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1、九年级科学能量的转化与守恒知识点分析一、能量的相互转化 1各种形式的能量有：电能、热能、化学能、生物能，机械能包括动能和势能、光能、 太阳能、水能、风能，原子核能、地热能、潮汐能等。2能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程，包括“消耗能量”、“利用能量”和 “获得能量”。能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转 化为势能，电能转化为光能和热能等。二、能量转化的量度11做功是表示能量转化的多少。 2做功的两个必要出素：一是：作用在物体上的力； 二是：物体在力的方向上通过了一段距离。3功的定义：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。4. 功的公式：W=FS功=力乂
2、距离，F：作用在物体上的力；S：物体在F方向上通过的距离。5. 功的单位：焦耳，简称为“焦”，符号为“J”，1焦耳=1牛米 重要提示：1. 物体做功的多少，只与F和S有关，而与物体的质量、物体具体的运动状态是 而匀速、变速无关，与是否受摩擦即物体外表是否粗糙等因素也无关。2. F和S必须是同时作用在同一物体上同一时间内所作用的力和移动的距离3. 讨论：塔式起重机下挂重物，当重物静止不动，匀速向上运动、沿水平方向匀速 移动三种情形中，钢索的拉力是否做功。说明：做功时两个必要因素缺一不可。三、能量转化的量度21. 功率是表示物体做功快慢的量。能量转化的快慢2. 功率的定义：物体在单位时间里完成的功
3、叫功率。3. 功率的公式：P =先,P = Fvo4功率的单位：瓦特，简称“瓦”符号“W ”单位之间的换算关系： 1 瓦=1 焦秒， 1 千瓦=1000 瓦； 1 兆瓦=106瓦- 重要提示：1功率大小是由W与t共同决定的，做功多的物体不一定功率大。利用其变形公式 P= Fv可以用来解释为什么汽车上坡时要减速而加大油门，其解释为：当P 一定时，F 与N成反比，汽车上坡时，由于发动机的功率一定，司机采用降低速度的方法来获得较大 的牵引力的缘故。四、认识简单的机械11. 杠杆：一根硬棒，在力的作用下如果能绕固定点转动。这根硬棒就叫杠杆，杠杆 可以是直的，也可以是弯的。如：2. 杠杆的五个要素：1支
4、点：使杠杆绕着转动的固定点常用O表示。2动力：使杠杆转动的力用F1表示。3阻力：阻碍杠杆转动的力用F2表示。4动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离用表示。5阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离用矗表示。 重要提示：1. 杠杆可以是直的.也可以是弯的。2. 力臂是支点到力的作用线的垂直距离.而不是支点到力的作用点的距离，3作力臂的步骤：1找支点；2作力的作用线；3从支点向力的作用线画垂 线；4标出力臂。实验探究：杠杆的平衡条件1. 器材检查： 杠杆和它的支架，钩码、尺、线。2. 实验操作步骤。1如图3-13，将杠杆的支点支在支架上，调节杠杆两 端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态。思考：为什么
5、杠杆要处于水平位置平衡？2在杠杆的两边分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动悬挂的位置，直到 杠杆再次到达水平位置处于平衡状态。思考并答复：杠杆两边受到的力等于钩码受到的重力。把左边钩码对杠杆的作用 力叫动力片，右边钩码对杠杆的作用力叫阻力F2，填人表格。3用直尺量出动力臂矗、阻力臂山，填入表内。假设用符号表示可写成:或4改变力和力臂的大小，重复上述实验4次，将有关数据填人表内。序号动力片/牛动力臂A /厘米阻力f2/牛阻力臂厘米1234分析综合上述各组数据，得出结论：动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即动力x动力臂=阻力x阻力臂。五、认识简单的机械21. 杠杆在动力和阻力的作用下，
6、保持静止状态或匀速转动状态，这根杠杆就平衡。2. 杠杆平衡条件的表达式:FF仏 或3杠杆的类型：1省力杠杆： 剪铁皮用的剪子等。,费力、但可以少移动距离省距离如钓鱼竿、费力杠杆:百 虬码玛镊子等。石 山，省力、但多移动距离。如拔钉子用的车角锤、3等臂杠杆：石，既不省力也不费力，又不多移动距离，如天平、 定滑轮等。重要提示：假设/ I工貧I，则杠杆的平衡被破坏，原来静止的杠杆就发生转动,，则杠杆向F的方向转动，反之则向F2的方向转动。假设4怎样使用杠杆最省力根据杠杆的平衡条件：:臂矗一定时，动力臂石越长，使杠杆平衡所用动力越小，也就是说当动力臂最长时用 的动力就最小。为了使动力臂最长，施加的动力
7、必须具备两个条件：1动力的作用点在杠杆上距支点最远处；2动力方向应垂直于支点和动力作用 点的连线。如图315和图316所示时作用在杠杆上的动力是最小的。4L !可以看出：当作用在杠杆上的阻川和阻力图 3 - 5p图乌一山六、认识简单的机械31. 滑轮：周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。2定滑轮：使用时滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是动力臂等于 阻力臂的等臂杠杆；使用定滑轮时不能省力，但可以改变力的方向。3动滑轮：使用时滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂是阻 力臂两倍的杠杆；使用动滑轮可以少一半力，但不能改变力的方向。4. 滑轮组：定滑轮和滑轮组的组合，使用滑轮组既可以省力，又可 以改变力
8、的方向。5. 使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物 所用的力就是总重的几分之一。 重要提示：1. 滑轮是一种变形的杠杆。2. 使用定滑轮时，绳子自由端移动的距离与重物上升的距离 相等，绳子自由端移动的速度与物体移动的速度相等；使用动滑轮时，绳子自由端移动的距离是物体移动距离两 倍，绳子自由端移动的速度是物体移动速度的两倍。七、认识简单的机械41有用功：利用机械时，需要做的这部分功，叫有用功，常用W有表示。2. 额外功：使用机械时，不需要但又不得不做的那部分功叫额外功，常用W额外表示。 3总功：有用功与额外功的总和，叫总功。常用W总表示。即W有+ W额外=W总。 4.机械效率
