1、九上第三章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒【第1學(xué)時(shí)】第1節(jié) 能量的相互轉(zhuǎn)化一、能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移1、多種形式的能量：機(jī)械能（動(dòng)能和勢(shì)能）、勢(shì)能（彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能）、內(nèi)能、化學(xué)能、電能、光能、太陽(yáng)能、核能【能量是多種形式存在的，但要注意一個(gè)物體可以同時(shí)具有多種形式的能】（1）機(jī)械能：存在于運(yùn)動(dòng)的物體（動(dòng)能）或具有一定高度的物體（重力勢(shì)能）或發(fā)生彈性形變的物體（彈性勢(shì)能）中；（2）內(nèi)能：物體內(nèi)部分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和；任何物體都具有內(nèi)能，又叫熱能；（3）光能：能發(fā)光的物體具有的能量，太陽(yáng)能屬于光能；2、能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移（1）能量的轉(zhuǎn)化：從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的能；分析某過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的步驟： 明確研究對(duì)

2、象和所要研究的過(guò)程； 物體在起始位置所具有的能量的形式； 物體在最終位置所具有的能量的形式；（2）能量的轉(zhuǎn)移：從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體；（3）能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，也可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式；（4）要獲得一種能量必須以消耗另一種能量為代價(jià)，所謂“消耗能量”、“利用能量”或者“獲得能量”，實(shí)質(zhì)上就是能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程；【第2學(xué)時(shí)】第2節(jié) 能量轉(zhuǎn)化的量度一、功1、做功的兩個(gè)必要因素：缺一不可（同時(shí)性、同向性、同體性）（1）作用在物體上的力；（2）物體在力的方向上通過(guò)的距離；2、力對(duì)物體沒有做功的三種情況：“有勞無(wú)功”（1）沒有力，但有距離：“無(wú)勞無(wú)功”如：物體沒有受到力

3、的作用，但因?yàn)閼T性通過(guò)一段距離，也就沒有什么力做功；（2）有力的作用，但沒有距離的移動(dòng)：也就在力的方向上沒有通過(guò)距離，力對(duì)物體不做功；“有勞無(wú)功”如：一個(gè)靜止的汽車，一個(gè)人用了很大的力推他，但不動(dòng)，因此推力對(duì)汽車沒有做功；（3）物體受到力的作用，也運(yùn)動(dòng)了一段距離，但在力的方向上沒有距離的移動(dòng)，這個(gè)力對(duì)物體沒有做功；“勞動(dòng)無(wú)功”如：手提著水桶在水平面上運(yùn)動(dòng)了一段距離，水桶雖然受到提力的作用，但是由于力的方向始終豎直向上，且移動(dòng)的是水平距離，不在同一方向上，故而提力對(duì)水桶沒有做功；3、做功的表示說(shuō)法：力對(duì)受力物體做功、施力物體對(duì)受力物體做功、施力物體做功、力做功；二、功的計(jì)算1、計(jì)算公式：功等于力

4、跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積； W=Fs （F的單位是牛N，s的單位是米m，功W的單位是焦J）【明確】 要明確是哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做功，或者是哪個(gè)施力物體對(duì)哪個(gè)受力物體做功； 公式中的F是作用在物體上的力，公式中的s是物體在力F作用下通過(guò)的距離；“在力方向上通過(guò)的距離”要引起重視； W=Fs中的F是使物體沿著F方向移動(dòng)s距離過(guò)程中始終作用在物體上的力，其大小和方向是不變的；2、功的單位：焦耳，簡(jiǎn)稱“焦”1J=1N·m3、把一只雞蛋舉高2m所做的功大約是1J；4、【思維逆向】將舉高物體時(shí)F所做的功可以視為：克服阻力（重力）G做的功，即W=Gh；5、物體具有做功的本領(lǐng)，是因?yàn)樗哂心?/p>

5、；做功的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，即力對(duì)物體做多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，因此用功來(lái)量度能量轉(zhuǎn)化的多少，能量的單位與功的單位一樣；6、能量轉(zhuǎn)化越多，做功越大；能量轉(zhuǎn)化越少，做功越小；三、功率1、比較做功的快慢（1）相同的功，比較做功的時(shí)間，所用的時(shí)間越少做功越快，所用的時(shí)間越多做功越慢；（2）相同的時(shí)間，比較做功的多少，做功越多，做功越快；做功越少，做功越慢；（3）比較做功的多少與時(shí)間的比值，比值越大，做功越快；比值越小，做功越慢；2、功率（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體所做的功；（2）功率大小反映了做功的快慢，做功越快，功率越大；做功越慢，功率越小；能量轉(zhuǎn)化的越快，功率越大；能量轉(zhuǎn)化的越慢

6、，功率越小；【小貼士】 功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少，如功率大做功就多，這句話不對(duì)，還的看時(shí)間，由此可得，功率的大小決定于做功的時(shí)間和做功的多少兩個(gè)因素決定的； 功率與機(jī)械效率是完全不相關(guān)的兩個(gè)物理量，不要混淆；（3）功率的公式：P=W/t 【功W的單位J；功率P的單位是瓦W；時(shí)間t的單位是秒s】【思維拓展】功率公式P=W/t是指平均功率，即在時(shí)間t內(nèi)的平均功率，而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率； 當(dāng)物體在力F的作用下，以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由W=Fs、v=s/t、P=W/t可得P=Fv；例：汽車上坡時(shí)，需要一定的功率，減慢速度就是為了增大上坡的牽引力，這樣有利于上坡；3、功率的單位：

