《不同形式能量之间的转化》教学设计
一、教学目标：
基于课标要求：一种表现形式的能量可以转化为另一种表现形式的能量。调查和说明生活中器材、设备或现象中存在机械能、声能、光能、热能、电能、磁能及其之间的转化。
而科学观念与应用：能根据表象性概念归纳出“在一定条件下，不同形式能量可以转化。”能判断出一定情境中的能量
是怎样转化的。
科学思维与创新：继续训练分析综合、抽象概括、相
关、归纳的思维方法。
科学探究与交流：在探究活动中，能够根据观察到电
铃、发电机等结构推想能量是怎样
转化的；并能根据观察到的现象进行分析、交流，形
成科学的解释。
科学态度与责任：在学习过程中体会实证的重要性，体现出独立思考、敢于质疑、表达，有效合作的学习态度。
二、教学重点：分析、归纳出：在一定条件下，不同形式能量可以转化
教学难点：了解电能转化成声能的过程
四、教学过程
教学过程
教学环节
问题与
任务
教师活动学生活动
环节一
体验活
动中感受
提供材料:灯泡、手摇发
电机、电铃、电池、导线
完成三个活动:
活动1：让灯泡亮起来
活动2：让电铃响起来
参与
环节二
探究
环节三
解释
环节四
迁移
环节五
评价常见的能
量
能根据
现象说出
存在的能
量
提出核
心问题
给出科
学词汇:转
化
能根据
现象分析
转化的过
程
分析综
合
渗透能
量转化需
要条件
关注已
有
认知
知道电
能机械能
声能之间
观察:每个活动中存在哪
些形式的能量
通过刚才活动知道能量
有不同形式。不同形式能量之
间有怎样的关系呢
(一)探究电能转化成热
光能的过程
1.活动1种的电能和热
能、光能之间有怎样的关系
科学上把电能变成光能
或者产生光能表述为：电能转
化成光能
2.电能怎样转化成热能
和光能的
灯泡的什么部位亮了—
仔细观察
灯丝是钨丝做的，有电流
通过时，钨丝会发热,热到一
定程度就亮了。
给钨丝通电，电能可以转
化成热能和光能，就是说电能
转化成光能需要钨丝和通电
的条件。
(二)探究电能转化成声
能的过程
1.活动2电铃响起来中的
活动3：让手摇发电机发出
电来
小组活动、交流：
活动1：电能、热能、光能
活动2：电能、机械能、声
能
预设：有可能说到磁能
活动3：机械能、电能、光
能
预设：有可能说到生物能
倾听和思考
1.小组讨论：电能可以变成
光能
或者说电能可以产生光能热
能
有了电能,才有光能
2.体验灯泡亮了，仔细观察
后交流：有电流到灯泡就亮了
灯丝或者说灯泡里的两根线
小结：电能怎样转化成热能
和光能的
1.电能可以转化成机械能，
机械能转化成声能。
预设：也可能会说到电能转
化成磁能，磁能转化成机械能，
再转化成声能。
2.[预设]因为小锤被吸过来
了，应该是有磁铁的。
指着线圈地放的铁芯
试了，不是磁铁.
实验证实：通电线圈有磁性
(1)体验活动中观察到：通电
后，小锤敲打铃上，有了声音。
观察到有像是铜丝绕成的部
是怎样转化的
分析与交流
推测
知道通电线圈有磁性
知道电能可以转化成磁能
分析综合
丰富认识到能量转化需要条件
已有认知
明确装置的作用
做出不同的预设及解决方法
材料结电能机械能、声能之间也可以
转化吗
2.结合活动说：[预设]电
能怎样转化成磁能的
哪儿是磁铁,吸引了小锤
拿个曲别针试试.
难道是外边的线圈通电
后吸引了小锤吗
如果学生没有说到磁能，
就进行以下的教学活动：
(1)电能怎样转化成机械
能的
为什么通电后小锤会动
起来而敲击铃呢观察小锤周
边有什么
这个部分叫线圈，难道是
线圈通电后把铁锤给吸引过
去了
线圈通电能够吸起曲别
针，就和谁一样了
可以说线圈通电后，和磁
铁一样具有磁性，就是说给线
圈通电，电能转化成磁能了。
电能转化磁能需要什么
条件
(2)磁能怎么转化成机械
分
分组实验：线圈通电后接触
曲别针，观察有什么现象
交流：吸起了曲别针
磁铁
给线圈通电
(2)线圈通电有磁性，吸引了
铁的小锤，就转化成机械能了。
(3)小锤敲击铃，振动有了声
音，机械能转化成声能。
组内说一说，全班交流。
1.讨论：机械能、电能、光
能之间的转化是机械能转化成
电能；电能转化成光能。
2.在体验发电活动，仔细观
察后交流：
说法一：通过电刷把电导过
去的。观察发电机结构后发现是
在磁铁和线圈的地方产生了电
说法二：大轮转动就有电了
观察发电机：大轮带动小轮
转动，小轮带动线圈转动，还有
磁铁,就有电了。
说法三：有磁铁，线圈转动
就有电了。
取下磁铁试试，没电。
小组讨论，再交流。
线圈磁铁
小组讨论，交流：
不同形式能量之间可以转化
磁铁通电振动等等条件
齐读
小组讨论:
太阳照射棉田：太阳能转化
构决定作用
分析综合
归纳思维
建构概念
完善、补充、丰富对不同形式能量之间关系的认识
根据时间，做灵活的处理
相关、表达
学科相联
学习延伸到生活中
机动内容能的
需要什么条件
(3)机械能怎么转化成声
能的
需要什么条件
小结:电能怎么转化成声
能的
通过以上学习知道：电能
转化成声能需要经历一个过
程，完成这个过程也需要条
件。
(三)探究机械能转化成
电能的过程
1.,小组讨论的方式,探
究活动3中能量之间也可以
转化吗
2.发电机主要是体现机
械能转化成电能的装置，借助
于灯泡亮了说明有电能。下面
用研究电能转化成声能的方
法结合活动说说：机械能怎样
转化成电能的
针对说法一：电刷上的电
哪儿产生的
针对说法二：大轮转动怎
么就有电了
成生物能，条件是通过光合作
用。
织布车间：电能转化成机械
能
火力发电厂：热能转化成电
能
2、课下观察,完成.
