内容正文:
3.1 能量及其形式
第三章 能量的转化与守恒
什么是能量?
为什么可以补充能量?
能量从哪来的?又到哪去?
一、认识能量
1、什么是能量?
如果没有摩擦力,小球始终滑到与A同一高度
为什么呢?
小球起始位置的能量未减少
能量是物质运动转换的量度,简称“能”。
即能够使物体工作的本领。
2、能量的各种形式
机械能:做机械运动的物体具有的能量
包括:动能和势能
化学能:存储在食物和燃料中的能量
电能:电具有的能量。
是我们最常用的一种能量。
电磁能:电磁辐射(光、紫外线灯)具有的能量。
太阳能:电磁能的一种。地球上常见的能量最终来源都是太阳能。
内能:一切物体都具有内能。
核能:通过核反应从原子核释放的能量。
例题1. 下雨天闪电打雷时,具有哪些能量?
光能、电能、声能、热能
例题2.说明下列物体具有哪种形式的能量。
(1)运动场上奔跑的运动员主要具有___________能。
(2)龙卷风主要具有_____________能。
(3)原子弹、氢弹具有_________能。
机械
核
机械
3、能量的转移与转化
例如:手握装着热水的杯子
内能从杯子→手
转移:能量从一个物体转移到另一个物体。
转化:不同形式的能量之间相互转化
能量从减少一端向增加一端转移
踢球时
机械能从人→球
发电机工作时
机械能→电能
电动机工作时
电能→机械能
能量从减少的转化成增加的
说出下列能量转化
① 植物的光合作用
光能→化学能
②太阳能电池供电
太阳能→电能
③氢氧化钠在水中溶解
化学能→热能
⑥放热反应:
化学能→热能,如燃烧、氢氧化钠溶于水
④电池充电:
电能→化学能
⑤电池放电:
化学能→电能
⑦吸热反应:
热能→化学能,如氢氧化钡和氯化铵反应,硝酸铵溶于水,大多数分解反应
例1.燃料的燃烧是一种﹍﹍﹍﹍﹍变化,在燃烧过程中,燃料的﹍﹍﹍﹍﹍能转化为﹍﹍﹍﹍﹍能,也就是通常所说的释放能量。
化学
化学
内
例2. 从能量转化的角度来说,潮汐能发电是将( )
A、海水的动能转化为电能
B、海水的化学能转化为电能
C、电能转化为海水的势能
D、电能转化为海水的动能
A
3.2 机械能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
√
×
例1.如图是一颗子弹快速击穿纸牌的瞬间,
因为子弹具有较大的( )
A.内能 B.动能 C.重力势能 D.弹性势能
例2.钟表里的发条能带动时针走动,是靠发条的________能。
B
弹性势
一辆汽车具有动能时,它一定具有机械能。
一辆汽车具有机械能时,它一定具有动能。
一、动能
有什么共同点?
都是在运动
1、定义:
物体由于运动而具有的能量
你能列举出生活中物体具有动能的例子吗?
什么因素会影响动能的大小呢?
2、探究动能大小的影响因素
【提出问题】物体动能大小与哪些因素有关?
【建立假设】
可能与物体的质量、速度大小有关
物体由于运动
而具有的能量
(体积、表面积、密度等)
【设计实验】
S
A
B
将小球放在斜面上A处,让它静止下滑,
撞击B处的木块,木块被推出一段距离S
到达B'处,S越大,动能越大
方法:
控制变量法、
转换法、(将小球的动能大小转化成木块运动的距离)
问:①测谁的动能?
②测什么时候的动能?
测小球
测撞上木块前一瞬间的动能
B'
【进行实验】
a. 让同一小球从不同高度静止下落,比较木块移动距离S1、S2
h1
S1
S2
h2
A1
B
B'1
A2
B
B'2
现象:S1<S2
同一小球,放得越高,把木块撞得越远
结论:
质量相同时,物体速度越大,动能越大
b. 让不同质量的小球从斜面上相同高度静止下落,比较木块移动距离S3、S4
h3
S3
S4
h3
A3
B
B'3
A3
B
B'4
m灰<m绿
现象:S3<S4
不同质量的小球从同一高度静止下落,
质量大的,把木块推得远,
结论:
速度大小相同时,物体质量越大,动能越大
现象:①同一小球,放得越高,把木块撞得越远,S1<S2
结论:①质量相同时,物体速度越大,动能越大
②不同质量的小球从同一高度静止下落,质量大的,把木块推得远,S3<S4
②速度大小相同时,物体质量越大,动能越大
注意:1、前提条件不能忘记
2、实验中对应的方法
3、小球运动轨迹的影响
(改进:加导轨、改成单摆、用弹簧)
注意:①小球要静止释放
如何控制小球到达水平面的速度相同:同一高度静止释放
小球质量不同,但应控制体积相同,可使用不同材料的小球
水平面与木块之间摩擦太小,木块可能滑出木板。