7、瓦特，簡(jiǎn)稱“瓦”，W1W=1J/s 1KW=1000W 1MW=1000KW=106W4、常見的功率：韶山型電力機(jī)車4200千瓦 汽車約為50100千瓦噴氣式飛機(jī)約11萬(wàn)千瓦 人步行約70瓦，短時(shí)間快速運(yùn)動(dòng)可達(dá)1千瓦5、1000W=1000J/s的意義：物體在每秒內(nèi)所做的功為1000J；物體在1秒內(nèi)有1000J的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化；【第3學(xué)時(shí)】第3節(jié) 認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械一、杠桿1、定義：一根硬棒，如果再力的作用下，能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿；（1）一根硬棒能成為杠桿，應(yīng)具備2個(gè)條件：要有2個(gè)力的作用，一個(gè)能使它轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)阻礙它轉(zhuǎn)動(dòng)，且能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；如：瓶蓋起子在沒有使用時(shí)就是不能稱為杠桿；（2）

8、杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎的，但必須是硬的。2、杠桿五要素：（1）支點(diǎn)：使杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)（常用O表示）；（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力（常用F1表示）；（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力（常用F2表示）；【不論是動(dòng)力還是阻力，杠桿都是受力物體，作用于杠桿的物體都是施力物體；尤其是阻力方向的判斷是杠桿學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一，要明確阻力是阻礙杠桿（即硬棒）轉(zhuǎn)動(dòng)的力；】（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用“L1”表示；（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用“L2”表示；【 它是指從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，千萬(wàn)不能理解為支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的長(zhǎng)度； 力臂不一定在杠桿上； 力的作用線即通過(guò)力的作用點(diǎn)

9、，沿力的方向所畫的直線； 支點(diǎn)可以在杠桿的中間，也可以在杠桿的兩側(cè)，一定在杠桿上； 當(dāng)力作用在支點(diǎn)時(shí)，力臂為0；】3、力臂的畫法“一找點(diǎn)，二畫線，三作出垂線段”（1）在杠桿的示意圖上，確定支點(diǎn)O；（2）畫好動(dòng)力作用線及阻力作用線，畫的時(shí)候要用虛線將力的作用線延長(zhǎng)；（3）再?gòu)闹c(diǎn)O向力的作用線引垂線，畫出垂足，則從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂，力臂用虛線（或?qū)嵕€）表示并用大括號(hào)勾出，在旁邊標(biāo)上字母“L1”或“L2”，分別表示動(dòng)力臂和阻力臂；4、生活中的杠桿：釣魚竿、鑷子、鍘刀、鉗子、垃圾桶、剪指刀、鐵鍬、釣魚竿、天平、滑輪；二、杠桿平衡的條件1、杠桿平衡：杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速

10、轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)杠桿平衡；2、杠桿平衡的條件：（1）內(nèi)容：動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂；（2）表達(dá)式：F1L1=F2L2 或 F1/F2=L2/L13、研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡：為了不計(jì)杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡：為了方便測(cè)力臂；（3）實(shí)驗(yàn)開始前，當(dāng)發(fā)現(xiàn)杠桿向右端傾斜，可使左、右端螺母一律向左調(diào)；（4）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，絕不能調(diào)節(jié)杠桿兩側(cè)的螺母，而是通過(guò)調(diào)節(jié)改變動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂或阻力臂，來(lái)實(shí)現(xiàn)杠桿的再次在水平位置平衡；（5）多次實(shí)驗(yàn)是為了避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；4、由杠桿平衡的原理可以看出，F(xiàn)1L1=F2L2，當(dāng)L1L2時(shí)，F(xiàn)

11、1F2，即在力臂較大的一端施加一個(gè)較小的力，就可以在另一端獲得一個(gè)較大的力，所以有人稱杠桿對(duì)力有“放大作用”。5、杠桿的分類杠桿類型杠桿特點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿缺點(diǎn)應(yīng)用省力杠桿L1L2F1F2動(dòng)力阻力省力費(fèi)距離手推車、瓶蓋起子費(fèi)力杠桿L2L1F2F1動(dòng)力阻力省距離費(fèi)力縫紉機(jī)腳踏板手柄長(zhǎng)，刀口短的剪刀等臂杠桿L1L2F1F2動(dòng)力阻力既不省力、也不省距離天平、定滑輪【說(shuō)明】（1）判斷杠桿是省力還是費(fèi)力，要通過(guò)動(dòng)力臂與阻力臂的大小相比較來(lái)確定，為了比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小，最好畫出杠桿示意圖，在圖上把杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力臂、阻力臂、動(dòng)力和阻力都表示出來(lái)，建立直觀的圖景，便于判斷。例如：天平。（2）省力杠桿：省力