自由说
学习效果
针对说法三：如果没有磁铁是不就没电了取下磁铁看看能发出电吗
小结：机械能怎样转化成电能的
需要的条件又是什么
通过以上学习，请用一句话概括：不同形式能量之间有怎样的关系
它们发生转化时还需要
什么
因此概括为：在一定条件下，不同形式能量可以转化。
其实能量还有很多形式,它们之间也可以进行转化.
下面的情境中能量是如
何转化的需要的条件是什么
织布车间
火力发电厂
你能根据给出的图片编
个体现能量转化的小故事吗
2、课下观察身边的器具、设备或现象中，存在怎样的能量关系
今天我们学习了不同形
式能量的转化-----贴出课题你有什么收获有什么问题
第五节能量的转化和守恒 一、教学目标 （一）知识目标 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。 （二）能力目标 1．通过学生自已做小实验，发现各种现象的内在联系。 2．通过学生讨论体会能量不会凭空消失，培养学生探究物理规律的能力。（三）情感体验目标 1．通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。 2．对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。 二、教学重点 能量守恒定律是重点。 三、教学难点 用能量守恒的观点分析物理现象是难点。 四、教学方法 本节课内容为新授课。本节课采用以讨论为主的教学方法。 五、教具学具 乒乓球． 六、教学步骤 （一）导入新课 教师指导学生完成实验：（1）来回迅速摩擦双手。（2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。（3）将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。（4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。 （二）新课教学 1．整体感知
自然界有各种形式的能，如化学能、电能、光能、机械能、内能、原子能等。能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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，能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 2．教学互动 互动1：讨论四个小实验中发生了哪些能量转化。 明确教师引导学生思考、讨论、得出结论： ①来回迅速摩擦双手，手会感觉到热。机械能转化为内能。 ②黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下，过一会儿，可观察到温度升高，光能转化为内能。 ③光能转化为电能再转化为机械能。 ④机械能转化为电能。 教师总结：说明经过长期的探索，发现各种现象间常常存在着能量的转化。能量可以反映这种联系。 互动2：学生填教科书中图15.5-1． 明确教师引导，学生充分讨论后填写，不要强调答案的统一，只要学生认真思考，合理就行。 互动3：学生思考乒乓球弹起后为什么最终静止。 明确教师实验：乒乓球在地上弹起来，最终会静止。通过讨论小球的运动过程，提示学生机械能减少了，是不是能量丢失了？实际上是通过摩擦把机械能转化为内能。从而引出能量守恒定律。 互动4：能量守恒定律。 明确讲解守恒定律的内容时，要突出定律的物理意义，即突出“转化”和“守恒”。在教科书中图15.5-1有关事实的基础上，进一步展开说明人的一切活动(包括生活和生产活动)都含有能的转化问题，自然界的任何实际变化也都含有能的转化问题。因此有关能在转化中守恒的规律，就成为最重要的自然科学规律。 3．课堂练习 （1）自然界中，各种形式的能量都可以在一定条件下转化，且在这一过程中，一定遵守能量的转化和守恒。
重难点二常见的能量转化形式 1．化学反应中的能力变化表现为热量的变化．常见能量转化有： （1）化学能和电能的相互转化．如铜、锌形成原电池，将化学能转化为电能； （2）化学能和热能的相互转化．燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电，将化学能转化为电能； （3）化学能和光能、风能的相互转化等。 【解题思路点拨】判断化学能转化为其它形式能的方法： 一看，是否发生化学反应； 二看，产生了什么，如果是热量，则转化为热能；如果产生了电，则是转化为电能，如果产生了光，则是转化为光能。 【重难点指数】★★★ 【重难点考向一】化学能转化为热能 【例1】下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( ) 【答案】D 【解析】A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确；故选D。 【重难点点睛】考查能量的转化形式，难度不大，该题涉及了两方面的知识：一方面对物质变化的判断， 另一方面是一定注意符合化学能向热能的转化条件；化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变
化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量。 【重难点考向二】太阳能的利用 【例2】未来清洁能源--纳米金属．如纳米铁可作为发动机的燃料，那时我们将迎来一个新的“铁器时代”．有一些专家也曾经指出，如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合的构想能够实现(如图)，那么，不仅可以消除大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机，在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( ) A．化学能 B．热能 C．生物能 D．电能 【答案】B 【名师点睛】考查常见的能量转化形式，掌握基础是关键，①太阳能将CO2、H2O、N2等气体重新组合成燃料，太阳能→化学能；②燃料燃烧，化学能→热能，据此解题。 【重难点考向三】能量转化形式判断 【例3】下列对能量转化的认识中，不正确的是( ) A．电解水生成氢气和氧气时，电能主要转化为化学能 B．风力发电时，风能主要转化为电能 C．白炽灯工作时，电能全部转化为光能 D．煤燃烧时，化学能主要转化为热能 【答案】C 【解析】A．电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置，故A正确；B．风力发电时， 风能主要转化为电能，故B正确；C．白炽灯工作时电能转化为光能和热能，故C错误；D．物质的燃烧将 化学能转化为热能和光能，主要是热能，故D正确；故选C。 1．下列有关能量转换的说法不正确的是( )
