是( C )A核电站发电——核能转化为电能 B太阳能电池——太阳能转化为电能C汽油机做功冲程——机械能转化为内能 D电饭锅烧饭——电能转化为内能3、李宁手持火炬悬在空中跑步点燃奥运主火炬的情景.下列说法正确的是( D )A李宁由地面升到空中过程,重力势能增加机械能不变B李宁在空中沿鸟巢环绕时,动能和重力势能相互转化C李宁在空中沿鸟巢环绕时,他的运动状态没有改变D李宁在空中作奔跑动作中,消耗了自己的化学能【解析】A、李宁由地面升到空中过程,高度增加、速度不变、质量不变,所以动能不变、重力势能增加、机械能增加,所以说重力势能增加机械能不变是错误的;B、李宁在空中沿鸟巢环绕时,高度不变、速度不变、质量不变,所以动能不变、重力势能不变,所以说动能和重力势能相互转化是错误的;C、李宁在空中沿鸟巢环绕时,由于速度的大小不变,但方向在不断变化,所以他的运动状态在改变;D、李宁在空中作奔跑动作中,消耗了自己的生物质能转化为自己的机械能,所以此选项的说法是正确的.4、“中原福塔”--河南广播电视塔(如图)是世界上第一高钢塔.周日小李乘电梯登塔观光,下列有关说法中正确的是( A )A广播电视塔是利用电磁波来传递信号的B宽大的塔基底座是为了减小塔对地面的压力C小李乘电梯匀速上升时,其动能转化为势能D小李乘电梯匀速上升时,他的重力与他对电梯的压力是平衡力【解析】A、广播电视塔是利用电磁波来传递信号的,符合题意;B、宽大的塔基底座是为了减小塔对地面的压强,并可以提高它的稳度,不符合题意;C、小李乘电梯匀速上升时,速度没变,动能没变,并非动能转化为势能,不符合题意;D、小李的重力与他对电梯的压力方向相同,并且作用在两个物体上,不是平衡力.5、下列现象中是何种形式能量的相互转化水轮机带动发电机机械能——电能电动机带动抽水机把水抽到高处电能——机械能植物吸收太阳进行光合作用太阳能——化学能燃料燃烧时发热化学能——内能6、市场上出售一种装有太阳能电扇的夏凉帽(如图).在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意.该装置的能量转化情况是( A )A太阳能电能机械能 B太阳能机械能电能C电能太阳能机械能 D机械能太阳能电能7、能量守恒是自然界的基本规律之一.下列能量转化过程中,化学能转化为电能的是( C )A用潮汐发电 B用电灯照明C用干电池做电源 D用电动机带动水泵将水抽到高处8、下列有关能量转化的说法中正确的是( D )A跳伞运动员匀速下落过程中将重力势能转化为动能B弓箭射出过程中将动能转化为弹性势能C电风扇工作时将机械能转化为电能D水沸腾时,水蒸气顶起水壶盖是将内能转化为机械能9、如图所示.该图是上海世博会中国馆展出名为“叶子”的小型低碳化未来汽车.车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,它可将______________能转化为电能;车轮的轮毂其实是四个风力发电机,可以把捕捉到的风能转化为______________能,充入自身电池储存起来.同时,它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明,或转化为车内的空调制冷剂,不但是“零排放”,还实现了“负排放”.与传统汽车相比,叶子车的优点是______________.(写出一点即可)【解析】光;电;节能环保(降低温室效应等)10、能的转化是非常普遍的,在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化:摩擦生热,将_____________能转化为__________能;电灯照明,将_________能转化为_____________ 能;植物吸收太阳光进行光合作用,将___________能转化为_____________能;烧煤做饭,将________能转化为________;吃饭干活,将____________能转化为_____________能【解析】机械能,内能;电能,光能;太阳能,化学能;化学能,内能;化学能,机械能11、关于能量,下列说法错误的是(C )A正在发声的物体具有声能B正在运动的物体具有动能C可见光可以传递光能,不可见光不能传递光能D绿色植物进行光合作用时把光能转化为化学能12、请你将下列太阳能在地球上的转化形式,按照一定的方式进行分类。
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。
第1节能量及其形式(一)认识能量1.物体能够对外作用,就说它具有能量。
能量也简称能。