12、但費(fèi)距離，由于功=力×在力的方向上通過(guò)的距離，故省力杠桿不省功；動(dòng)力在做功過(guò)程中，消耗的能量轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能；（3）費(fèi)力杠桿：費(fèi)力但省距離；設(shè)計(jì)這類杠桿的目的就是為了在需要省距離而不需要省力的情況下應(yīng)用；如：釣魚竿釣魚時(shí)雖然費(fèi)力，但手臂移動(dòng)很短距離可使魚移動(dòng)很長(zhǎng)距離；三、滑輪1、定滑輪和定滑輪的區(qū)別定滑輪定滑輪含義位置固定不動(dòng)的滑輪位置隨重物移動(dòng)的滑輪實(shí)質(zhì)等臂杠桿（支點(diǎn)在滑輪中心軸處）動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿（支點(diǎn)在固定端繩子與滑輪相切處）特點(diǎn)1、不能省力2、不能省距離3、能改變力的方向4、定滑輪中，各個(gè)方向上的拉力大小不變1、省一半力；2、費(fèi)距離；3、不能改變力的方向；【說(shuō)明】定滑

13、輪的特點(diǎn)：（1）能改變力的方向；（2）不能省力，即 拉力F物體的重力G（理想狀態(tài)）；實(shí)際情況下，要考慮繩子與滑輪之間的摩擦力f，因此 拉力F物體的重力G繩子與滑輪之間的摩擦力f（3）不能省距離，即 物體上升的距離拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離（sh）；（4）拉力F所做的功Fs克服物體的重力G做功Gh（理想狀態(tài)）；實(shí)際情況下，拉力F所做的功Fs克服物體的重力G做功Gh克服摩擦力f做功fs；（5）拉力F作用點(diǎn)移動(dòng)的時(shí)間t與物體上升所用的時(shí)間相同，因此，可以看出物體在整個(gè)過(guò)程中的功率P的變化；（同時(shí)性）（6）定滑輪中，拉力的大小不會(huì)隨拉力的方向的改變而改變；即：拉力大小始終相同；定滑輪的特點(diǎn)（1）不能改變力的

14、方向；（2）省一半的力：根據(jù)杠桿平衡原理，由于L1=2L2 ，則拉力F1=2F2，理想狀態(tài)：拉力F1/2G實(shí)際情況：拉力F1/2（物體重力G定滑輪重力G繩子與定滑輪之間摩擦力f）（3）拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)的距離的兩倍（s2h）：（4）理想狀態(tài)：拉力F所做的功Fs克服物體的重力G所做的功Gh；實(shí)際情況：拉力F所做的功Fs克服物體的重力G所做的功Gh克服定滑輪重力所做的功Gh克服繩子與定滑輪之間的摩擦力做功fs；（5）拉力F作用點(diǎn)移動(dòng)的時(shí)間t與物體上升所用的時(shí)間相同，因此，可以看出物體在整個(gè)過(guò)程中的功率P的變化；（同時(shí)性）（6）定滑輪中，拉力大小會(huì)隨拉力方向的改變而改變；豎直向下時(shí)，拉力

15、最小，最省力；四、滑輪組1、特點(diǎn)：同時(shí)具備定滑輪和定滑輪的特點(diǎn)，既可以省力，又能改變力的方向（但費(fèi)距離）；（1）省力情況：重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是總重的幾分之一，F(xiàn)1/n（G物G動(dòng)）n表示與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)（不計(jì)摩擦和繩子自身重力）（2）確定滑輪組中承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n的方法：A、要分清哪個(gè)是定滑輪，哪個(gè)是動(dòng)滑輪。B、在動(dòng)滑輪與定滑輪之間畫一條直線，將它們隔開來(lái)，只計(jì)算繞在動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)；（3）組裝滑輪組的方法：確定繩子段數(shù)后，依據(jù)“偶定奇動(dòng)”原則； n=2 n=3A、滑輪組設(shè)計(jì)原則可歸納為：“偶定奇動(dòng)”n為偶數(shù)時(shí)，繩子從定滑輪開始；n為奇數(shù)時(shí)，繩子從動(dòng)滑

16、輪開始；B、繞繩方法有一點(diǎn)切記：繩不可相交；（3）拉力F作用點(diǎn)移動(dòng)的距離sn×物體上升的距離h五、機(jī)械效率1、有用功、額外功、總功的定義（1）有用功：必須要做的這部分功，叫做有用功，用W有用表示；（2）額外功：雖然不需要，但又不得不做的功，叫做額外功，用W額外表示；（3）總功：有用功和額外功的總和，用W總表示，即W總=W有用W額外；2、在提升物體時(shí)，總功（人消耗的化學(xué)能）一方面轉(zhuǎn)化為有用功（物體增加的勢(shì)能），另一方面轉(zhuǎn)化為額外功（機(jī)械增加的勢(shì)能或摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能）（1）對(duì)于不同的目的有用功和額外功會(huì)發(fā)生改變，如：用水桶從井里打水的過(guò)程，對(duì)水桶中的水所做的功為有用功，對(duì)水桶所做的功為無(wú)用