能量转化及计算 一．选择题（共19小题） 1．下列关于能量转化的说法，正确的是（） A．图中，风力发电将空气的动能转化为电能 B．图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大 C．图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒 D．图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能 2．如图所示的情景中，关于能量的说法正确的是（） A．水力发电，将电能转化为机械能 B．在空中飞行的C919，只具有重力势能 C．张弓待发，弓静止，所以没有能量
D．过山车冲上高处的过程中，重力势能增加 3．下列事例中，关于能量转化说法正确的是（） A．手机充电过程是化学能转化为电能 B．发电机发电过程是电能转化为机械能 C．搓手取暖过程是机械能转化为内能 D．汽车的发动机工作过程是机械能转化为电能 4．下列关于热和能的说法正确的是（） A．燃料燃烧过程中，内能转化为化学能 B．热机做功过程中，内能转化为机械能 C．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 D．热机的效率越高，做功越快 5．下列实例与能量转化相对应的是（） A．热机：机械能转化为内能 B．发电机：电能转化为机械能 C．电动机：电能转化为机械能 D．燃料燃烧：内能转化为化学能 6．如图所示是我国自主研发的油电混合动力轿车在水平平直公路上高速行驶情形，下列说法正确的是（） A．轿车以汽油模式行驶是将汽油化学能直接转换为机械能 B．轿车上表面空气流速大压强小 C．轿车对地面的压力等于重力 D．轿车行驶过快惯性增大，容易造成危险 7．下列能量转化的描述正确的是（） A．手机电池充电：化学能→电能 B．发电机工作：电能→机械能
第三章能量的转化与守恒 第1节能量的相互转化 【教材分析】 在前面的学习中，学生对能的概念已有了一些初步的认识。本节课在前面学习的基础上，通过对一些自然现象及生产、生活中的实例介绍，使学生进一步了解自然界能的多样性及能量的相互转化的普遍意义，初步学会分析和判断物质运动及变化过程中不同形式的能量的转化。 【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。 【教学重点和难点】 自然界能量转化的普遍意义 【教学准备】 图片、投影、制作小风车实验装置一套 【课时安排】1课时 【教学过程设计】： （一）引入 教师演示：手持粉笔头举高，放手下落实验 提问：举高粉笔头具有什么能？为什么？ 生：重力势能，因为粉笔头被举高了。 进一步提问：放手下落过程中，粉笔头又具有什么能？ 生：此时既有重力势能又有动能。 问：下落过程中粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？ 生：由于粉笔的高度越来越小，速度越来越大，高度减小说明重力势能在减小，速度增大说明动能在增加，下落过程中重力势能在向动能转化（重力势能减少，动能增大）， 教师指出：自然界中能量变化的事例很多，这就是本节所要研究的内容。 （二）新课学习 讲述：我们学习过机械运动有机械能，热运动有内能，实际上自然界存在着许多不同形式的运动，每种运动都有一种对应的能量，如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。 复习： 动能：我们把运动着的物体具有的能叫做动能。 实例：运动的锤子，流动的河水，流动的空气，行驶的汽车、跑动着的运动员，飞行中的子弹头，滚动着的钢球，运行中的人造地球卫星等。简单的知 识结构： 势能：物体被举高或发生“弹性形变”时所具有的能。 实例：被举高的夯，被举高的打桩机的重锤，高坝中的水，放 在高楼阳台边沿的花盆，搁货架的金属球、山顶上的石头，举 高的铅球，悬吊在高空中的钢梁，悬空的起重臂，置于斜面上 的钢球等。 创设情景：（展示图片或录象）图3－1 雪崩 （情景描述）一辆汽车在雪山脚下急驶，一场灾难不幸发生。 只见高耸陡峭的雪坡霎时间犹如天崩地裂，数以千吨的积雪快
《能量的转换》教案 教者：周凤官 教学目标： 1.知道能量能够转换成其它形式的能量并以不同表现形式，并知道能量的具体转换过程。 2.能够学会用卡通图解释能量转换的过程。 3.能制作简单的能量转换的玩具。 教学重点：知道一种形式的能量能够转换成另一种形式的能量。 教学难点：理解各种形式的能量之间是如何转换的。 教学准备：三角架、石棉网、盛有水的烧杯、温度计、火柴、花生米、纽扣、线、记录单等。 教学过程： 一、情境导入 上节课中，我们已经认识到各种各样的能量都有着不同的作用，今天这节课我们继续认识能量方面的知识。 下面请同学们说说生活中的两个例子（1）打开电视看节目.(2)冬天天冷了，两只手互相搓搓。（在搓手的时候，同学们会感觉到手里慢慢有点热，其实是由我们体内的化学能转换成了和声能、热能了。）这里都发生了什么样的能量形式的变化？ 其实，能量有一个重要的特点：就是它可以从一种形式转换成另一种形式。这就是我们今天要研究的课题（能量的转换） 二、实验探究 1.认识能量之间的转换 下面我们通过一个小实验来研究“能量是如何转换的？” （教师点燃花生米，给烧杯中的水加热。） 提问：猜测一下，可能会出现什么样的结果？说明了什么？ （用温度计量一下加热前后的温度，给学生看，引导学生回答：水温会上升，产生了热能。） 2.大胆猜测一下，这个过程中，都发生了哪些能量的转换？（指出：花生米里的能量是化学能） （全班交流得出：点燃花生米，给烧杯中的水加热后，花生米中的化学能转换成了光能和热能，使水温升高了。）板书：化学能→光能、热能 3.教师指出：花生米燃烧后把其中的化学能转换成了光能和热能，那生活中的水也是由烧水的材料煤、木柴等燃烧后化学能转化成热能的。刚才我们通过实验验证了我们的猜测。
各种形式的能量之间相互转化的实例 1．光能→内能：晒东西会晒烫 2．光能→机械能：太阳帆、用强光照射物体使之膨胀做功 3．光能→电能：太阳能电池 4．光能→化学能：光合作用 5．机械能→内能：摩擦生热、钻木取火、内燃机的汽缸的压缩冲程、自行车骑久拉车胎发热、跑步可以使身体变暖、打气筒打气气筒变热 6．机械能→光能：（暂时想不起来直接转换的）一个手摇发电机接导线连上小灯泡，就是机械能转化成光能、打火石、一种自行车，前轮上有个灯，当骑起来后靠灯和车圈的摩擦灯会亮。这就是机械能转化为了光能 7．机械能→电能：水坝发电、风车发电 8．机械能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）在一个存在二氧化硫、三氧化硫和氧气的密闭容器中，用外力压缩容器，化学平衡向生成二氧化硫和氧气的方向移动。机械能转化为二氧化硫和氧气的化学能 这个反应由机械能转化为化学能但是中间有环节-就是压缩气体时气体的内能增加从而为反应提供能量从而促使反映行，还要注意了，发生这个反映的正常情况是400-500度的高温而且还要有无氧化二钒作为催化剂。 9．电能→内能：电热炉 10．电能→光能：电灯 11．电能→机械能：启动机、电动机工作 12．电能→化学能：给蓄电池蓄电 13．化学能→内能：浓硫酸稀释放热 14．化学能→光能：镁燃烧发出强光、萤火虫发光 15．化学能→机械能：炸药爆炸 16．化学能→电能：电池放电 17．内能→光能：电灯泡钨丝发热后会发光 18．内能→机械能:火力发电、蒸汽机 19．内能→电能：（暂时想不起来直接转换的）火力发电
