第一节 能量的相互转化

知识点

自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体之间相互转移。所谓的消耗能量、利用能量和获得能量的实质是能量相互转化和转移的过程。如：

雪崩时的能量转化: 势能转化为动能 人造卫星: 太阳能转化为电能

青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能 胶片感光成像: 光能转化为化学能 特技跳伞: 势能转化为动能和热能 森林火灾: 化学能转化为热能 植物生长: 光能转化为化学能

水电站(工作时): 机械能转化为电能 题剖析

例1：水力资源的开发一般是将水能转化为电能，长江三峡水电站建成后装机容量1820万千瓦，这些电能最终来源于( )

A.水的势能 B.水的动能 C.太阳能 D.水本身具有的能量

分析：太阳辐射能是地球上各种能量的最主要来源，它促进冰雪融化、水分蒸发、空气流动等，是谁循环的动力。而永不停息的谁循环又是水力发电站赖以生存的前提，因为这些电能最终来源于太阳能。

答案：C. 基础过关

1、神舟六号飞船进人轨道后，太阳能电池帆板打开，并自动调整位置，使太阳光垂直照射在帆板上，这样就能产生足够的电能，用于各种仪器设备正常工作。这种太阳能电池帆板的作用是（B）

A.将太阳能转化为化学能 B.将太阳能转化为电能． C.将电能转化为太阳能 D.将热能转化为太阳能 2、请指出以下各过程中能量的转化情况。

火箭发射: 内能--机械能 植物的光合作用：光能--化学能 激光切割金属：光能—内能 3、2008年5月8日我国成功实现奥运圣火在珠穆朗玛峰的传递。登山的火炬手必需携带氧气瓶，这里氧气的作用是供火炬手______。火炬中的燃料燃烧需要氧气，这是利用氧气_______的性质。火炬燃烧时把燃料的_______能转化为内能和光能。 答案：呼吸 支持燃烧（或“助燃”） 化学

4、“氢氧化钠在水中溶解，温度要升高；硝酸铵在水中溶解，温度要降低。”这两种物质在溶解过程中，能量的形式各发生了怎样的转化？ 答案：前者化学能→热能，后者热能→化学能 能力提高

1、三峡水电站是目前世界上最大的水电站，2006年5月20日三峡大坝全线建成。 (1)三峡水电站工作时，把水的机械能转化成 能； (2)发电机是根据法拉第发现的 现象制成的；

(3)目前，我国城乡主要依靠燃煤供电。三峡水电站利用水力发电．相当于每秒能为国家节约1.6吨燃煤。如果这些燃煤中碳的质量分数为75％，则相当于每秒可以减少 吨二氧化碳的排放。

答案：(1)电 (2)电磁感应(或磁生电) (3)4.4

2、小王同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中正确的是：( A ) A．在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能 B．电风扇正常工作过程中，电能主要转化为内能 C．电热水器工作过程中，内能转化为电能

D．跳水运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能 中考在线 1、（2008连云港市）下图为田湾核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，核能的获取途径及能量转化顺序正确的是：( C )

核反应堆 汽轮机 发电机 电

A．聚变；核能→内能→化学能→电能 B．聚变；核能→内能→机械能→电能 C．裂变；核能→内能→机械能→电能

D．裂变；核能→内能→化学能→电能 2、（2008绍兴市）小敏、小颖和小青在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想，小敏猜想：可能由秋千的绳长决定；小颖猜想：可能由人与秋千坐垫的总质量决定；小青猜想：可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)决定。于是进行了如图实验，一细绳一端拴一小球，一端固定，让小球自由往返摆动，并记录数据如下表。 实验 小球到固定点 小球质 摆动幅 小球往返摆动 小球往返摆动 序号 距离l(摆长)/米 量/克 度/米 20次的时间/秒 一次的时间/秒 1 0.7 20 0.O5 33.2 1.7 2 1.0 20 0.08 39.7 2.O 3 1.0 30 0.O5 39.8 2.O 4 1.0 30 0.O8 39.7 2.0 5 1.3 20 0.O5 45,3 2.3 请回答下列问题： (1)要完成上述实验，除如图器材外，还必需的实验器材是：天平、

(2)从本次实验可以得到的结论是：小球往返摆动一次的时间由＿＿＿＿＿＿决定； (3)实验发现，小球只能摆动一段时间。你认为造成小球停下来的原因可能是＿＿＿＿＿＿＿；