17、功；但當(dāng)水桶不小心掉入井里，想辦法把水桶從井中撈出時(shí)，對(duì)水桶所做的功為有用功，而對(duì)殘留在水桶中的水所做的功為無(wú)用功；3、機(jī)械效率（1）定義：有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率，用表示（2）公式：=W有÷W總×100%=W有÷（w有+w額）×100% （3）機(jī)械效率是一個(gè)比值，通常用百分比表示，由于總功大于有用功，所以小于1，效率是標(biāo)志機(jī)械做功性能好壞的物理量，越高，機(jī)械的性能越好；4、定滑輪的機(jī)械效率：（1）總功：拉力所做的功W=FS；（2）有用功：克服物體重力所做的功W=G物h；（3）額外功：克服繩子重力和摩擦所做的功W=（G繩f）h；（4）若不考慮繩子重

18、力和摩擦，則機(jī)械效率為100%；5、動(dòng)滑輪、滑輪組的機(jī)械效率：（1）總功：拉力所做的功W=FS；（2）有用功：克服物體重力所做的功W=G物h；（3）額外功：克服動(dòng)滑輪的重力、繩子重力和摩擦所做的功W=（G動(dòng)G繩f）h；（4）若不考慮繩子重力和摩擦，則機(jī)械效率= G物h÷FS= G物h÷（G物h + G動(dòng)h）= G物÷（G物 + G動(dòng)）=G物÷nF；6、提高滑輪組的機(jī)械效率：（1）在所有有用功不變的情況下，減小額外功；如：減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)，或換用質(zhì)量小的動(dòng)滑輪，或盡量的減小摩擦等；（2）在所做的額外功一定的情況下，增大有用功，即在機(jī)械能承受的范圍內(nèi)盡可能增

19、加每次提起重物的重力；7、影響滑輪組的機(jī)械效率的因素： 物體的重力、動(dòng)滑輪的重力、繩子重力、摩擦力，但與上升的高度無(wú)關(guān)；六、斜面的機(jī)械效率1、總功：拉力所做的功W=FS；2、有用功：克服物體重力所做的功W=Gh；3、額外功：克服摩擦力所做的功W=fS；4、機(jī)械效率：= G物h÷FS= G物h÷（G物h +fS）5、影響斜面機(jī)械效率的因素：斜面的傾斜程度（斜面的長(zhǎng)度和斜面的高度）、斜面的粗糙程度6、斜面的作用：省力；例如：盤山公路；7、若斜面是光滑的，則FS=Gh；【第4學(xué)時(shí)】第4節(jié) 動(dòng)能和勢(shì)能一、動(dòng)能1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能；（1）一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能，例如：運(yùn)

20、動(dòng)的汽車、飛行的子彈、翱翔的小鳥等；2、影響動(dòng)能大小的決定因素：物體的質(zhì)量、物體的速度（1）取同一個(gè)小鋼球的目的：為了控制質(zhì)量相同；（2）從斜面的同一高度滑下：為了控制小鋼球到達(dá)水平面的速度相同；（3）運(yùn)用到的科學(xué)方法：控制變量法（控制物體的質(zhì)量或物體的速度）、轉(zhuǎn)化法（根據(jù)小球?qū)⑾嗤哪緣K推出的距離的遠(yuǎn)近來(lái)判斷物體具有動(dòng)能的大小）（4）結(jié)論：在物體的質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，物體的動(dòng)能越大； 在物體的速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大；二、勢(shì)能：重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能（一）重力勢(shì)能1、定義：物體由于被舉高而具有的勢(shì)能（1）判斷一個(gè)物體是否具有重力勢(shì)能，關(guān)鍵看此物體相對(duì)某一個(gè)平面有沒有被舉

21、高，即相對(duì)此平面有沒有一定的高度，若有，則物體具有重力勢(shì)能；若沒有，則物體不具有重力勢(shì)能；2、影響重力勢(shì)能大小的因素：物體的質(zhì)量、物體所處的高度；（1）運(yùn)用到的科學(xué)方法：控制變量法（控制物體的質(zhì)量或物體所處的高度）、轉(zhuǎn)化法（根據(jù)被砸沙坑的深度來(lái)判斷物體具有重力勢(shì)能的大小）（2）結(jié)論：在質(zhì)量一定下，物體的所處的高度越高，重力勢(shì)能越大； 在高度一定下，物體的質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大；（二）彈性勢(shì)能1、定義：物體由于發(fā)生形變而具有的勢(shì)能；2、影響彈性勢(shì)能大小的因素：物體的形變大小（1）判斷一個(gè)物體是否具有彈性勢(shì)能，關(guān)鍵看此物體是否發(fā)生彈性形變，若物體發(fā)生彈性形變，則此物體具有彈性勢(shì)能；（2）要判斷物體

22、的彈性勢(shì)能是否發(fā)生了變化或發(fā)生了怎樣的變化，關(guān)鍵看此物體的形變程度有沒有發(fā)生改變，若物體的形變程度變大，則物體的彈性勢(shì)能變大；若物體的形變程度變小，則物體的彈性勢(shì)能變小；三、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化1、單擺：?jiǎn)螖[的擺錘從最高點(diǎn)擺向最低點(diǎn)時(shí)，位置越來(lái)越低，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；從最低點(diǎn)擺向最高點(diǎn)時(shí)，位置越來(lái)越高，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；2、滾擺：在下降過(guò)程中，越轉(zhuǎn)越快，它的重力勢(shì)能越來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái)越大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；上升過(guò)程中，越轉(zhuǎn)越慢，它的重力勢(shì)能越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；3、機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能總和；4、機(jī)械能守恒：物體的動(dòng)能和勢(shì)

