第13讲能量的相互转化

1、 第十三讲 能量的相互转化【观念一】能量及相互转化1、概念： 一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。2、形式： 能量有各种不同形的形式。运动的物体具有动能；被举高的物体具有重力势能；发生弹性形变的物体具有弹性势能；由大量粒子构成的系统具有内能。另外自然界中还存在如化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等3、能源的分类;（1）从人类开发能源的历史划分常规能源：如煤、石油、天然气、水能等新能源：如核能、风能、太阳能、地热能、海洋能等（2）从使用分类一次能源：如煤、石油、天然气、水能、风能、生物质能、海洋能等二次能源：如电能、氢能、焦炭等（3）从能否再生分类可再生能源：如水能、

2、风能等不可再生能源：如石油、煤等（4）从对环境的影响分类清洁能源：如太阳能、风能等非清洁能源：如煤、石油、天然气等【观念二】6、动能：物体由于运动而具有的能。动能的大小和质量、速度有关。质量(m)越大，动能越大；速度(v)越大，动能也越大。（E动=mv2）7、 重力势能：物体的质量(m)越大，位置(h)越高，具有的重力势能就越大。（E势=mgh=Gh）8、弹性势能：弹性势能的大小跟物体的形变有关。物体的形变越大，弹性势能就越大。9、如果没有受到摩擦等阻力，动能和势能在相互转化过程中，机械能的总量保持不变。机械能：【观念三】能量守恒定律：（1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一

3、种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。（2）定律的表达式：E初E终 E增E减【示例】例1、下列说法中正确的是（ ） A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的 B. 做功的过程总是伴随着能量的变化 C.某种形式的能量增加10J，一定有其他形式的能量减少10J D. 某个物体的能量减少10J，一定有其他物体的能量增加10J例2、运动员把原来静止的足球踢出去，使足球获得100J的动能。则在运动员踢球的过程中，运动员消耗的体能 （ ） A. 等于100J B. 大于100J C. 小于100J D. 无法确定【资料链接】2004十大科技骗局

4、之六：永动机神话 梁星人，号称永动机发明人.其所在的海南星人永动机发电厂有限公司称，将建设装机总容量300万KW的宇宙引力能发电厂及年产10万辆宇宙引力能小轿车厂项目.据报道，海南星人永动机发电厂是“当今世界独一无二，独家建设，独家经营.其廉价的电力资源，可以与任何一家电力企业竞争，会永远处于不败之地”，“永动发电机结构简单，原理深奥，造价不高，但高科技含量达100%”. 在2004年岁末，梁星人还郑重其事筹备于12月27日在珠海度假村酒店千禧宫举办“永动机问世全球性新闻发布会”.而且发布会打算邀请的与会人物也足以吓坏小市民，包括：安南、布什、克里、小泉、阿罗约、普京、布莱尔都是梁星人的邀请对

5、象.据报道，南街村为研究永动机发电项目投入的2000多万元全部打了水漂,结果电没有发出来，骗子也失踪了.根据国家专利法，永动机不具备实用性，所以没有一件永动机发明获得过国家专利授权.【典型例题】例1、 下面这段材料中有哪些我们以前学习了的能的形式？“铃”，小李被闹钟振动的声音唤醒，迷迷糊糊中他打开床头台灯一看，钟面液晶显示6：00，小李马上起床穿上衣服。他打开煤气热水器放出热水刷牙、洗脸，然后把面包拿到电烤箱里，再冲上一杯牛奶。吃完早餐，小李匆匆忙忙地拿起书包，骑上自行车去学校了。例2、试写出在一辆汽车上所发生的能量转化的事例例3、 在下列几种情况中，力对物体做功的是 （ ）A. 冰球在光滑的

6、冰面上匀速滚动B. 小孩用力推箱子，箱子未被推动C. 学生背着书包站在匀速行驶的公共汽车上D. 清洁工把一桶水从地上提起例4、灯泡通电后发热发光，这是_能转化为_能。例5、在沙漠里利用风力发电，这是_能转化为_能。例6、利用太阳灶能把水烧开，这是_能转化为_能，同时我们还能看到水蒸气推动壶盖上下跳动，这是_能转化为_能。例7、植物生长需要阳光，因为植物能将_能转化为_能。【练习】1、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_,能量也会在不同的物体间相互_。2、自然界中物质运动形式的变化总伴随着_的相互转化，这是一个普遍的现象。3、人每天都要吃进不少食物，因为人能将_能转化为