2.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大(二)能量的形式自然界中任何物体都具有能量,能量是以多种形式存在的,根据能量的特点大致可以分为机械能、电磁能、内能、化学能、光能、核能、声能等第2节机械能(一)动能1.定义:物体由于运动而具有的能量2.决定其大小的因素:物体的速度越大,质量越大,动能就越大(二)势能A.重力势能1.定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能2.决定其大小的因素:物体的质量越大、位置越高,重力势能就越大B.弹性势能1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能2.决定其大小的因素:对于同一物体,弹性形变越大,弹性势能越大(三)动能和势能的转化A.机械能:动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能B.机械能的转化1.动能和势能可以相互转化2.机械能也可以转化为其他形式的能量C.机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总量就保持不变,或者说机械能守恒第3节能量转化的亮度(一)功1.定义:如果一个力作用在物体上,且物体在这个力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了功2.力对物体做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上通过了距离(二)功的计算1.功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2.公式:用F表示力,s表示在力的方向上通过的距离,W表示功,则W = Fs3.单位:在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,功的单位是焦耳,简称焦(J)。
4.应用W = Fs计算功时,力与物体通过的距离方向必须一致,且对应同一物体、同一段时间(三)做功的实质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。
因此,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,也是焦耳(四)功率1.定义:功与做功所用时间之比叫功率,它在数值上等于单位时间内所做的功2.物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量3.公式:如果用P表示功率,用W表示功,用t表示做功所用的时间,功率的计算公式为4.单位:在国际单位制中,功的单位是焦,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳每秒(J/s),它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦(W)工程技术上还常用千瓦(kW)、兆瓦(MW)作为功率的单位,1kW = 1000W,1MW = 106W5.功率表示做功的快慢,不表示做功的多少,一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定。
2018年秋九年级科学上册第3章能量的转化与守恒第1节能量及其形式导学案(无答案)(新版)浙教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年秋九年级科学上册第3章能量的转化与守恒第1节能量及其形式导学案(无答案)(新版)浙教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第3章能量的转化与守恒第1节能量及其形式教材解读本节课主要是认识能量及其形式,结合生活实例认识能量的概念及能量的形式有利于能量的理解教学目标知识与技能1。
了解能量在生产、生活中具有普遍意义 2.能理解能量的概念3。
能在具体事例中识别能量的形式过程与方法联想生活情景,加深对能量这一概念的理解情感、态度与价值观通过结合生活实例认识能量的概念及能量的形式有利于能量的理解重点难点重点:能量的几种形式难点:能量的概念重难点处理策略结合日常生活情景,领会能量的概念及能量的几种形式探究点一认识能量[情景展示1][问题探究]结合图片思考:没有能量以上各情景能够实现吗?活动与能量是什么关系?[思考交流] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________[归纳总结]大量的事实和实验表明,任何活动都离不开能量,没有能量就没有活动。
我们的世界充满能量。
第1节能量的相互转化
教学目标:1、理解能量的相互转化具有普遍意义。
知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程
2、能在具体情景中分析能量形式的转化
重点难点:自然界能量转化的普遍意义
教学用具:酒精灯、滤纸、细绳、氢氧化钠固体、硝酸铵晶体、烧杯、玻棒
教学过程:
╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬引入:视频演示(雪崩),让学生感受雪崩的威力和危害,同时思考能是如何转化的?
――势能转化为动能
讨论:1、人造卫星在太空中工作所需的电能来自哪里?
太阳能(光能)――化学能――电能
2、间歇泉能从断地向外面喷泉,能量从哪里来?
热能――机械能
3、青蛙一跃去捕食害虫,如何获得能量?这些能量从哪里来?
化学能――机械能
演示:制作小风车
思考这个现象中能量形式发生的转化?
小结:1、自然界中各种形式的能量不能孤立的,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。
练习:1、结合课本83-84页的图片,说说能量形式发生如何的转化。
2、还能举出其它有关能量转化的例子吗?