23、能可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，如果不受阻力，機(jī)械能總量保持不變，即機(jī)械能守恒；例：擺錘和滾擺在上升和下降時(shí)克服摩擦及空氣阻力都要消耗機(jī)械能，實(shí)際減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能；（1）判斷動(dòng)能、勢(shì)能的轉(zhuǎn)化時(shí)，關(guān)鍵是看哪種能量在減少，哪種能量在增加，減少的能量轉(zhuǎn)化為增加能量；5、動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：撐桿跳、人造衛(wèi)星【第5學(xué)時(shí)】第5節(jié) 物體的內(nèi)能一、內(nèi)能1、熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量粒子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；2、擴(kuò)散現(xiàn)象：溫度越高，粒子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈3、內(nèi)能：物體內(nèi)部大量做熱運(yùn)動(dòng)的粒子所具有的能，俗稱“熱能”；（1）單位：焦耳；（2）內(nèi)能包括分子動(dòng)能（分子等微粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的能）和分子勢(shì)能（分子等微粒間的相互

24、作用而具有的能）（3）內(nèi)能的特點(diǎn)： 一切物體在任何情況下都具有的內(nèi)能； 內(nèi)能大小與溫度有關(guān)，溫度越高，微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，內(nèi)能越大；【內(nèi)能增大，溫度卻不一定升高，如物體熔化時(shí)或沸騰時(shí)，內(nèi)能增大，但溫度卻不變】 內(nèi)能大小與質(zhì)量（微粒的個(gè)數(shù)多少）有關(guān) 內(nèi)能大小與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)二、改變內(nèi)能的兩種途徑1、做功改變物體的內(nèi)能（1）外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加；【實(shí)質(zhì)：其他形式的能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能】四種方法： 壓縮體積； 摩擦生熱； 鍛打物體； 擰彎物體；（2）物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能減少；如：氣體體積膨脹；【實(shí)質(zhì)：物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能】2、熱傳遞改變物體做功；（1）規(guī)律：內(nèi)能由高溫物體（或

25、高溫部分）傳遞到低溫物體（或低溫部分），直至溫度相等時(shí)結(jié)束；（2）實(shí)質(zhì)：能的轉(zhuǎn)移過(guò)程，且溫差越大能的傳遞越快；（3）方式：方式含義舉例傳導(dǎo)熱量通過(guò)接觸物質(zhì)由高溫部分向低溫部分傳遞放在掌心的冰慢慢熔化對(duì)流熱量通過(guò)液體或氣體自身的流動(dòng)由高溫部分向低溫部分傳遞用水壺?zé)罱K整壺水的溫度都達(dá)到沸點(diǎn)；輻射熱量不通過(guò)物體媒介，直接由高溫物體發(fā)射到低溫物體的傳遞太陽(yáng)的光和熱傳遞到地球（4）條件：物體之間或物體的不同部位存在溫度差，溫度差越大，熱傳遞越快；（5）熱量：在熱傳遞中，傳遞能量的多少，用Q表示，單位：焦J物體從外界吸收多少熱量，內(nèi)能就增加多少；物體向外界放出多少熱量，內(nèi)能就減少多少；3、做功和熱傳

26、遞在改變物體內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，但它們也有本質(zhì)上不同，做功實(shí)質(zhì)上能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞實(shí)質(zhì)上能的轉(zhuǎn)移；三、熱量的計(jì)算1、比熱容：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1時(shí)吸收或放出熱量，稱為該物質(zhì)的比熱容；（1）單位：J/（Kg·）,讀作：焦每千克攝氏度（2）水的比熱：4200J/（Kg·）物理意義：質(zhì)量為1千克的水溫度升高或降低1時(shí)吸收或放出的熱量為4200J（3）水的比熱特點(diǎn)：在一定質(zhì)量的水，升高或降低一定溫度吸收或放出的熱量較多；【用途】用做制冷劑或用來(lái)取暖；（4）比熱容是物質(zhì)的一種特性，受物質(zhì)的狀態(tài)的影響；2、熱量的計(jì)算：Q=c×m×tQ吸=c×

27、;m×（tt0）Q放=c×m×（t0t）【拓展】（1）物體本身沒有熱量，不能說(shuō)某個(gè)物體具有多少熱量，更不能比較兩個(gè)物體熱量的大小，只有發(fā)生了熱傳遞的過(guò)程中，有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，才能討論熱量問(wèn)題；（2）熱量是在熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量，所以熱量是一個(gè)過(guò)程量，它存在于熱傳遞的過(guò)程中，離開熱傳遞談熱量是沒有意義的，所以我們不能說(shuō)：“某物體含有或具有多少熱量”。（3）熱量的多少與物體內(nèi)能的多少、物體溫度的高低沒有關(guān)系；3、溫度、內(nèi)能、熱量之間的區(qū)別和聯(lián)系【區(qū)別】（1）溫度：是一個(gè)狀態(tài)量，所以只能說(shuō)：“是”多少，而不能“傳遞”或“轉(zhuǎn)移”的；（2）內(nèi)能：是能量的一種形式，也是

