第03章 能量的转化与守恒公开课.docx

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1、第3章能量的转化与守恒一、动能1 .定义:物体由于而具有的能量叫动能。2 .探究影响动能大小的因素(如下图所示)探究方法：控制变量法和转换法。小钢球动能的大小通过观察来判断。实验过程:让同一个小钢球从同一斜面上的高度处分别由静止开始沿斜面滚下,探究物体动能的大小与其的关系。让不同质量的小钢球从同一斜面上的高度处分别由静止开始沿斜面滚下,探究物体动能的大小与其的关系。(3)实验结论:相同的物体,越大,其动能越大。相同的物体,越大,其动能越大。二、势能1 .重力势能(1)定义:物体由于而具有的能量叫重力势能。(2)影响因素:物体的越大,越高,具有的重力势能就越大。2 .弹性势能(1)定义:物体由于

2、而具有的能量叫弹性势能。(2)影响因素:物体的越大,弹性势能就越大。三、功1做功的两个必要因素(1)作用在物体上的O(2)物体在的方向上通过o3 .不做功的三种情况(1)物体受力,但没有在力的方向上通过一段距离,这种情况叫“劳而无功”。物体移动了一段距离,但在其运动方向上物体没有受到力的作用(例如:物体因惯性而运动)，这种情况叫“不劳无功”。物体既受到力的作用，又移动了一段距离,但二者方向互相垂直,这种情况叫“垂直无功”(例如:提着水桶沿水平方向移动,提水桶的力不做功)。3.做功过程的实质做功的过程实质上就是的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。四、功的计算1 .功的计算:科学上

3、规定,功等于跟物体的乘积。2 .表达式:o3 .单位:在国际单位制中，力的单位是,距离的单位是,则功的单位是,它有一个专门的名称是,简称为,单位符号为o五、功率1 .定义:时间里完成功的多少叫功率。2 .物理意义:功率是描述物体做功的物理量。六、功率的计算1 .公式:功率=,用字母表示:片O2 .推导公式:尸中手=o3 .单位:瓦特,简称瓦,单位符号为Wo4 .换算关系：1W=IJ/s;1kW=1000W;1MW=IO6W0七、杠杆的概念如果一根硬棒在力的作用下能够绕着点转动,这根硬棒就叫杠杆。八、杠杆的五要素1 .支点:杠杆绕着转动的点。2 .动力:能够使杠杆转动的力。3 .阻力:阻碍杠杆转

4、动的力。4 .动力臂:从支点到的距离。5 .阻力臂:从支点到的距禽。九、探究杠杆的平衡条件1 .杠杆平衡:杠杆在动力和阻力的作用下,保持状态或状态。2 .实验前使杠杆在水平位置平衡的目的:,便于测量力臂。3 .实验前调节杠杆水平平衡时可调节杠杆两端的o4 .实验拓展:实验时,若只用钩码，则钩码应挂在杠杆两端;若只在杠杆一端挂钩码,则可以在同一端用弹簧测力计向拉杠杆,且方向为o十、杠杆平衡的条件杠杆平衡的条件:动力乘以等于阻力乘以。用公式表示:。十一、杠杆的分类杠杆类型力与力臂关系杠杆优点杠杆缺点应用实例省力杠杆FG,省_费开瓶器7.h费力杠杆RA,I2省费钓鱼竿等臂杠杆R二E-Zi-既不省_也

5、不省天平注意既省力又省距离的杠杆是不存在的。十二、定滑轮1 .定义:使用时轴的滑轮。2 .特点:不能,也不能,但能够。3 .实质：相当于一个杠杆。十三、动滑轮1 .定义:使用时轴的滑轮。2 .特点:,且不能。3 .实质:相当于的省力杠杆。十四、滑轮组1 .构成:实际应用时,常常将和组合成滑轮组。2 .特点:使用滑轮组不但可以,而且可以,但o十五、机械效率1计算公式：W码X1O0%。W总2.提高机械效率的方法:减轻机械自重、减小机械间的摩擦等,也可以在额外功一定时增大功。十六、内能1 .物体内部所有分子热运动的和的总和,叫物体的内能,俗称。2 .影响物体内能大小的因素:、体积、状态和物质种类。十

6、七、物体内能的改变改变物体内能的两种方法:和O十八、比热容1定义:的某种物质，温度升高1所吸收的热量叫这种物质的比热容。比热容用符号表2.水的比热容是,其表示的物理意义是O十九、热量的计算物质的状态不变时，由比热容来计算热量的公式吸=,。放=。二十、热机1 .热机有多种类型。、等都属于热机。2 .大多数汽油机的一个工作循环包括、四个冲程。冲程将内能转化为机械能。二十一、燃料的热值1 .定义：1kg某种燃料时放出的热量。2 .单位:或O3 .公式：0收=期和0故二Q匕4 .氢的热值为1.4108Jkg,其物理意义为o二十二、电流做功的实质电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。电流对用电

7、器做了多少功，就有多少电能转化为能。电能、电功的单位是O二十三、电能表(也称“电度表”)1 .电能表用来测量。2 .计量单位:,符号:。1kWh=Jo3.计量方法：电能表连接在进户线上,某段时间电能表上先后两次读数之,就是这段时间电路消耗的电能。二十四、电功率大小的影响因素1小灯泡的电功率大小跟小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流有关。(1)在电压相等的情况下,通过小灯泡的电流越大,小灯泡的电功率O(2)在电流相等的情况下,小灯泡两端的电压越大,小灯泡的电功率o2,归纳总结(D用电器的电功率等于用电器两端的与通过用电器的的乘积。公式:尸=以说明根据欧姆定律可推导出:尸二74(只适用于纯电阻电路)