20．内能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）Ba(OH)2+NH4Cl的反应（吸 热）第一单元 古诗乡村儿童碧绿化妆 绿色丝绦剪刀冲出寻找 姑娘吐芽柳枝飘荡桃花 杏花春天野花眼睛鲜花 原来叔叔邮局邮递员一堆 礼物先生做客惊奇
能量转化效率专题 一、能量转化效率计算（公式：能量转化效率=有效利用的能量÷总能量） 1、炉子的效率： 例题：用天然气灶烧水，燃烧0.5m 3 的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃.已知水的比 热容c=4.2×103J/（kg ·℃）,天然气的热值q=7.0×107J/m 3 。求： (1)0.5m 3 天然气完全燃烧放出的热量Q 放。 （2）水吸收的热量Q 吸。 （3）燃气灶的效率η。 2、太阳能热水器的效率： 例题：某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×107 J,如果这些热量使水箱内50L 温度30℃的水，温度上升到57℃，求太阳能热水器的效率。 3、汽车的效率： 例题：泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在 车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的阻力是3.0×103 N ，消耗燃油1.5×10－3m 3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m 3，热值q ＝4×107 J/kg ，求： （1）专用车牵引力所做的功。 （2）已知热机效率η＝W Q （式中W 为热机在某段时间内对外所做的功，Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？ 4、电热水器的效率： 例题：标有“220V,1000W ”的电水壶内装有2kg 的水，正常工作10min ，使水温升高了50℃，求：（1）水吸收的热量是多少J ？ （2）电水壶消耗了多少J 的电能？ （3）此电水壶的效率是多少？
5、电动机车的效率： 电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青 睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N 。若自行车以7m/s 的速度行驶了1min 则， ①此时自行车克服阻力做了多少功？ ②消耗了多少J 的电能？ ③电动自行车的效率多大？ 巩固练习： 1、天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4×107 J ／m 3 。，完全燃烧0.05m 3 天然气可以放出多少J 的热量，这些热量若只有42％被水吸收，则可以使常温下5kg 的水温度上升多少℃。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃)] 2、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg 。她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。 （1）若用这台热水器每天可将100kg 的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？ （2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg ？（液化石油气的热值是8.0×107 J/kg ） （3）请你说出太阳能热水器的优点。（至少说出一条） 3、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光 照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h 内投射到1m 2 面积上的太阳能 求：（1）水在10h 内吸收的热量； （2）太阳能热水器的能量转化效率。 4、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车．周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h 的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km ，消耗汽油6kg ．若已知该汽车发动机的功率（即 牵引力的功率）为23kW ，汽油的热值为4.6×107 J/kg ，g=10N/kg ．则 （1）该汽车克服阻力做的功是多少； （2）该汽车的牵引力是多少N （3）该汽车发动机的效率是多少。 5、随着“西气东输”，天然气进入扬州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了。小明家原来
能量（能量的转移和转化） 【复习要点】： 要点（40）：了解能量及其存在的不同形式，描述各种能量和生产生活的联系； 例题1：关于信息和能源，下列说法正确的是（） A．电风扇工作时，电能主要转化为内能 B．目前的核电站是利用核裂变释放的核能工作的 C．煤、石油、风能、天然气等都是不可再生能源 D．能量在转移、转化过程中总是守恒的，我们无需节约能源 要点（41）：通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化； 例题2：随着智能手机的普及，人们的聊天方式也不断推陈出新，由于智能手机的待机时间很短，因此需要经常充电，当给电池充电时是将能转化成能．当手机正常使用时是将能转化成。将微风扇通电时它可以转动，这是将能转化成能，如果转动微风扇的风叶，还可以使与风扇插头相连的二极管发光，这是将 能转化成能。 要点（42）：结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转 移的过程； 例题3：如图，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力 将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来。此实验得到的结论是：对（选 填“棉絮”或“筒内气体”）做功，它的内能会增加，其能量转化情况与 单缸四冲程汽油机的冲程相同，若汽油机的转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功次。
要点（43）：知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其它形式能量的相互转化。 例题4：如图所示是演示点火爆炸的实验装置．按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去．在汽油机工作的四个冲程中，与此能量转化相同的冲程示意图是（） 【反馈练习】： 1．以下说法正确的是（） A．太阳能和核能都属于可再生能源 B．发光二极管主要使用的材料是超导体 C．热量不能自发地从低温物体传递给高温物体，说明能量转移具有方向性， D．飞 机的 机翼 做成 上面 凸起，下面平直．是因为流过机翼上方的空气流速大，压强大。 2．周末小明骑自行车去傅家边游玩．自行车下坡的过程中，为了减小车速，他捏紧车闸，这是通过的方法增大摩擦，此时刹车皮会发热，这是通过