演示:氢氧化钠、硝酸铵的溶解实验。
思考能的转化。
课堂练习:课本85页练习1-2题
作业:作业本
1。
第3节能量的转化和守恒【学习目标】1.知道能量守恒定律。
2.能举出日常生活中能量守恒的实例。
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
【重点难点】1.重点是能量的转化和守恒定律,强调能量的转化和守恒定律是自然科学中最基本的定律。
2.难点是应用能量的转化和守恒原理计算一些物理习题;运用能量的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能量是怎样转化的。
【共同探究】★学生活动一小组讨论完成课本“想想做做”中的问题:(1)来回迅速摩擦双手,会感到手变热,说明机械运动现象和现象有联系,在这个过程中,能转化为能。
(2)黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下,一段时间后,温度计的示数会上升,说明光现象和现象有联系,在这个过程中,能转化为能。
(3)将连在小电扇上的太阳电池对着阳光,小电扇会转动,说明光现象与电现象、现象之间有联系。
在这个过程中,先是转化为能,然后能转为能。
(4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片,纸片会被吸起,表明钢笔杆带了电,这个实验说明了力现象与现象有联系,在这个过程中,能转化为能。
1.从上面的例子可以看出自然界中的各种现象都是互相联系的,可以从能量的角度反映这种联系。
你还能指出一些例子说明力现象与热现象、电现象、光现象有联系吗?①②③2.在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化:①摩擦生热,能转化为能。
②水电站里水轮机带动发电机发电,能转化为能。
③电动机带动水泵把水送到高处,能转化为能。
④植物吸收太阳光进行光合作用,能转化为能。
⑤燃料燃烧时发热,能转化为能。
★小组讨论完成课本图中的能量转化。
★讨论“想想议议”中的问题:①荡秋千时,停止用力,秋千为什么会越摆越低?②掉在地上的弹性小球会跳起,但是为什么会越跳越低?分析:荡秋千时,秋千在往复运动时,能和能在不断的相互转化,秋千越摆越低,说明秋千的能在减少,这是因为秋千在运动过程中还要克服摩擦、空气阻力等,这些都需要消耗能量,而这些能量只能从秋千的能中获得,所以秋千的能会减少。
第3章能量的转化与守恒
第1节能量及其形式(见A本27页)
1__机械__运动,人类的行走属于__机械__运动,做机械运动的物体具有__机械能__;储存在食物中的能量属于__化学能__;燃料储存着__化学__能;声音具有的能量叫__声能__;电具有的能量叫__电能__;电磁辐射具有__电磁能__。
A 练就好基础基础达标
1.一架正在飞行的飞机具有的能量叫( D )
A. 飞能B.生命能
C.冲击能 D.机械能
2.维持人体的生命活动需要能量,人们从事生产活动也需要能量,这些能量最终主要来自( B )
A. 流水和风
B.太阳辐射能
C.绿色植物的能量
D.深埋在地下的煤和石油
3.为了改善环境质量,应积极发展清洁能源,下列能源不应大力开发的是( D )
A. 太阳能B.风能发电 C.水能发电 D.火力发电
4.下列有关能源利用的说法错误的是( D )
A. 三峡水电站利用水能发电
B.节能需从身边的点滴做起
C.人类应重视对太阳能的利用
D.为了得到更多的能源,应大力开采化石能源
5.人和动物从食物中获取的能量属于( C )
A. 热能 B.贮存能
C.化学能 D.机械能
6.下列关于能量的说法中错误的是( A )
A. 人在沉睡时不消耗能量
B.人的能量主要来自食物
C.燃料提供了汽车运动所需的能量
D.声音也具有能量
7.下列说法中错误的是( D )
A. 用声波能粉碎人体内的“石头”,说明声音具有能量
B.光使周围变得明亮,变得温暖,说明光具有能量
C.空气的流动形成风,可驱动风力发电机产生电能,说明运动的物体具有能量
D.可见光具有光能,不可见光不具有光能
8.下列各项中能量的释放受控的是( B )
A. 火山爆发 B.水力发电
C.森林火灾 D.泥石流
9.分析下列各物体具有什么形式的能:
(1)汹涌澎湃的钱塘江大潮具有__机械__能。
(2)超声波可以粉碎结石说明声音具有__声__能。
