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浙教版
九上科學
第三章
《能量的轉化與守恒》
復習提綱
一、能量及其形式
人類使用的常規能源，如煤、石油、天然氣等，歸根究底，它們來自
太陽
能。
2、大量的事實表明，自然界中的各種形式的能量都不是
孤立
的，不同形式的能量會發生
轉化
，能量也會在不同的物體間相互
轉移
。21·世紀
教育網
3、日常生活中常說“消耗能量”、“利用能量”或者“獲得能量”實質上就是能量的相互轉化
或
轉移
的過程www-2-1-cnjy-com
4、能量轉化是一個普遍的現象，自然界中物質運動形式的變化總伴隨著能量的相互轉化。
雪崩時的能量轉化:　勢能轉化為動能
人造衛星:　太陽能轉化為電能青蛙躍起撲食的過程:　化學能轉化為動能和勢能
膠片感光成像:　光能轉化為化學能
特技跳傘:　勢能轉化為動能和熱能
森林火災:　化學能轉化為熱能
植物生長:　光能轉化為化學能
水電站(工作時):　機械能轉化為電能
5.機械能：
動能
和
勢能
統稱為機械能。
分類21世紀教育網
動能21世紀教育網
勢能21世紀教育網21世紀教育網21世紀教育網
物體由于運動而具有的能
重力勢能：物體由于被舉高而具有的能
彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能
影響因素
物體的質量和速度質量相同，速度越大物體具有的動能越大速度相同，質量越大的物體具有的動能越大
物體的質量和高度質量相同時，高度越大重力勢能越大高度相同時，質量越大的物體重力勢能越大
同一物體的彈性形變越大，其彈性是能越大
動能和勢能的相互轉化
動能→重力勢能物體的速度不斷減小，高度不斷增加重力勢能→動能高度減小，速度增加
動能→彈性勢能速度減少，彈性形變變大彈性是能→動能彈性形變減少，速度增大
機械能守恒
物體通常既具有動能，又具有勢能
當物體只受重力和彈性力時（不受阻力時），機械能總量保持不變。即動能減小了多少，勢能就增加多少；勢能減小了多少，動能就增加多少。
能量轉化的度量
一、功：物體具有
做功
的本領，是因為它具有能。做功的過程實質上
能量轉化
的過程，力對物體做多少的功，就有
多少的能量
發生轉移。21·cn·jy·com
定義
作用在物體上的
力
和物體在力的方向上移動的
距離
的乘積。
兩個必要因素
一個是作用在物體上的
力
，另一個是物體在力的方向上移動的距離
。
計算公式
功=力ⅹ距離
W=FS=Pt
單位
國際單位：焦耳
簡稱：焦
1焦=1牛·米
二、功率：反映物體做功快慢的物理量
定義
單位時間里完成的功叫功率
計算公式
功率=功/時間
P=W/t
P=Fv
（v=S/t）
單位
國際單位：瓦特；簡稱：瓦；符號：W
常用單位還有：千瓦、兆瓦1千瓦=1000瓦
1兆瓦=1000千瓦=106瓦
簡單機械
一、杠桿
定義
在
力
的作用下能繞
固定點
轉動的硬棒叫做杠桿
五個要素
支點:使杠桿繞著轉動的固定點動力:
使杠桿轉動的力
動力臂:
從支點到動力作用線的垂直距離阻力:
阻礙杠桿轉動的力
阻力臂:
從支點到阻力作用線的垂直距離
杠桿平衡
指杠桿保持
靜止
狀態或
勻速轉動
狀態，我們在做研究杠桿的平衡條件的實驗時，是指杠桿的處于
水平位置
平衡。
文字公式：動力×動力臂=阻力×阻力臂
，符號公式：
F1×L1=F2×L2
分類
L1＞L2時，叫
省力
杠桿，其特點是省了力,但費了
距離
。如開
開瓶器
、
鍘刀
、
老虎鉗
、
道釘撬
等
L1＜L2時，叫
費力
杠桿，其特點是費了力,但省了
距離
。如
釣魚竿
、
筷子
、
鑷子
、縫紉機腳踏板
等。
L1=L2時，叫等臂
杠桿，其特點是不省力也不費力，不省距離也不費距離。如
天平
、
定滑輪
等
實際應用的杠桿形狀是各異的，可以是
直
的，也可以是
曲
的
滑輪
1.定滑輪是
等臂
杠桿，不省
力
，但可以改變力的
方向
。
2.動滑輪是動力臂等于阻力臂
2
倍的杠桿，使用動滑輪可以省
一半
的力：F=1/2
G
3.滑輪組既能省力又能改變力的方向。重物和動滑輪的總重力由n段繩子承擔，提起重物所用的力就是總重力的n分之一,即F=
1/n
G，拉力所通過的距離為物體上升距離的
n
倍。
三、機械效率
1.有用功：必須要做的這部分功。
額外功或無用功：不需要，但又不得不做的那部分功。
3.總功：
有用功
與
額外功
的總和。符號公式：
W總=W有用+W額外
。
4.機械效率：
有用功
跟
總功
的比值。
符號公式：η=W有用/W總=Gh/FL×100﹪
W有用＜W總　
η＜1
四、研究杠桿的平衡
把杠桿的中央支在支架上，調節杠桿兩端的
螺母
，使杠桿在水平位置處于平衡
狀態，目的是便于
直接在杠桿上測出力臂的大小
。21教育網
在杠桿的兩端分別掛上不同數量的鉤碼，在杠桿上左右移動鉤碼懸掛的位置，直到杠桿再次達到水平位置，處于平衡狀態。【來源：21·世紀·教育·網】
用直尺量出動力臂L1和阻力臂L2的大小。
動力與動力臂乘積等于阻力與阻力臂的乘積
測量斜面的機械效率
（1）光滑斜面：FL=Gh
W額外=0
η=100﹪（2）有摩擦的斜面：W總=FL
W有用=Gh
W額外=FL
2-1-c-n-j-y
η=Gh/FL（3）斜面的機械效率與斜的面的粗糙程度和傾角有關。
物體的內能
熱運動
物體內部大量微粒的