中考物理热量计算的压轴题及答案 中考真题 人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓，木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能.而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧，因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25g.已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长为s=0.25m，人拉弓的力为16N，木头比热c=2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃. 问： (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少? (2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木 棒尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃? (3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来? 【示范解析】 (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16N×0.25m=8J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8J=2J，木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103J/(kg.℃)×0.25×10-3kg]=4℃;(3)使木棒燃烧起来的时间 t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s. 拓展延伸 1.阅读下面的短文，回答问题， 太阳能热水器 太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.
如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空.如图1所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通. 玻璃吸热管工作原理如图2所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用 . 请回答以下问题： (1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_______重力. (2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理 由.___________ _____________________________________________________________________ _______. (3)将质量为100kg初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg.℃)] (4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?
能量的转换 教学目标： 科学知识目标 (1)认识不同形式的能量可以相互转化。 (2)能针对具体情境，说出什么形式的能转换成了另一种什么形式的能。 (3)能制作一个简单的能量转换玩具。 能力培养目标 (1)通过实验制作活动,实验演示活动培养学生实验、制作、观察、分析、归纳能力。 (2)通过各种讨论、交流活动、培养学生的分析与交流表达能力。 情感态度价值 (1)培养学生乐于学以致用的兴趣。 (2)体会到能量转换和我们生活之间的紧密关系，培养学生关心新事物的精神。 （3）懂得看似平常的事物里往往蕴藏着科学道理。 教学准备： 1、花生、针、火柴、蜡烛、烧杯、水、软木塞、三脚架、石棉网、温度计。 2、PPT课件。 教学过程： 一、导入新课，知道能量的转换 上节课，我们知道了能量有各种各样的形式。今天我们继续研究 这是台灯，打开开关，请问你看见什么现象？ 把手放在灯泡的旁边，有什么感觉？ 上节课我们学过：发光的物体具有什么能量？发热的物体具有什么能量？所以我们可以说发光发热的灯泡具有光能和热能。 那请问，老师手里的这只灯泡具有光能和热能？什么情况下灯泡才具有光能和热能？ 要有电。电才能让灯泡发光发热，具有光能和热能。 也可以说电能通过灯丝转换为光能和热能。可以这样表示。电能光能热能 在科学上科学家是这样描述的：能量可以从一种形式转换成另外的形式，这一过程成为能量的转换。板书：能量的转换 生活中能量的转换有很多这样的例子，我们一起来做一个游戏：一起来搓搓手，有什么感觉（热）？请问有能量的转换吗？想一想是什么能量转换为什么能量呢？ 小结：我们早晨吃的早点将化学能存储在我们的身体里，但我们的两只手来回运动时，是身体里存储的化学能转换为机械能；我们的两只手来回运动摩擦后有热和声音产生是运动的机械能转换为热能和声能。板书：化学能机械能热能和声能 由此可以看出，能量可以从一种形式转换为其他的形式，各种形式的能可以相互转换。 二、探究能量如何转换。
生态系统中能量流动转换率的计算 要做好生态系统中能量流动的转换率的计算题，首先要理解食物链、食物网和营养级的关系，其次要理解生态系统中能量流动的过程和规律。 1、某一食物链中关于能量流动的计算 生态系统的能量流动具有两个特点：能量流动的单向性和不可逆性，能量在流动过程中会逐级减少。生态系统各营养级之间的能量转化效率为10%-20%。在某一食物链中，若求最高营养级获得最多能量或提供最少生产者，一般取20%作为转化效率；反之，则取10%作为转化效率。 生态系统的总能量=第一营养级通过光合作用固定的太阳能的总量 ① ② 某一营养级得到的能量 = 第一营养级的能量 × (转换率)某一营养级数-1 ③ 第M 营养级得到的能量 = 第N 营养级的能量 × (转换率)M-N ④ 例题1：假定某生态系统中有绿色植物，蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为24000千焦，如营养级之间能量转化效率为15%，第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是（ ）。 解析：套用公式③，第三营养级所利用的能量= 24000千焦 × （15%）3-1= 540千焦 ；第四营养级所利用的能量= 24000千焦 × （15%）4-1=81千焦。 2、某一食物网中关于能量流动的计算 首先要能识别食物网中的各条食物链，理解同一营养级的概念，然后结合食物链中的能量流动。 其一：只涉及食物网中一条食物链，根据要求选择相应的食物链，计算某一生物获得的最多（或最少）的能量。 例题2：在图-1中海鸟获得能量最多的食物链是 _______。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机 物至少是___________千克。 解析：由于能量在流动过程中会逐级减少，食物链 越长，损失的能量也越多。因此，海鸟获得能量最多的食物链应该是最短的食物链，即水藻→甲壳类→海鸟。海鸟消耗生产者生产的某一营养级得到的能量 上一营养级的总能量 ×100% 两个营养级之间能量流动的转换率 = 水藻甲壳类水绵海鸟水蚤大鱼小鱼淡虾图-1