9、：有用功跟总功的比值。叫机械效率，常用n表示。心5.机械效率的公式: 重要提示：IF7 =帀丄 x 1(H)%- %1机械效率反映了有用功在总功中占的比例大小，它没有单位。2. 提高机械效率的力法：减少机械自身重动滑轮重；减少机械的摩擦等来减小额外功。 3由于有用功总小于总功，机械效率总小于1。八、动能和势能11. 能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能量，能量的单位是焦耳。2动能：物体由于运动而具有的能。动能的大小与物体的质量和速度有关，物体质量 越大.运动速度越快，其动能也就越大。3. 势能可分为重力势能和弹性势能。1重力势能是指物体由于被举高而具有的势能.它与物体的质量和物体被举高的
10、高度有关，质量越大被举得越高，势发生形变能越大。2弹性势能：物体由于而具有的势能，弹性形变越大，物体的势能就越大。 重要提示：1.一切运动的物体都具有动能。2物体只要被举高，就具有重力势能；物体发生弹性形变，就具有弹性势能。九、动能和势能21. 机械能：动能和势能的总和，叫机械能。2. 机械能守恒定律：动能和重力势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受 阻力。机械能的总量保持不变。3. 物体的动能和弹性势能也可以相互转化。重要提示：在动能和势能的相互转化时，假设有“物体匀速下落”或“物体在运动过程 中有发热”或“物体外表粗糙”或不提“物体外表光滑”等字样时，均有部分机械能转化为内能，从而使
11、机械能不守恒。科学探究：1. 摆锤实验：用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后放手， 在摆锤向下摆动过程中，重力势能变小，速度变大，摆锤的动能增大。当摆 锤向上摆动过程中.速度变小，摆锤的动能减小，重力势能增大。2. 滚摆实验：滚摆下降过程中，重力势能减小，转速增大，动能变大。 当滚摆上升过程中，转速变小，动能变大，重力势能增大。实验说明：1,物体的动能和重力势能可以相互转化。2,物体的动能和弹性势能也可以相互转化。思考：假设没有摩擦阻力.摆锤和滚摆将怎样运动？ 十、物体的内能1. 热运动：物体内部大量微粒的无规则运动2. 内能：物体内部大量微粒做热运动具有的能，也叫热能。3. 做功和热传
12、递都可以改变物体的内能，且是等效的。做功改变内能的实质是热能 与其他形式的能之间的转化。热传递实质上是内能从高温物体传递到低温物体，或者从同 一物体的高温部分传递到低温部分。4燃料燃烧是一种化学变化，是物质剧烈氧化的过程。从能量的转化看，燃料燃烧 释放热量的过程是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。5燃料热值：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。其单位是焦/千克J/kg 重要提示：1. 微粒的无规则运动与温度有关，温度越高，微粒的无规则运动越剧烈。2. 热运动是指大量微粒的无规则运动，单个微粒无热运动可言。可见，单个微粒也 无内能可言。3内能的大小跟物体的质量也有关，例如一壶沸水的内能比一
13、杯沸水的内能就要大 得多。十一、电能的利用1)1. 电流做功的过程，就是把电能转化为其他形式的能的过程.电流对电器做了多少 功，就有多少电能转化为其他形式的能。2. 电功率：表示电流做功的快慢，也即表示电能转化为其他形式的能的快慢.电功率的定义式:3. 电功率的单位：瓦特，简称“瓦”符号“W”，还有千瓦kW。4. 额定电压：用电器正常工作时的电压。用U额表示；额定功率：是用电器在额定 电压下消耗的功率，用P额表示。重要提示：1.实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率，用P实表示。2. 电灯的亮度是由电灯的功率来决定的，当电灯正常发光时，由额定功率来决 定，假设电灯不正常发光则由它的实际功率
14、来决定。十二、电能的利用21 电功率大小等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。2. 电功率的公式：P = UI。3. 电功：电流在某段电路上做的功，公式为:W = Ult。单位:焦耳，1焦=1伏安秒4. 电能表上的计量单位：千瓦时，俗称度。电功的单位。1千瓦时=1000瓦XX106焦重要提示：1.电流做功的实质：电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与 通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。2电功的单位与机械功的单位一样，都是焦耳。测量小灯泡的功率山一1. 根据小灯泡的额定电压来确定电源电压及电压表的量程，然后估测小灯泡正常工 作时的电流，再确定电流表的量程。2. 连接电路
15、时，开关应一直处于断开状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的位置。3. 实验时，应观察灯泡的亮暗，观察灯泡的亮度随灯泡 两端电压变化的情况。只有当灯泡两端电压等于灯泡的额定电 压时，灯才能正常发光。4. 调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于灯泡的额定电压。读出此时两只电表的读数，并记录在实验数据表内.5. 调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡亮度，相对 于额定电压时亮度要亮，读出此时两只电表读数并填入表内。6. 调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压的0.8倍，观察小灯泡亮度，相对 于额定电压时亮度要暗。重用提示：在测量小灯泡的功率的实验中，小灯泡不发光或电流表没有示数，或电压表没 有示数，说明电