8、.二十五、电功电流在某段电路上做的功,等于这段电路两端的与通过这段电路的,以及通电的乘积。二十六、电功和电功率的计算1 .几个基本公式(1)欧姆定律电功公式：脏切片片。(3)电功率公式:尸=0手。2 .电路特点(D串联电路的特点电流关系：I&-o电压关系：Ja=心。电阻关系:A总当是。电功关系：八二明琏。电功率关系：尸忌中+&并联电路的特点电流关系：/总二A乜。电压关系：总电二爆电阻关系：心霍警。氏1+&2电功关系：ff%=ff%。电功率关系：P总=A+2。二十七、测定小灯泡的功率1 .实验原理:根据公式可知，要测量小灯泡的电功率,应该先测量小灯泡两端的和通过小灯泡的O2 .设计实验(1)选择

9、的实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡一只、电源、开关、滑动变阻器、以及导线若干。(2)根据如下左图所示的实验电路图,用笔画线代替导线,将如下右图所示的实物图连接起来。3 .实验注意事项(1)在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片尸应调至处。在测量小灯泡的额定功率时,应先调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压等于小灯泡的,然后测出电路中电流的大小,再根据P=/计算出小灯泡的额定功率。4 .进行实验(1)按照如上左图所示电路图连接电路。(2)调节滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值最大，闭合开关。(3)调节滑动变阻器滑片的位置,眼睛观察,先后使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压,观察

10、小灯泡的亮度并将实验数据填入表格。(4)通过实验,得出小灯泡的额定功率与实际功率。5 .归纳总结:若小灯泡两端的实际电压为实，小灯泡的额定电压为翎,小灯泡实际消耗的电功率为P次，小灯泡的额定功率为P额,则可以发现：当实）叙时,P实小;当实二领时,户关P笳当实3领时,产实P额;小灯泡的亮度随实际功率的增大而增大。二十八、焦耳定律1 .在探究电热跟哪些因素有关的活动中：（1）如下图所示,通电时电阻丝产生的热量被液体吸收,液体的温度就会升高。可以通过比较（选填“相等”或“不等”）质量的（选填“同种”或“不同”）液体来比较电阻丝放出热量的多少。实验时将用和RqR于由串联接入电路中，这样设计主要是为了探

11、究O2 .内容：电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的成正比,跟通电成正比。3 .公式:,4 .推导式:0引仁力?广QMY二尸九（只适用于纯电阻电路）R二十九、核能定义:在转变过程中所释放出的能量,称为核能,也叫原子能。三十、获得核能的途径1核裂变:质量较的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放出巨大能量的现象。原子弹:根据核裂变的原理制成,属于不加控制的。2.核聚变:2个质量较的原子核结合成质量较大的新原子核，同时释放出能量的现象。弹：根据核聚变的原理制成。三十一、能量的转化与守恒定律能量既不会,也不会,它只会从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到另一个物体,而在转化和转移的过程中

12、，能的总量保持O这就是能量转化和守恒定律。“永动机”是无法实现的,因为它违背了定律。三十二、能量的转移和转化的方向性内能只会自发地从高温物体传到低温物体,不会自发地从低温物体传到高温物体；电热器将电能转化为内能,但这些内能无法自动转化为电能。类似的大量现象表明：能量的转移和转化是具有方向性的。【参考答案】一、1运动2 .(1)木块被推出距离的大小。不同运动速度相同质量(3)质量运动速度颁动速度质量二、1(I)被举高(2)质量被举得3 .(1)发生弹性形变(2)弹性形变三、1(I)力(2)力一段距离4 .能量转化四、1力在力的方向上通过的距离2 .W=Fs3 .牛米牛米焦耳焦J五、1单位2.快慢

13、七、固定八、1固定4.动力作用线5 .阻力作用线九、1静止匀速转动6 .消除杠杆自重的影响7 .平衡螺母4.竖直向上十、动力臂阻力臂Rh=Ah十一、)力距离距离力力距离十二、1固定不变8 .省力省距离改变力的作用方向9 .等臂十三、1随物体一起移动2.省力费距离改变力的作用方向3.动力臂是阻力臂2倍十四、1动滑轮定滑轮2.省力改变力的方向费距离十五、2.有用十六、1动能势能热能2.温度质量十七、做功热传递十八、1单位质量c2.4.2X1O3J(kg)质量为1kg的水温度升高(或降低)1时吸收(或放出)的热量是4.2X103j十九、cm(t-to)cn(tot)二十、1蒸汽机内燃机燃气轮机喷气发

14、动机2.吸气压缩做功排气做功二H一、1完全燃烧2.J/kgJm34 .完全燃烧1kg氢放出的热量为1.4X10J二十二、其他形式的焦耳(或J)二十三、1用电器在一段时间里消耗的电能的多少5 .千瓦时kWh3.6X1O66 .差二十四、1(I)越大(2)越大2.(1)电压电流二十五、电压电流时间二十七、1.P=UI电压电流2. (1)电压表电流表如图所示3. (1)阻值最大(2)额定电压4. (3)电压表的示数5. )=二十八、1(I)相等同种升高的温度(2)电流的热效应与电阻大小的关系2 .电流的二次方电阻时间3 .(Rt二十九、原子核三十、1大链式反应2.小氨三十一、消灭创生转化转移不变能量转化和守恒