九年级物理能量的转化与守恒练习题 基础知识训练 1．从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是的过程． 2．英国物理学家法拉第经过10年不懈努力，终于在1831年发现了现象，导致发电机的发明，实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组，是通过能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂，是将垃圾焚烧后获得的能。最终转化为电能。 3．当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的_________能转化为壶盖的能。 4．能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的 是（）A．干电池放电B．给蓄电池充电 C．风力发电D．电动机带动水泵抽水 5．下列现象中，利用内能做功的是（） A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花 C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 6．下列说法中错误的是（） A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律 C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变 7．我区大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（） A．机械能→内能→化学→能电能B．化学能→内能→机械能→电能C．化学能→重力势能→动能→电能D．内能→化学能→机械能→电能综合提高训练 1．指出下列现象中能量的转化和转移情况． （1）气体膨胀做功． （2）植物进行光合作用． （3）燃料燃烧． （4）风吹动帆船前进． 2．如图15-14所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用 酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸
高中化学复习知识点：常见能量转化形式 一、单选题 1．下列变化过程属于放热反应的是（） ①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③稀释浓硫酸④固体氢氧化钠溶于水⑤碳和水蒸气在高温条件下反应生成水煤气⑥Mg和盐酸反应 A．②③④B．①⑤⑥C．②⑥D．①③④ 2．下列叙述不正确的是（） A．我们日常使用的电能主要来自火力发电 B．火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能 C．火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程 D．在火力发电过程中，化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化 3．下列产品、设备在工作时由化学能转变成电能的是（） A．A B．B C．C D．D 4．下列叙述不正确的是( ) A．根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源 B．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便的一种二次能源 C．火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程 D．在火力发电过程中，化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化 5．下列我国科技创新的产品设备在工作时有化学能转变成电能的是( ) A．[Failed to download image :
http://192.168.0.10:8086/QBM/2019/6/24/2232583815659520/2233878409273344/STEM/47 0d05a5dd2448b794aa06c917ec6f19.png]长征5号火箭使用的液氧煤油发动机 B．北斗导航卫星的太阳能电池板 C．位于江苏的海上风力发电厂 D．世界首部可折叠柔屏手机 6．用Pt-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。该脱除过程中，下列说法不正确的是 A．该脱除过程中太阳能转化为化学能。 B．在Pt端发生的是氧化反应 C．过程①发生的反应为H2O2 - 2e-=O2↑+ 2H+ D．过程③的化学方程式2NO2 + H2O2= 2HNO3 7．为探究NaHCO3、Na2CO3与1mol/L盐酸反应过程中的热效应，实验测得如下数据:
初中物理专题复习能量转化中的效率计算 能量可以从一种形式转化为另一种形式，要实现这种能量的转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，不可能将一种能量全部转化为另一种能量，这就出现了设备的效率问题。笔者发现，2011年各地中考以设备的效率为载体，围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点，试题的综合性较强，覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1．锅炉的效率 例1．（2011鞍山）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg 的无烟煤。水的比热容是4.2×103J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×l07J／kg。求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少? （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少? 解析：试题以锅炉为载体，考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。要求锅炉的效率，需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能，因此水温度升高吸收的热量是有用的能量，无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。 答案：（1） （2） （3）锅炉的效率