28、一個(gè)狀態(tài)量，通常用“具有”等詞來(lái)修飾；（3）熱量：是一個(gè)過(guò)程量，要用“吸收”或“放出”來(lái)表述，而不能用“具有”或“含有”來(lái)表述，如果物體之間沒有溫度差，就沒有熱傳遞，就沒有內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，也就不存在“熱量”的問(wèn)題；【聯(lián)系】溫度的變化，可以改變一個(gè)物體的內(nèi)能，傳遞能量的多少可以量度物體內(nèi)能改變的多少。物體吸收或放出熱量，它的內(nèi)能將發(fā)生改變，但它的溫度不一定改變，同樣，物體放出熱量時(shí)，溫度也不一定降低；四、燃料的熱值1、熱值：1千克某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，叫做這種燃料的熱值；用“q”表示（1）單位：焦/千克 J/kg（2）物理意義：氫氣1.4×108J/kg質(zhì)量為1千克的氫氣完全燃燒時(shí)

29、所釋放的熱量為1.4×108J（3）熱值反映了所有能燃燒的物質(zhì)的一種性質(zhì)，反映了不同燃料在燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小，是燃料本身的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形狀、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均沒有關(guān)系；（4）燃料完全燃燒放出的熱量的計(jì)算公式：Q=qm（5）“1千克”、“某種燃料”、“完全燃燒”2、火箭選用氫作燃料，而不是汽油，原因：液態(tài)氫的熱值大；【第6學(xué)時(shí)】第6節(jié) 電能的利用一、電器的功率1、電能利用： 物體能做功是因?yàn)榫哂心芰浚?duì)物體做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化；電流也具有做功的本領(lǐng)，是因?yàn)榫哂须娔埽娏魍ㄟ^(guò)用電器會(huì)發(fā)生電能與其他形式的能量之間的轉(zhuǎn)

30、化（實(shí)質(zhì)是電流做功）；2、電功率的定義：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功，用“P”表示（1）單位：瓦特 瓦 W 千瓦KW 兆瓦M(jìn)W（2）1千瓦=1000瓦 1兆瓦=1000千瓦（3）物理意義：1000瓦電流在每秒內(nèi)所做的功是1000焦耳（4）電功率反映了電流做功的快慢、電能轉(zhuǎn)化的快慢、電能利用的快慢；【拓展】燈泡的電功率越大，單位時(shí)間內(nèi)電流做功（電能消耗）越多，電能轉(zhuǎn)化越快，電流做功越快；3、額定電壓和額定功率（1）額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓；一般用電器上標(biāo)明的正常工作的電壓值就是額定電壓，常用U額表示；（2）額定功率：用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的電功率；一般用電器上標(biāo)明的正常工作的功率值就是

31、額定功率，常用P額表示；【拓展】用電器的額定電壓和額定功率是不會(huì)發(fā)生改變，每一種用電器的都是已經(jīng)設(shè)定好的；4、用電器常見的電功率：普通燈泡15100W 電冰箱、電視機(jī)、電腦100400W 空調(diào)、電熱水器1000W左右5、實(shí)際電壓和實(shí)際功率：（1）實(shí)際電壓：用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓，常用U實(shí)表示；如：可能與額定電壓相等，也可能比額定電壓大或者小，也可能用電器兩端實(shí)際電壓為0；（2）實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的電功率，常用P實(shí)表示；如：可能與額定功率相等，也可能比額定功率大或者小，也可能用電器兩端實(shí)際功率為0；6、燈泡的亮度是由燈泡的實(shí)際電功率大小所決定的，無(wú)論額定電壓如何，額定功率如何，在

32、沒有損壞的前提下，如果實(shí)際功率相等，則發(fā)光的亮度就相同；用電器兩端的電壓電功率用電器工作情況U實(shí)=U額P實(shí)=P額正常工作U實(shí)U額P實(shí)P額容易損壞U實(shí)U額P實(shí)P額不能正常工作二、電功率和電功的計(jì)算（一）影響電功率大小的因素1、器材：干電池兩節(jié)、2.5伏小燈泡兩個(gè)、電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。2、條件控制：（1）圖a：電壓相等時(shí)，研究燈泡電功率大小與電流大小的關(guān)系；（并聯(lián)）（2）圖b：電流相等時(shí)，研究燈泡電功率大小與電壓大小的關(guān)系；（串聯(lián)）3、現(xiàn)象：用燈泡的亮度來(lái)反映電功率大小關(guān)系4、結(jié)論：（1）圖a：電壓相等時(shí)，電流越大，燈泡的電功率越大；（2）圖b：電流相等時(shí)，電壓越大，燈泡的電功率越大；

33、（二）電功率和電功的計(jì)算1、用電器的電功率等于用電器兩端的電壓與通過(guò)用電器的電流大小的乘積；（1）公式：P=UI（2）根據(jù)歐姆定律I=U/R，推導(dǎo)公式：P=U2/R P=I2R P=W/t（3）單位：瓦 W 1W=1伏·安【注意】（1）由于歐姆定律只適用于純電阻（即用電器消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能）電路而對(duì)非純電阻電路則不適用，所以推導(dǎo)出的兩個(gè)公式也只適用于純電阻電路（2）對(duì)于公式中出現(xiàn)的電壓值、電流值和電阻值都具有同時(shí)性（某一瞬間通過(guò)導(dǎo)體的電流值和該時(shí)刻加在導(dǎo)體兩端的電壓值）和同體性（針對(duì)同一導(dǎo)體中的電流值、該導(dǎo)體兩端的電壓和該導(dǎo)體的電阻值）；（3）P=U2/R常被應(yīng)用于并聯(lián)電路，因

