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2025年新九年级物理暑假预习精品讲义
第04讲 能量的转化于守恒
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:3大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 热量的转化和转移
1.各种形式的能
2.能量的转化与转移
(1)能量的转化
在一定条件下,能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量,这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能,在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。
(2)能量的转移
能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如,在热传递过程中,内能从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分转移到低温部分,这属于能量的转移。
转化与转移的区别
(1)能量的转化是伴随着做功体现出来的,能量的形式发生了变化,一种形式的能量增加,一定有其他形式的能量减少。
(2)能量的转移过程中能量的形式没有发生变化。
(3)能量的转化和转移具有方向性。
知识点2 能量守恒定律
1.能量守恒定律
(1)能量守恒定律内容:能量既不会消灭,也不会产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
(2)对能量守恒定律的理解
①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体,小到原子核,无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都遵从能量守恒定律。
②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。
机械能守恒和能量守恒的区别与联系
能量守恒是无条件的,机械能守恒有条件。机械能守恒的条件是在只有重力(或弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,没有其他形式的能转化为机械能,也没有机械能转化为其他形式的能。
2.永动机
(1)永动机:不需要动力就能源源不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫做永动机。
(2)永动机不可能实现。事实证明,能量在转化过程中只要有运动,摩擦就是不可避免的,从而产生热,这样运动的能量就会减少,如果不补充能量,运动就会停止。永动机违背了能量守恒定律,是不可能研制成功的。
教材习题01 | 解题方法
从能量守恒定律可知,能量在转化和转移过程中,总量总是保持不变,并且能量不可能凭空产生和消失。 |
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右图是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,同时带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去? | ||
【答案】 | ||
教材习题02
一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在土地中,请你说出以上过程中发生了哪些能量转化. |
解题方法
①思考:影响动能和重力势能的因素,明白机械能守恒的条件。判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量. |
【答案】 |
考点1:能量的转化
【典例1】一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后弹壳内火药燃烧射出一颗子弹,如图所示。子弹没有击中目标,最后下落陷在土地中。下列关于以上过程发生的能量转化说法错误的是( )
A.火药燃烧是化学能转化为内能 B.射出子弹是内能转化为机械能
C.子弹在空中飞行时内能转化为机械能 D.子弹陷入土地中时机械能转化为内能
【变式1-1】如图所示,一个纸风车放在点燃的酒精灯火焰上方,风车会转动起来。在这个过程中,酒精的_______能通过燃烧转化为燃气的_______能,最终转化为风车的_______能。
【变式1-2】如图所示为趣味物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水,当水槽内的水被蜡烛加热,随着水温升高,产生的水蒸气从管口喷出,发出“噗噗”的声响,船就会在水池中向前移动;此过程将水蒸气的内能转化为船的_______,此时水蒸气内能减少主要是通过_______的方式改变的。
考点2:能量的转移
【典例2】自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化为其他形式。如图所示的事例中,能量的形式发生了转移的是 ( )
①图甲:高温的电炉丝使周围的空气温度上升
②图乙:流星从夜空快速滑过发出耀眼的光亮
③图丙:试管中高温水蒸气弹出管口的橡胶塞
④图丁:涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【变式2-1】下列实例中,属于能量转移的是( )
A.水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起 B.两手相互搓一搓,手心发热
C.给电灯通电,电灯发光 D.用暖手宝捂手,手心变热
【变式2-2】关于能量的转化和转移,下列说法正确的是( )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能 B.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时,内能发生了转移 D.双手摩擦生热时,内能转化为机械能
考点3:能量守恒定律
【典例3】如图是小球在地面弹跳过程的频闪图片,其中A处和B处等高。此过程中,以下判断正确的是( )
A.小球从左向右运动 B.小球的机械能不断增大
C.说明能量是不守恒的 D.小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能
【变式3-1】如图所示,小明将一个铁锁从鼻子处放手,结果铁锁摆回时并没有砸到他的鼻子,这是因为_______,这一过程_______(选填“符合”或“不符合”)能量守恒定律。
【变式3-2】如图所示是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,同时带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。
(1)水从高处流下冲击叶片转动,水的_______能转化为叶片的_______能;
(2)叶片转动带动抽水器把水抽到高处,叶片的_______能转化为水的_______能;
(3)在叶片的转动带动抽水器抽水的过程中,即使不考虑对外做功,由于摩擦等因素,会不可避免地产生_______能散失掉,正是由于这些能量的散失,致使抽到高处的水_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)从高处流下的水,从而使永动机最终动不了。
知识导图记忆
知识目标复核
1.了解能量在自然界中存在的多种形式。(物理观念)
2.知道能量的转移和转化,能解释一些常见现象中的能量转化过程。(物理观念、科学思维)
3.了解能量守恒定律,能用能量守恒定律描述一些生产和生活实例中反映能量转化的情况。能用能量转化与守恒的观点分析问题。(物理观念、科学思维、科学态度与责任)
一、单选题
1.下列关于能量守恒和转化的说法正确的是( )
A.风力发电,说明能量可以凭空产生 B.汽车刹车,说明能量可以凭空消失
C.木炭燃烧,说明光能可以转化为化学能 D.钻木取火,说明机械能可以转化为内能
2.下列事例中,属于内能转化为机械能的是( )
A.古人使用的钻木取火 B.用火箭发射人造卫星
C.用打气筒给单车充气 D.杯中的热水渐渐冷却
…………
参考答案
考点1:能量的转化
【典例1】C
【详解】A.火药燃烧时,发生化学反应产生高温的燃气,将化学能转化成内能,故A正确,不符合题意;
B.射出子弹时,是燃气的内能推动子弹做功,即内能转化为子弹的机械能,故B正确,不符合题意;
C.子弹在空中飞行时需要克服摩擦阻力做功,一部分机械能会转化为内能,故C错误,符合题意;
D.子弹陷入土地中时,克服摩擦做功,子弹的机械能转化为内能,故D正确,不符合题意。故选C。
【变式1-1】 化学 内 机械/动
【详解】[1][2][3]酒精燃烧,化学能转化成内能,火焰上方空气加热后体积膨胀,根据可知空气密度变小,会向上运动,流动的空气吹动风车转动,使风车得到动能,因此是酒精的化学能最终转化成了风车的机械能(或动能)。
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不错
很有用
怎么下载
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感谢提供