2．柴油抽水机的效率 例2．（2011荆门）今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水，此柴油抽水机的效率为40%，柴油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）此柴油抽水机2h做了多少有用功？℃ （2）此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？ （3）此柴油抽水机的总功率为多少千瓦？ 解析：柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。试题以此为载体，考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。 （1）虽然抽水机是将水连续地分批抽上去，我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h 内缓慢抬升4.5m，这就是等效法的应用。这样利用计算出水的质量，再用计算重力，然后用就可以计算出有用功。 （2）要计算柴油的质量，需要先计算柴油燃烧放出的热量。这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。教学中发现很多同学常犯一个错误，就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。避免错误的方法 是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量，总的能量要比有用的能量数值大。应该根据，得到 。 （3）柴油抽水机的总功率应该用总能量除以时间计算，总能量就是柴油燃烧放出的热量，时间是2h，要注意把单位化成秒。 答案：（1）
各种形式的能量之间相互转化的实例 令狐文艳 1．光能→内能：晒东西会晒烫 2．光能→机械能：太阳帆、用强光照射物体使之膨胀做功3．光能→电能：太阳能电池 4．光能→化学能：光合作用 5．机械能→内能：摩擦生热、钻木取火、内燃机的汽缸的压缩冲程、自行车骑久拉车胎发热、跑步可以使身体变暖、打气筒打气气筒变热 6．机械能→光能：（暂时想不起来直接转换的）一个手摇发电机接导线连上小灯泡，就是机械能转化成光能、打火石、一种自行车，前轮上有个灯，当骑起来后靠灯和车圈的摩擦灯会亮。这就是机械能转化为了光能 7．机械能→电能：水坝发电、风车发电 8．机械能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）在一个存在二氧化硫、三氧化硫和氧气的密闭容器中，用外力压缩容器，化学平衡向生成二氧化硫和氧气的方向移动。机械能转化为二氧化硫和氧气的化学能 这个反应由机械能转化为化学能但是中间有环节-就是压缩气体时气体的内能增加从而为反应提供能量从而促使反映行，还要注意了，发生这个反映的正常情况是400-500度的高温而且还要有无氧化二钒作为催化剂。 9．电能→内能：电热炉 10．电能→光能：电灯 11．电能→机械能：启动机、电动机工作 12．电能→化学能：给蓄电池蓄电 13．化学能→内能：浓硫酸稀释放热 14．化学能→光能：镁燃烧发出强光、萤火虫发光 15．化学能→机械能：炸药爆炸 16．化学能→电能：电池放电 17．内能→光能：电灯泡钨丝发热后会发光 18．内能→机械能:火力发电、蒸汽机 19．内能→电能：（暂时想不起来直接转换的）火力发电20．内能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）
Ba(OH)2+NH4Cl的反应（吸热）
能量转化中的效率计算 能量可以从一种形式转化为另一种形式，要实现这种能量的转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，不可能将一种能量全部转化为另一种能量，这就出现了设备的效率问题。笔者发现，2019年各地中考以设备的效率为载体，围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点，试题的综合性较强，覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。 1．锅炉的效率 例1．（2019鞍山）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg 的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×l07J／kg。求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少? （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少? 解析：试题以锅炉为载体，考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。要求锅炉的效率，需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能，因此水温度升高吸收的热量是有用的能量，无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。 答案：（1） （2） （3）锅炉的效率
2．柴油抽水机的效率 例2．（2019荆门）今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m 流入沟渠，再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水，此柴油抽水机的效率为40%，柴油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/kg，求： （1）此柴油抽水机2h做了多少有用功？℃ （2）此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？ （3）此柴油抽水机的总功率为多少千瓦？ 解析：柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。试题以此为载体，考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。 （1）虽然抽水机是将水连续地分批抽上去，我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h内缓慢抬升 4.5m，这就是等效法的应用。这样利用计算出水的质量，再用计算重力，然后用就可以计算出有用功。 （2）要计算柴油的质量，需要先计算柴油燃烧放出的热量。这就要利用柴油抽水机的效率为40%这个数据。教学中发现很多同学常犯一个错误，就是利用柴油抽水机做的有用功去乘以效率。避免错误的方法是想清楚柴油燃烧放出的热量是总的能量，总的能量要比有用的能量数值大。应该根据，得
