第13講能量的相互轉(zhuǎn)化

1、 第十三講 能量的相互轉(zhuǎn)化【觀念一】能量及相互轉(zhuǎn)化1、概念： 一個物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個物體具有能量。2、形式： 能量有各種不同形的形式。運動的物體具有動能；被舉高的物體具有重力勢能；發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能；由大量粒子構(gòu)成的系統(tǒng)具有內(nèi)能。另外自然界中還存在如化學(xué)能、電能、光能、太陽能、風(fēng)能、潮汐能、原子能等等3、能源的分類;（1）從人類開發(fā)能源的歷史劃分常規(guī)能源：如煤、石油、天然氣、水能等新能源：如核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、海洋能等?）從使用分類一次能源：如煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能等二次能源：如電能、氫能、焦炭等（3）從能否再生分類可再生能源：如水能、

2、風(fēng)能等不可再生能源：如石油、煤等（4）從對環(huán)境的影響分類清潔能源：如太陽能、風(fēng)能等非清潔能源：如煤、石油、天然氣等【觀念二】6、動能：物體由于運動而具有的能。動能的大小和質(zhì)量、速度有關(guān)。質(zhì)量(m)越大，動能越大；速度(v)越大，動能也越大。（E動=mv2）7、 重力勢能：物體的質(zhì)量(m)越大，位置(h)越高，具有的重力勢能就越大。（E勢=mgh=Gh）8、彈性勢能：彈性勢能的大小跟物體的形變有關(guān)。物體的形變越大，彈性勢能就越大。9、如果沒有受到摩擦等阻力，動能和勢能在相互轉(zhuǎn)化過程中，機械能的總量保持不變。機械能：【觀念三】能量守恒定律：（1）內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一

3、種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。（2）定律的表達式：E初E終 E增E減【示例】例1、下列說法中正確的是（ ） A. 不同形式能量的轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的 B. 做功的過程總是伴隨著能量的變化 C.某種形式的能量增加10J，一定有其他形式的能量減少10J D. 某個物體的能量減少10J，一定有其他物體的能量增加10J例2、運動員把原來靜止的足球踢出去，使足球獲得100J的動能。則在運動員踢球的過程中，運動員消耗的體能 （ ） A. 等于100J B. 大于100J C. 小于100J D. 無法確定【資料鏈接】2004十大科技騙局

4、之六：永動機神話 梁星人，號稱永動機發(fā)明人.其所在的海南星人永動機發(fā)電廠有限公司稱，將建設(shè)裝機總?cè)萘?00萬KW的宇宙引力能發(fā)電廠及年產(chǎn)10萬輛宇宙引力能小轎車廠項目.據(jù)報道，海南星人永動機發(fā)電廠是“當今世界獨一無二，獨家建設(shè)，獨家經(jīng)營.其廉價的電力資源，可以與任何一家電力企業(yè)競爭，會永遠處于不敗之地”，“永動發(fā)電機結(jié)構(gòu)簡單，原理深奧，造價不高，但高科技含量達100%”. 在2004年歲末，梁星人還鄭重其事籌備于12月27日在珠海度假村酒店千禧宮舉辦“永動機問世全球性新聞發(fā)布會”.而且發(fā)布會打算邀請的與會人物也足以嚇壞小市民，包括：安南、布什、克里、小泉、阿羅約、普京、布萊爾都是梁星人的邀請對

5、象.據(jù)報道，南街村為研究永動機發(fā)電項目投入的2000多萬元全部打了水漂,結(jié)果電沒有發(fā)出來，騙子也失蹤了.根據(jù)國家專利法，永動機不具備實用性，所以沒有一件永動機發(fā)明獲得過國家專利授權(quán).【典型例題】例1、 下面這段材料中有哪些我們以前學(xué)習(xí)了的能的形式？“鈴”，小李被鬧鐘振動的聲音喚醒，迷迷糊糊中他打開床頭臺燈一看，鐘面液晶顯示6：00，小李馬上起床穿上衣服。他打開煤氣熱水器放出熱水刷牙、洗臉，然后把面包拿到電烤箱里，再沖上一杯牛奶。吃完早餐，小李匆匆忙忙地拿起書包，騎上自行車去學(xué)校了。例2、試寫出在一輛汽車上所發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化的事例例3、 在下列幾種情況中，力對物體做功的是 （ ）A. 冰球在光滑的

6、冰面上勻速滾動B. 小孩用力推箱子，箱子未被推動C. 學(xué)生背著書包站在勻速行駛的公共汽車上D. 清潔工把一桶水從地上提起例4、燈泡通電后發(fā)熱發(fā)光，這是_能轉(zhuǎn)化為_能。例5、在沙漠里利用風(fēng)力發(fā)電，這是_能轉(zhuǎn)化為_能。例6、利用太陽灶能把水燒開，這是_能轉(zhuǎn)化為_能，同時我們還能看到水蒸氣推動壺蓋上下跳動，這是_能轉(zhuǎn)化為_能。例7、植物生長需要陽光，因為植物能將_能轉(zhuǎn)化為_能?！揪毩?xí)】1、自然界中各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量會發(fā)生相互_,能量也會在不同的物體間相互_。2、自然界中物質(zhì)運動形式的變化總伴隨著_的相互轉(zhuǎn)化，這是一個普遍的現(xiàn)象。3、人每天都要吃進不少食物，因為人能將_能轉(zhuǎn)化為