7、_能。4、"过山车"沿轨道从最高处向下滑行，它将_能转化为_能。5、水电站利用水轮机发电，这是将_能转化为_能能。 6、木柴燃烧，它将_能转化为_能和_能。 7、拍照片时，胶片感光即可成像，它是_能转化为_能。 8、从水平地面踢出去的足球，运动一段距离后停下来，这时候足球将_能转化为_能。9、人造地球卫星在太空绕地球飞行，当它沿轨道从远地点进入近地点时，它将_能转化为_能，它工作时所需的电能来自哪里?10、青蛙从稻田里跃起，捕捉稻叶上的害虫。在这个过程中，青蛙消耗了_能，它获得了_能。【课堂反馈一】1、跳伞运动员从空中匀速下落，人和伞的（）A动能增加，重力势能减少，机械能不

8、变 B动能不变，重力势能减少，机械能减少C动能减少，重力势能增加，机械能增加 D动能不变，重力势能不变，机械能不变2、下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是（ ）A. 光合作用把光能转变为化学能，呼吸作用把化学能转变为光能B. 光合作用把太阳能转变成有机物中的能量，太阳能是地球上最主要的能量来源C. 呼吸作用要消耗有机物，所以呼吸作用旺盛对植物生长肯定是不利的D. 没有光合作用，呼吸作用无法进行；没有呼吸作用，光合作用可以进行3、在下列过程中，化学能增加的是（ ）A. 有机物沿食物链传递B. 蓄电池充电C. 光合作用D. 太阳能制取氢气4、下列有关能量转化的几种说法，不正确的是（ ）A.

9、用锯子锯木头，锯条会发热，是由于机械能转化为热能B. 当水壶中的水沸腾时壶盖会跳动，这是热能转化为机械能C. 给蓄电池充电，电能转化为化学能D. 在燃料燃烧的过程中，热能转化为光能5、下列用电器，工作时能量转化的主要形式与其他三种不同的一种是（ ）A. 电风扇 B. 电饭煲 C. 电烙铁 D. 电水壶6、请你将下列太阳能在地球上的转化形式，按照一定的方式进行分类。大地变热 风 被植物、微生物吸收 风力发电机 太阳能热水器 古代生物以煤、石油、天然气的形式贮存起来 地面上的水蒸发后再以雨雪的形式流入江河（1）太阳能转化为热能的是 （2）太阳能转化为机械能的是 （3）太阳能转化为化学能的是 7、神

10、舟五号我们的飞天梦2003年10月15日9时，随着火箭发动机的轰鸣，长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天飞船“神舟五号”送入太空，实现了中华民族五千年的飞天梦。小宇利用星期天到青岛会展中心观看了有关“神舟五号”的航天展，他搜集了一些问题，回到班中想要考考你：长征二号F火箭：它的发动机工作时将_能转化为_能再转化为_能。它是利用向后喷出气流而使自身受力前进的，这是运用了力的作用是_的道理。飞船上的太阳能电池翼：是为飞船提供能源的装置。它的作用是将_能转化为_能。飞船的运行过程：飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈，轨道上离地面最近点200km，最远点350km。从远地点到近地点运行的过程中，飞船

11、的速度_，势能_。太空生活与工作：若不穿太空服，只带氧气瓶，航天员能否走出舱外？运用你所学的物理知识说出一条理由。答：_（填“能”或“不能”）。因为舱外_。返回大气层：这时飞船与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，将_能转化为_能。因此给飞船降温十分重要。一种重要的降温方式就是“烧蚀防热”：在飞船表面涂有一层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸收热量。你认为可能发生的物态变化有_、_、_，理由是这些物态变化都是_过程。降落：飞船距离地面15km时，速度达到200m/s。若不打开降落伞，则速度保持不变，飞船落到地面仅仅需要_秒的时间。8、我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程如下图所示，请你写出演员在表演时涉及到2个物理知识。（1）_（2）_9、如图是一个竖直放置的半圆轨道半径R=1米,G=1牛的小球从A点由静止滚下,(1)小球滚到最低点O时重力做功W多大。(2)小球滚到与A点等高的B点后还能上升吗