第三章《能量的转化与守恒》知识梳理----2023—2024学年浙教版科学九年级上册

第三章《能量的转化与守恒》知识梳理 第1节 能量及其形式 1.能量简称能，是度量物质运动的一种物理量，是客观存在的，自然界中的一切活动和变化都是能量存在的表现形式。 2.由于物质的运动有多种多样的形式，因此能量也以多种不同的形式存在。例如天体的运动，河水的流淌，人的行走等属于机械运动，做机械运动的物体都具有机械能；人和动物的运动要消耗能量，而消耗的能量可以从食物中得到补充，可见食物中存在能量，储存在食物中的能量属于化学能；家用电器需要通电才能工作，表明了电具有能量，这种能量称为电能…… 第2节 机械能 一、动能 1.物体由于 运动 而具有的能叫动能，它是由物体的 质量 和 速度 共同决定的。 2.探究动能大小的影响因素实验中，用到的科学方法是 转换法 。 3.在质量一定时，物体的速度越大，物体的动能就 越大 。 4.运动速度相同时，物体的质量越大，物体的动能就越大。 二、势能 1.物体由于 被举高 而具有的能叫重力势能，它是由物体的 质量 和 高度 共同决定的。大量实验表明，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能就越大；所处高度相同时，质量越大的物体，它的重力势能越大。 2.物体由于 发生弹性形变 而具有的能叫弹性势能，它是由物体的 弹性形变程度 决定的。对同一个物体，物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 三、动能和势能的相互转化 1.动能可以转化为 势能 ，势能可以转化为 动能 。在这个过程中，如果没有摩擦力，则 机械能 总量保持不变。 2.机械能 也可以 转化成其他形式的能。 第3节 能量转化的量度 一、功的概念 1.如果物体受到了力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 2.功的两个因素 （1）一是 作用在物体上的力 ； （2）二是物体 在力的方向上通过一段距离 。 3.不做功的三种情况： ① 有力没有在力的方向上移动一段距离 ； ② 有移动的距离，没有力 ； ③ 力的方向和物体运动方向垂直 。 二、功的计算 1.物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。公式为： W＝Fs 。功的单位: 焦耳 。简称“焦”，用符号J表示，1焦耳=1牛·米 2.做功的过程实际上是 能量的转化 。力对物体做了多少功，就有多少能发生了转化，功是能量转化的量度。 3. 3.物体做功的多少，只与力和在力的方向上通过的距离有关，与接触面是否粗糙及是否倾斜等无关。同时F与s必须是同时作用在同一物体上 三、功率 1.比较做功的快慢有三种方法： （1） 若做功相同，比较做功的时间，所用时间越少,做功 越快 ，所用时间越多，做功 越慢 ； （2）若做功时间相同，比较做功的多少，做功越多，做功 越快 ；做功越少，做功 越慢 ； （3）若做功的多少和所用时间都不相同的情况下，通过计算 做功的多少 与 做功所用的时间 的比值进行比较。 2.功率 （1）定义：物体在所做的功叫功率，在物理学中用字母表示； （2）意义：物理学中，用功率来表示； （3）公式：功率=，即 ； （4）单位：国际单位：瓦（W），1W=1 J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW=103W 。 3.计算功率的另一个公式：， 推导：由，联立，得 第4节 简单机械 一、杠杆的概念 1.在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做 杠杆 。 2.杠杆的五要素：（1）使杠杆绕着转动的固定点叫 支点 ；（2）作用在杠杆上使杠杆转动的力叫 动力 ；（3）作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力叫 阻力 ；（4）从支点到动力作用线的垂直距离叫 动力臂 ；（5）从支点到阻力作用线的垂直距离叫 阻力臂 。 二、杠杆作图画力臂 1.动力和阻力可以在支点的 两侧 ，也可以在支点的 同侧 。 2.力臂 不一定 在杠杆上。 3.当力的作用点在支点时，力臂 为零 。 三、杠杆的平衡条件 1.研究杠杆的平衡条件： （1）杠杆平衡是指杠杆处于 静止的状态或者匀速转动 的状态； （2）实验前，应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是方便从杠杆上两处力臂； （3）结论:杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是F1· L1=F2·L2。 2.在研究杠杆的平衡条件时，需要调节杠杆在水平位置平衡，其目的是便于直接从杠杆上读出力臂的大小。探究杠杆的平衡条件的实验，一般需测多组不同的数据，其目的是 排除实验的偶然性，增加实验结论的可信度 。 四、杠杆的分类 1.杠杆分类 名称 力臂关系 力的关系 特点 应用举例 省力杠杆 L1＞L2 F1＜F2 省力但费距离 撬棒、铡刀、起子等 费力杠杆 L1＜L2 F1＞F2 费力但省距离 钓鱼竿、镊子等 等臂杠杆 L1＝L2 F1＝F2 既不省力也不费力 天平、定滑轮 2.