(3)商店橱窗里展示着的干电池具有__化学__能。
(4)正在空中盘旋的小鸟具有__机械__能。
(5)夜间街道两边的霓虹灯光具有__光__能。
B 更上一层楼能力提升
第10题图
10.关于如图所示的核动力航空母舰和直升机,小明、小聪、小英和小亮各提出了一条与物理知识有关的说法,其中错误的是( A )
A. 小明:直升机悬停在空中时,不需要消耗能量
B.小聪:航空母舰在海洋中处于漂浮状态
C.小英:当甲板上的飞机都升空执行任务后,航空母舰在大海中的吃水深度将减小D.小亮:航空母舰上的雷达是利用了电磁波来发现敌方的军事目标
11.我国科学工作者在中国南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块天然气水合物,能源总量可达到全国石油总量的一半,燃烧1 m3可燃冰释放的能量与燃烧164 m3天然气释放的能量相当,据此可判断可燃冰( B )
A. 具有较高的核能
B.具有较高的化学能
C.只有燃烧时才有内能
D.没有点燃时没有化学能
第12题图
12.如图所示是一种新式路灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板。
有关这种新式路灯说法正确的是( C )
A. 小风扇是美化城市的时尚装饰
B.小风扇是用来给太阳能电池散热
C.小风扇是小型风力发电机
D.太阳能电池同时向小风扇和路灯供电
13.2014年3月,在韩国首尔举行了第二届核安全峰会,核安全峰会是旨在倡导核安全和打击防范核恐怖主义的全球性峰会。
核武器存储的能量是( C )
A. 化学能 B.太阳能
C.核能 D.电磁能
14.如图所示为某市空气中PM2.5的来源分布图。
PM2.5是指直径小于等于2.5μm的颗粒物,其在空气中的浓度越高,就代表空气污染越严重。
为减少PM2.5排放量,改善空气质量,下列措施不可取的是( C )
第14题图
A. 植树造林,增大城市绿地面积
B.开发使用太阳能、核能等新能源
C.加大火力发电投入,扩大火力发电规模
D.推行城市公共自行车系统,打造绿色交通
15.2004年12月底,印度洋海底发生强烈地震,引发的海啸破坏性极强,造成几十万人死亡和无数财产损失。
海啸之所以有这样大的破坏性,是因为海啸具有很大的( D )
A. 内能 B.重力势能
C.弹性势能 D.机械能
第16题图
16.在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。
将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。
电池的能量直接来源于( C )
A. 太阳能B.电能
C.化学能D.机械能
17.潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的。
每天的涨潮和落潮蕴含着巨大的能量,这种能量可以用来发电。
如图所示,在利用潮汐发电的过程中,海水的动能传递给发电机,通过发电机转化为__电__能;图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是图__乙__;与火力发电相比,潮汐发电的优点是__环保__。
第17题图
第18题图
18.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意,比如:蒸汽机和汽油机,它们工作时,能的转化过程是__内能转化为机械能__。
第19题图
19.地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋有广阔的前景。
(1)潮汐发电是将__机械__能转化为电能;发电机是应用__电磁感应__现象制成的。
(2)如图所示为低温多效蒸馏法淡化海水的流程图,让加热后的海水在多个串联的蒸腾器中蒸腾,前一个蒸腾器蒸腾出来的蒸汽作为下一个蒸腾器的热源。
在这一过程中海水先后发生的物态变化为先__汽化__再__液化__。
C 开拓新思路拓展创新
20.如图所示,粗糙圆弧轨道被固定,轨道所在的平面竖直。
现将一个小铁环从轨道左侧h高处由静止释放,则关于铁环第一次向右侧运动的判断中正确的是( D )
20题图
A. 它将飞出轨道外
B.它能到达右侧超过h的高处C.它恰能到达右侧h高处
D.它到达右侧的高度一定小于h。