34、為并聯(lián)電路各分支兩端的電壓都相等； P=I2R常被應(yīng)用于串聯(lián)電路，因?yàn)榇?lián)電路中的電流是處處相等的；另外，P=U2/R常用于根據(jù)用電器的銘牌求出電阻，以及進(jìn)一步求出用電器的實(shí)際功率；（4）無(wú)論用電器串聯(lián)還是并聯(lián)關(guān)系，電路的總功率等于各用電器實(shí)際電功率之和；表達(dá)式：P總=P1+P2+P3+或者用電器的總功率等于電路中的總電壓和總電流的乘積；P總=U總I總；2、電功的計(jì)算：（1）公式：W=UIt ；（2）推導(dǎo)公式：W=U2t/R W=I2Rt W=Pt三、電功率的測(cè)定1、測(cè)定的方法：（1）用電能表直接測(cè)定用電器的消耗的電能、秒表測(cè)定用電器做功的時(shí)間，從而測(cè)定用電器的電功率；（2）測(cè)量出用電器兩端的

35、電壓和通過(guò)用電器的電流，再根據(jù)公式P=UI間接求出用電器的電功率，這種方法叫伏安法；2、用伏安法測(cè)定小燈泡電功率（1）實(shí)驗(yàn)器材：小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。（2）實(shí)驗(yàn)電路圖：（3）器材說(shuō)明：用電流表和電壓表分別測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流和其兩端電壓，因?yàn)橐獪y(cè)量不同電壓下的功率，所以電路中要接入滑動(dòng)變阻器，用來(lái)改變小燈泡兩端電壓。（4）實(shí)驗(yàn)步驟：按電路圖連接好電路；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓恰好等于小燈泡的額定電壓2.5V，觀察小燈泡的亮度，并記錄電流表和電壓表的示數(shù)。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的1.2倍。觀察小燈泡的亮度變化，并

36、記錄此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)（注意：小燈泡兩端的電壓不能超過(guò)它的額定電壓太多）。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的0.8倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)。計(jì)算出三種情況下小燈泡的電功率斷開電路，整理器材。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（記錄）表格： 實(shí)驗(yàn)要求發(fā)光情況電流（A）電壓（V）電功率（W）1小燈泡在額定電壓下工作正常 0.3 2.5 0.752小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍很亮 0.4 3 1.23小燈泡兩端電壓低于額定電壓暗 0.2 2 0.4 【

37、注意】：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓，例如，測(cè)定額定電壓為2.5 V的小燈泡的電功率時(shí)至少要選兩節(jié)干電池串聯(lián)作電源。電壓表的量程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓，電流表的量程要大于小燈泡正常工作電流。滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流要大于燈泡的正常工作電流，而滑動(dòng)變阻器的最大電阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，以使調(diào)節(jié)效果明顯。根據(jù)串聯(lián)分壓原理進(jìn)行判斷，準(zhǔn)確熟練地調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡在等于額定電壓、略高于額定電壓的和低于額定電壓三種條件下發(fā)光。尤其在做第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，需小心調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，以免因?qū)嶒?yàn)電壓超過(guò)額定電壓太多而燒壞燈泡。開始連接電路時(shí)，要使開關(guān)斷開，閉合開關(guān)前，要把滑動(dòng)變

38、阻器滑片置于最大阻值處。開始實(shí)驗(yàn)前，要檢查電路并試觸，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要先斷開開關(guān)，再整理電路。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，在移動(dòng)活動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭時(shí)，眼睛要看著電壓表，看它的示數(shù)是不是等于小燈泡的額定電壓； 測(cè)電阻的三次測(cè)量是為了求平均值減小誤差；而測(cè)功率的三次測(cè)量是為了測(cè)不同電壓下的實(shí)際功率并比較燈泡的亮度，故不能取平均值； 實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路和改變燈泡兩端的電壓，進(jìn)行多次測(cè)量，從而得到不同電壓下的電功率值；（5）分析論證：由公式P=IU計(jì)算小燈泡的功率。（將計(jì)算結(jié)果填入表中，通過(guò)分析和比較得出）分析比較額定電功率和實(shí)際電功率大小問(wèn)題，比較燈泡的亮暗程度與電功率間的關(guān)系。當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)， P實(shí)=P

39、額 ，正常發(fā)光；當(dāng)U實(shí)<U額時(shí)，P實(shí)< P額，較暗；當(dāng)U實(shí)>U額時(shí)，P實(shí)> P額，較亮；（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：不同電壓下，小燈泡的功率不同；實(shí)際電壓越大，小燈泡功率越大。小燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定，實(shí)際功率越大，小燈泡越亮。 （7）實(shí)驗(yàn)拓展：測(cè)小燈泡的電功率和用伏安法測(cè)電阻兩實(shí)驗(yàn)有相似之處，也有明顯區(qū)別，列表對(duì)比分析如下：實(shí)驗(yàn)名稱測(cè)小燈泡電阻測(cè)小燈泡的功率原理RU/IPUI器材電壓表、電流表、電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、被測(cè)的電阻或小燈泡電路圖同上同上分析對(duì)比分析測(cè)量結(jié)果。結(jié)論測(cè)電阻采取多次測(cè)量求平均值的方法求導(dǎo)體的電阻，而測(cè)電功率不能求平均值&