7、_能。4、"過山車"沿軌道從最高處向下滑行，它將_能轉(zhuǎn)化為_能。5、水電站利用水輪機發(fā)電，這是將_能轉(zhuǎn)化為_能能。 6、木柴燃燒，它將_能轉(zhuǎn)化為_能和_能。 7、拍照片時，膠片感光即可成像，它是_能轉(zhuǎn)化為_能。 8、從水平地面踢出去的足球，運動一段距離后停下來，這時候足球?qū)能轉(zhuǎn)化為_能。9、人造地球衛(wèi)星在太空繞地球飛行，當它沿軌道從遠地點進入近地點時，它將_能轉(zhuǎn)化為_能，它工作時所需的電能來自哪里?10、青蛙從稻田里躍起，捕捉稻葉上的害蟲。在這個過程中，青蛙消耗了_能，它獲得了_能?！菊n堂反饋一】1、跳傘運動員從空中勻速下落，人和傘的（）A動能增加，重力勢能減少，機械能不

8、變 B動能不變，重力勢能減少，機械能減少C動能減少，重力勢能增加，機械能增加 D動能不變，重力勢能不變，機械能不變2、下列關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，正確的是（ ）A. 光合作用把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，呼吸作用把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽蹷. 光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成有機物中的能量，太陽能是地球上最主要的能量來源C. 呼吸作用要消耗有機物，所以呼吸作用旺盛對植物生長肯定是不利的D. 沒有光合作用，呼吸作用無法進行；沒有呼吸作用，光合作用可以進行3、在下列過程中，化學(xué)能增加的是（ ）A. 有機物沿食物鏈傳遞B. 蓄電池充電C. 光合作用D. 太陽能制取氫氣4、下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的幾種說法，不正確的是（ ）A.

9、用鋸子鋸木頭，鋸條會發(fā)熱，是由于機械能轉(zhuǎn)化為熱能B. 當水壺中的水沸騰時壺蓋會跳動，這是熱能轉(zhuǎn)化為機械能C. 給蓄電池充電，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D. 在燃料燃燒的過程中，熱能轉(zhuǎn)化為光能5、下列用電器，工作時能量轉(zhuǎn)化的主要形式與其他三種不同的一種是（ ）A. 電風(fēng)扇 B. 電飯煲 C. 電烙鐵 D. 電水壺6、請你將下列太陽能在地球上的轉(zhuǎn)化形式，按照一定的方式進行分類。大地變熱 風(fēng) 被植物、微生物吸收 風(fēng)力發(fā)電機 太陽能熱水器 古代生物以煤、石油、天然氣的形式貯存起來 地面上的水蒸發(fā)后再以雨雪的形式流入江河（1）太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的是 （2）太陽能轉(zhuǎn)化為機械能的是 （3）太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是 7、神

10、舟五號我們的飛天夢2003年10月15日9時，隨著火箭發(fā)動機的轟鳴，長征二號F運載火箭將我國第一艘載人航天飛船“神舟五號”送入太空，實現(xiàn)了中華民族五千年的飛天夢。小宇利用星期天到青島會展中心觀看了有關(guān)“神舟五號”的航天展，他搜集了一些問題，回到班中想要考考你：長征二號F火箭：它的發(fā)動機工作時將_能轉(zhuǎn)化為_能再轉(zhuǎn)化為_能。它是利用向后噴出氣流而使自身受力前進的，這是運用了力的作用是_的道理。飛船上的太陽能電池翼：是為飛船提供能源的裝置。它的作用是將_能轉(zhuǎn)化為_能。飛船的運行過程：飛船沿橢圓軌道圍繞地球運行了14圈，軌道上離地面最近點200km，最遠點350km。從遠地點到近地點運行的過程中，飛船

11、的速度_，勢能_。太空生活與工作：若不穿太空服，只帶氧氣瓶，航天員能否走出艙外？運用你所學(xué)的物理知識說出一條理由。答：_（填“能”或“不能”）。因為艙外_。返回大氣層：這時飛船與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成一個火球，將_能轉(zhuǎn)化為_能。因此給飛船降溫十分重要。一種重要的降溫方式就是“燒蝕防熱”：在飛船表面涂有一層高分子固體材料，讓這些材料在發(fā)生物態(tài)變化時吸收熱量。你認為可能發(fā)生的物態(tài)變化有_、_、_，理由是這些物態(tài)變化都是_過程。降落：飛船距離地面15km時，速度達到200m/s。若不打開降落傘，則速度保持不變，飛船落到地面僅僅需要_秒的時間。8、我們看雜技演員從高處跳下落在繃床上，又被彈起的過程如下圖所示，請你寫出演員在表演時涉及到2個物理知識。（1）_（2）_9、如圖是一個豎直放置的半圓軌道半徑R=1米,G=1牛的小球從A點由靜止?jié)L下,(1)小球滾到最低點O時重力做功W多大。(2)小球滾到與A點等高的B點后還能上升嗎