無規則
運動。
溫度越高，微粒的無規則運動越
劇烈
。
內能
物體內部大量微粒作無規則運動時具有的能任何物體都具有內能
單位：焦耳物體的溫度升高時，內能增加；物體溫度降低時，內能就減少物體的內能增大時，溫度不一定升高改變物體內能的方法：做功和熱傳遞，這兩種方法對改變物體的內能是等效的做功：對物體做功，可以使物體的內能增加；對外做功，本身內能會減少熱傳遞：從外界吸熱，內能增加；向外界放出熱量，內能減少
熱傳遞
熱量從高溫物體向低溫物體或者從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現象
熱傳遞的三種方式：傳導、對流、輻射
熱傳遞總是由高溫物體指向低溫物體高溫物體放出熱量溫度降低，低溫物體吸收熱量溫度升高，直到兩者溫度相同為止
熱量：在熱傳遞中，傳遞的能量的多少Q=cm△t
（Q表示熱量、c表示物體的比熱容、m表示物體的質量、△t表示變化的溫度）水的比熱：C水=4.2×103焦/（千克·℃），表示每千克的水溫度升高1攝氏度，所吸收的熱量為4.2×103焦
燃燒的熱值：1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值。單位：
焦/千克
。
電能
一、電功
概念
電流所做的功叫電功。電流做功的過程實質是
電能轉化為其他形式的能
的過程。電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能。
單位
焦、
千瓦時（
度
）
1度=
1
千瓦時=
3.6×106
焦。
計算公式
W=UIt=U2/Rt=I2Rt=Pt
二、電功率
定義
電流在單位時間內所做的功叫電功率。
表示電流做功快慢的物理量
單位
瓦，
千瓦
1千瓦=1000瓦
額定電壓
用電器
正常工作
時的電壓。
額定功率
用電器在
額定電壓下消耗的功率。
實際功率
用電器在
實際電壓
下工作時所消耗的功率
輸入功率
用電器消耗的
總電功率
。
計算公式
P=
W/t=UI=U2/R=I2R
當電功率的單位為千瓦，t的單位為小時，電功或電能的單位是
千瓦時
（
度
）。
電燈的亮度由
實際電功率
的大小決定。★★測定小燈泡的功率實驗原理：伏安法測電功率的原理是P=UI：利用電壓表和電流表分別測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流就可以求出小燈泡的電功率。在額定電壓下測出來的電功率就是額定功率。實驗器材：電源、電壓表、電流表、開關、小燈泡、滑動變阻器、導線注意事項：在連接電路時，開關始終要斷開，滑動變阻器的滑片應放在最大電阻值處。
三、電熱器
1、電流的熱效應：電流通過各種導體時，會使導體的溫度升高。
2、電流通過導體發熱的過程實質上是電能轉化為內能的過程。
3、電熱器
電熱器是利用電流的熱效應制成的加熱設備。
電熱器的主要組成部分是發熱體，發熱體是由電阻率大、熔點高的電阻絲繞在絕緣材料上制成的。
焦耳定律：
文字敘述：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比，這個規律叫做焦耳定律。21cnjy.com
數學表達式：Q=I2Rt。
電流產生熱量的計算方法：①Q=I2Rt是焦耳通過實驗總結出來的。任何導體有電流通過時，產生的熱量都可以由此公式來計算。②對于純電阻電路，即電能全部轉化為內能的用電器，像電爐、電烙鐵、電飯鍋等。電流產生的熱量還可以由Q=U2/Rt，Q=UIt推導公式來結算。www.21-cn-jy.com
七、核能
一、原子結構
原子核
質子（帶正電）
中子（不帶電）
核外電子（不帶電）
二、核能：原子核在發生改變的過程中，釋放出巨大的能量。也叫原子核能或原子能。
獲得核能的兩條途徑：裂變和聚變
裂變：是質量較大的原子核在中子轟擊下分裂成2個新原子核，并釋放能量的過程。原子彈、核電站、核潛艇是根據裂變的原理制造的，
聚變：2個質量較小的原子核，在超高溫條件下聚合成質量較大的一個新核，同時釋放出能量的過程。聚變又叫熱核反應。氫彈是根據聚變的原理制造的
核電站1、核電站利用核能發電，它的核心設備是核反應堆。核反應堆是通過可以控制的裂變反應釋放核能的設備。2、核電站中發生的能量轉化是：核能→內能→機械能→電能。我國第一座核電站是浙江秦山核電站3、原子核的裂變和聚變都會產生一些發射性物質，如α射線、β射線、γ射線。
其中可以用于機械設備探傷、種子變異、治療腫瘤的是
γ射線
。
八、能量的轉化與守恒
1、能的轉化和守恒定律：能量既不會消失，也不會創生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能的總量保持不變。
2、能的轉化和守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。無論是機械運動，還是生命運動，無論是宇宙天體，還是微觀粒子，都遵循這個定律。21世紀教育網版權所有
3、能量的轉移和轉化有一定的方向性。
“永動機”不可能成功是因為它違背了能的轉化的守恒定律。
自然界的事物的運動和變化都必須遵循能量轉化和守恒定律，但符合能量和守恒定律的事件卻不一定能夠發生。2·1·c·n·j·y
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