40、#160;（8）伏安法測(cè)小燈泡的電阻要多次測(cè)量求平均值減小誤差，而測(cè)小燈泡的電功率為何不能也求平均值呢？ 隨著小燈泡兩端的電壓和通過(guò)小燈泡的電流的改變，小燈泡的功率也在改變，不同的電壓下，小燈泡的電功率不同，小燈泡的實(shí)際功率是不斷變化的，因此求功率的平均值是沒有意義。為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況，所以電功率不能求平均值。【拓展】實(shí)驗(yàn)電路中，小燈泡不發(fā)光的原因：（1）電路故障問(wèn)題：燈泡短路、燈泡斷路（或電路中某一處斷路）、（2）非電路故障問(wèn)題：小燈泡的實(shí)際電功率太小，不足以讓燈泡發(fā)光，只能讓你發(fā)熱；四、電能表“電度表”1、電能表的作用和計(jì)量單位（1）作用：用電器在一段時(shí)間

41、里消耗的電能；（2）計(jì)量單位：千瓦時(shí) kW·h 俗稱“度” 1kW·h=1度=3.6×106J（3）意義：功率為1千瓦的用電器正常工作1小時(shí)所消耗的電能為3.6×106J；2、電能表的參數(shù)及意義：“220伏、50赫”表示該電能表在200伏、50赫茲的電路中使用；“10（20）安”表示此電能表的標(biāo)定電流為10安，在短時(shí)間內(nèi)使用電流允許大些，但最大不能超過(guò)20安；“600轉(zhuǎn)/千瓦時(shí)”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)，即電能表每轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)消耗的電能是1千瓦時(shí)/600轉(zhuǎn)；3、電能表測(cè)量電能的方法：（1）測(cè)量較大電能時(shí)用刻度

42、盤讀數(shù)：最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字（有方框打著的數(shù)字）表示小數(shù)點(diǎn)后第一位，電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能；【具體過(guò)程】：讓用電器工作一段時(shí)間，讀出該用電器消耗的電能，利用公式P=W/t計(jì)算出該用電器的電功率；（2）測(cè)量較小電能時(shí)，用轉(zhuǎn)盤讀數(shù)：通過(guò)記錄某段時(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)，結(jié)合電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)表示的電能，計(jì)算出該段時(shí)間內(nèi)消耗的電能，即：W電=轉(zhuǎn)數(shù)×每轉(zhuǎn)消耗的電能；【具體過(guò)程】：600轉(zhuǎn)/千瓦時(shí)讓待測(cè)電功率的用電器工作，記下電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)一定轉(zhuǎn)數(shù)n所用的時(shí)間t，則該用電器在時(shí)間t內(nèi)做的功為：W=（n×3.6×106J）/600轉(zhuǎn)=6000n焦，則該用

43、電器的電功率為：P=W/t=6000n焦/t；五、學(xué)習(xí)方法點(diǎn)津1、本節(jié)內(nèi)容涉及的公式和單位較多，容易出現(xiàn)混淆或不能選用正確、合理的公式進(jìn)行分析和計(jì)算，針對(duì)這種情況，一般解答計(jì)算題時(shí)先列出已知的各個(gè)物理量（用字母表示），并將各物理量標(biāo)注上相應(yīng)的單位，然后將所要求的物理量也列出，綜合已知的物理量和要求的物理量，找出需要的公式即可；2、燈泡的亮度取決于實(shí)際功率，跟額定功率無(wú)關(guān)，判斷時(shí)，可用下面三條規(guī)律：（1）若燈泡正常發(fā)光，額定功率大的燈泡亮；（2）若燈泡串聯(lián)且不正常發(fā)光，則電阻大的亮；（3）若燈泡并聯(lián)且不正常發(fā)光，則電阻小的亮；3、測(cè)量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)電路圖故障分析：（一）接線錯(cuò)誤（1）現(xiàn)象：若燈

44、泡很亮，電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)較大，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，燈泡亮度和電壓值、電流值不變；原因：滑動(dòng)變阻器同時(shí)接在上面兩個(gè)接線柱；（2）現(xiàn)象：若燈泡很暗，電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)較小，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，燈泡亮度和電壓值、電流值不變；原因：滑動(dòng)變阻器同時(shí)接在下面兩個(gè)接線柱；（3）現(xiàn)象：電壓表（并聯(lián)連接）和電流表（串聯(lián)連接）的指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)； 原因：電壓表或電流表的接線柱接反了；（二）實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤：（4）現(xiàn)象：燈不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)； 原因：燈泡短路；（5）現(xiàn)象：燈不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)； 原因：燈泡斷路；4、易誤易混警示：（1）額定功率越大，燈泡越亮；額定功率越小，燈泡越暗；（2）電能的計(jì)