能量的转换 厦门英才学校苏文建指导老师：段清华、姜广东一、设计概述 本节内容选自苏教版六年级科学下册；本课是学生在对能量及能量形式有了初步的了解后，将引领学生探究各种形式的能量之间是如何转换的，为他们今后学习物理学最普遍的定量之一——能量守恒定律打下感性认识基础。 本课的主要教学活动有：用点燃的花生米加热适量的水、通过实例描述能量转换的过程、动手做能量转换的玩具、用图文结合的形式设计能量转换图等，让学生在“做”和观察中领会能量的转换。 二、教学目标 ●知识与技能 1.了解能量转换是一种形式的能量转换成另一种或几种形式的能量。 2.知道能量的具体转换过程。 ●过程与方法 1.能够学会用模式图、简图等方法来解释能量的转换过程。 2.学会玩一个简单的能量转换玩具。 ●情感、态度和价值观 1.愿意交流，并学会在交流中取人之长补已之短。 2.体会到能量转换和我们生活之间的紧密关系，乐于用所学知识来改善我们的 生活。 三、教学重难点 教学重点：知道一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。 教学难点：能够分析各种形式能量之间是如何相互转换。 四、学情分析 通过平时的观察，发现不少孩子在科学学习中存在几个显著的问题，如：缺乏独立思考的习惯，过于依赖课本；缺乏质疑问难的勇气和习惯，过于被动；缺乏交流合作的意识，导致实验探究过程效益不高等等。同时，我们也看到了六年
级的孩子已经有了自己独立思考的能力，所以探究的教学思路恰好也契合了这个阶段学生的心理特点。 五、教学策略 根据学情，本节课的设计采用以探究为核心方式，以质疑、讨论、交流等为主要策略，在教师的启发引导下，学生不断地发现问题、提出问题、解决问题，再发现问题和提出问题……从而，将学生在对各种各样能量形式有了初步的了解后，进一步探究能量之间是如何进行相互转换的，将情感态度与价值观渗透贯穿思维的全程。 六、教学资源 教师资源：自制PPT课件、教学视频、花生米、酒精灯、数字温度计、烧杯、火柴和支架等器材。 学生资源：A4纸、纽扣、细线等 七、教学过程 （一）导入新课——初步认识能量转换 1、谈话：上课前有点紧张，我们先摩拳擦掌一下，你有什么样的感觉？（发热）物体发热就具有热能，那热能是从哪里来的呢？（摩擦手产生的）我们手来往摩擦也就是在运动，具有动能。那动能和热能有没有关联呢？ 2、（观看视频）提问：我们看一个自动跳蛙，跳蛙的动能是从哪里来的呢？弹簧的能量可以叫做弹力势能，那青蛙的动能和弹性势能有没有关联呢？什么关联？（动能是从弹性势能中来的） 3、总结：生活中有很多这样的例子，具有不同形式的能量有着很密切的联系。 【设计意图：通过活动体验和视频等方式来调动学生的前概念，让学生初步了解能量之间是可以相互转换的，为后面的学生做了铺垫。】 （二）演示实验——探究能量如何转换 1、谈话：生活中还有各种各样的能量形式，它们之间有什么关联，下面我们通过一个小实验来看看。 2、演示实验：用蜡烛点燃花生米，并用燃烧的花生米去加热水的小实验，
动能势能做功与能量转化 的关系 Newly compiled on November 23, 2020
第2讲 动能 势能 [目标定位] 1.明确做功与能量转化的关系.2.知道动能的表达式，会用公式计算物体的动能.3.理解重力势能的概念，知道重力做功与重力势能变化的关系.4.理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的因素. 一、功和能的关系 1．能量：一个物体能够对其他物体做功，则该物体具有能量． 2．功与能的关系：做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能发生转化，所以功是能量转化的量度．功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦耳． 二、动能 1．定义：物体由于运动而具有的能量． 2．大小：物体的动能等于物体的质量与它的速度的平方乘积的一半，表达式：E k ＝12 m v 2，动能的国际单位是焦耳，简称焦，用符号J 表示． 3．动能是标量(填“标量”或“矢量”)，是状态(填“过程”或“状态”)量． 三、重力势能 1．重力的功 (1)重力做功的特点： 只与物体运动的起点和终点的位置有关，而与物体所经过的路径无关． (2)表达式 W G ＝mg Δh ＝mg (h 1－h 2)，其中h 1、h 2分别表示物体起点和终点的高度． 2．重力势能 (1)定义：由物体所处位置的高度决定的能量称为重力势能． (2)大小：物体的重力势能等于它所受重力的大小与所处高度的乘积，表达式为E p ＝mgh ，国际单位：焦耳． 3．重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：W G ＝E p1－E p2＝－ΔE p . (2)两种情况： 4．重力势能的相对性 (1)重力势能总是相对某一水平面而言的，该水平面称为参考平面，也常称为零势能面，选择不同的参考平面，同一物体在空间同一位置的重力势能不同． (2)重力势能为标量，其正负表示重力势能的大小．物体在参考平面上方时，重力势能为正值；在参考平面下方时，重力势能为负值． 想一想 在同一高度质量不同的两个物体，它们的重力势能有可能相同吗
能量的相互转化及转化的量度2 1.小明用100 N的力将重80 N的铅球掷出7 m远，则铅球抛出后的运动过程中，人对铅球所做的功是 A.0 B.700 J C.560 J D.1 260 J 2.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与这两个力的方向上移动的距 离s的关系图像如图，由图可知，甲乙两个力的大小关系是 A.F甲>F乙 B. .F甲＜F乙 C. F甲=F乙 D.条件不足，无法比较 3.司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向，为什么会有这样的效果呢？同学们利 用如图所示装置进行了研究，用弹簧测力计拉着绕在大轮上的细绳向上运动时，小轮绕着共同的 轴心转动可以提升物体。要使挂在小轮上重力为2N的物体匀速上升10cm，则测力计的示数为 0.8N，上升距离为30cm。由此可知，利用此装置可以（选填省力或省功）,其机械 效率是。 4.学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心 下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图。则此过程重力做的功为 J，重力做功的 功率为 W。 5.为了参加义乌市中学生承重塔制作比赛，某校进行了选拔。丁丁同学用横截面积为0.06cm2的均匀竹签等材料制成了一个质量为60g、高为50cm的三棱柱形承重塔。，（总共只有3根竹签与地面接触，g取10N/kg） 求：（1）把放在地面上的3kg物体放到承重塔上时至少需要做多少功？ （2）放上该物体后承重塔对地面的压强是多少？ 6.某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3×103牛，右为他乘车到达目的地时的车费发票。求： （1）出租车行驶的时间。 （2）出租车行驶的速度。 （3）出租车在这段时间内所做的功。