(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调＿＿＿＿＿＿＿ (选填“长”或“短”)。

答案：(1)刻度尺、秒表 (2)小球到固定点距离 (3)机械能有?肖耗或受到摩擦或受到空气阻力等(4)短 新课预告

学习了能量的相互转化以后，我们不禁要问，到底能量相互之间转化了多少呢？下一课时，我们就要学习有关能量的转化与量度之做功。

第二节 能量的转化和量度（第一课时）

知识点

作用在物体上的力

做功的二个必要因素 物体在力的方向上通过的距离

定义：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积 功 公式：W = F·S 注意：F·S应具备同时性的同体性

单位：焦耳；1牛顿·米 = 1 焦耳

例题剖析

例1：一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？

分析：人对车的力为50N，在这个力的作用下车子前进了2m，所以人对车做的功直接利用公式便可求得，而物体重为200M,但在重力的方向上没有移动距离，因此重力没有对物体做功。

解：W人 = F S = 50N × 2m =100J

W重 =F S = 200N × 0m = 0J

答 ：人对车做功100J，重力对车没有做功．

例2：例1：在甬台高速公路工程中，需要将一株千年古樟移动，施工人员对古樟的树叶做了修剪，再在其四周深挖，把古樟连根带土挖起，宛如一个长方体的大“花盆”（如图示）。然后施工人员在“花盆”下铺上平行轨道，

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用4个推力均为5×10N的千斤顶将古樟沿轨道缓慢滑动了35m。

⑴移动前，施工人员在古樟进行 修剪是为了降低古樟的 作用；

⑵古樟连根带土的体积约为约为 333

3500m,若平均密度按2.0×10kg/m计算，它的质量约为多少？

⑶在整体平移过程中，4个千斤顶对“花盆”共做了多少功？ ⑷在移动过程中采取哪些措施可以减少摩擦？请举两例 。

分析：本题以“巧移古樟”为知识背景，综合考查生物、生理知识。属于“拼盘式”综合。解答这类题通常采用各个击破的方法，即找准问题所涉及的学科，选用相应学科知识解答。如果不同学科的问题间相互联系，则应找准问题的“切入点”，按一定思维顺序

分析解答。

本题涉及生物知识及物理知识，但二者之间没有内在联系。 ⑴古樟的叶具有蒸发水分的作用，移动前，施工人员进行修剪是为了减少叶的数量从而减少水分的蒸发量，确保古树成活。

⑵由m=ρV可直接计算古樟及根部土块的质量。 ⑶由W=Fs直接计算千斤顶对“花盆”做的功。

⑷由影响摩擦力大小的因素结合实际情况，制定减小摩擦的措施。

解答：

⑴修剪是为了降低古樟的 蒸腾 作用.

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⑵m=ρV=2.0×10kg/m×3500m=7.0×10kg.

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⑶由W=Fs=4×5×10N×35m=7×10J. ⑷将滑动摩擦改为滚动摩擦、加润滑油。 基础过关

1、如图所示，两个演员在做杂技“顶竿”表演，顶竿者的肩膀上竖立着一根直竹竿，竹竿的上端有一位重300牛的小演员。请问：

(1)当小演员沿竿竖直下滑2米，则重力对他做了多少功?

2

(2)当小演员静止在竿上时，若顶竿者肩部的受力面积是20厘米，不计竹竿的重，则顶竿者肩部受到的压强是多少?

答案：

(1)W＝Fs＝Gh

＝300N× 2m ＝600J

答：重力做功600J。 (2)p＝F／S=G／S ＝

300N5

＝1.5× 10Pa ?4220?10m5

答：顶竿者肩部受到的压强为1.5× 10Pa。

2、我国将于2007年发射绕月飞行的“嫦娥一号”卫星。卫星在近地面升空过程中，势能的变化是（ A ）

A变大 B．变小 C．不变 D．无法判断

3、下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：

（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起 ( × ) （2）人再一次用力把箱子提起 ( √ ) （3）人用力提着皮箱在原地不动 ( × )

（4）人提着箱子在水平路面上走了50米( × ) （5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上( × )

（6）人把箱子放在电梯上,电梯从1楼上升到10楼 ( × ) （7）人提着皮箱在电梯中上升( √ ) 能力提高