1、第三章第三章 复习复习常见能量转化常见能量转化1、电动机、电动机2、发电机、发电机3、光合作用、光合作用4、燃料燃烧、燃料燃烧5、生物体运动、生物体运动电能电能机械能机械能机械能机械能电能电能光能光能化学能化学能化学能化学能热能热能化学能化学能机械能和热能机械能和热能 能量相互转化是自然界的能量相互转化是自然界的_现象现象;物质的运动和变化总伴随着物质的运动和变化总伴随着_的相互转化。的相互转化。各种形式的能量能相互各种形式的能量能相互_;能量可以在不同的物体间相互能量可以在不同的物体间相互_;“消耗能量消耗能量”、“利用能量利用能量”或者或者“获得能量获得能量”实质实质 上就是能量相互上就是
2、能量相互_或或_的过程的过程 俗话说:“既要马儿跑得快,又要马儿不吃草”,这能实现吗?想一想?这两个因素是严格的,缺一不可这两个因素是严格的,缺一不可!做功的两个必要因素做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力。作用在物体上的力。(2)物体在力的方向上通过的距离。物体在力的方向上通过的距离。一、功一、功 -物体在力的作用下,沿力的方向物体在力的作用下,沿力的方向通过一段距离,我们就说这个力对物体通过一段距离,我们就说这个力对物体做了功做了功功如何计算呢?功如何计算呢?1、把一只鸡蛋举高、把一只鸡蛋举高2米所做的功大约米所做的功大约为为 1焦耳焦耳2、把一本、把一本书从地面捡起放回桌面书从地面
3、捡起放回桌面所做的功大约为所做的功大约为 2焦耳焦耳例例1:用:用100牛的水平力将某物体沿水平地面拖动牛的水平力将某物体沿水平地面拖动5米,需米,需要做多少功?要做多少功?解:解:F=100牛、牛、s=5米米W=Fs=100牛牛5米米=500焦焦若该物体重为若该物体重为500牛,则这个过程中,重力做牛,则这个过程中,重力做多少功?多少功?因为重力方向没有通过距离(因为重力方向没有通过距离(SG),),所以重力做功为所以重力做功为0。2 2、某足球运动员在水平方向用、某足球运动员在水平方向用2525牛的力,将牛的力,将1010牛的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上牛的球沿水平地面踢出,踢出后球
4、在地面上滚了滚了3030米才停下来。在球滚动过程中,脚对球米才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为(所做的功为()A A、750750焦焦 B B、300300焦焦 C C、450450焦焦 D D、0 03、有甲、乙两位同学,他们的体重分别、有甲、乙两位同学,他们的体重分别是是400牛和牛和500牛。他们一起从一楼跑到牛。他们一起从一楼跑到三楼甲用了三楼甲用了10秒乙用秒乙用15秒。秒。求(求(1)他们分别做了多少功?)他们分别做了多少功?(2)谁做功快?)谁做功快?2.定义:单位时间里完成的功,叫做功率。功率1.意义:做功的快慢3.符号:P 4.W 做功的多少 P 做功的快慢 5.计算
5、公式:功率=功/时间 P=W/t6.单位:瓦 1瓦=1焦/秒 常用单位:1千瓦=1000瓦推导式:推导式:注意:注意:F与与v同方向同方向2、各量的单位:Q、I、R、t分别是焦耳、安培、欧姆、秒。C被起重机吊在空中静止的货物。例1:用100牛的水平力将某物体沿水平地面拖动5米,需要做多少功?有用功、额外功、总功各多大?机械效率是多少?A、750焦 B、300焦物质的运动和变化总伴随着_的相互转化。求(1)他们分别做了多少功?能量相互转化是自然界的_现象;1、在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5、额外功还包括克服摩擦做额外功。2、把一本书从地面捡起放回桌面所做的功
6、大约为 2焦耳质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程2、某足球运动员在水平方向用25牛的力,将10牛的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30米才停下来。使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一即各种形式的能量能相互_;(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)1、放射线是怎么样产生的?常见的放射线有哪些?在左图所示的滑轮组中,三楼甲用了10秒乙用15秒。Q吸=cm(t-t0)5A,通电lh,电流做的功是_ _,消耗的电能是_ _.功率的应用例例1.1.一架起重机在一架起重机在5 5分钟内把分钟内把6000060000牛的重牛的重物匀速举高物匀速
7、举高2525米,它的功率是多少千瓦?米,它的功率是多少千瓦?解解:W=Fs=60000W=Fs=60000牛牛2525米米=1500000=1500000焦焦 P=W/t=1500000P=W/t=1500000焦焦/300/300秒秒=5000=5000瓦瓦=5=5千瓦千瓦 答:起重机的功率是答:起重机的功率是5 5千瓦千瓦.3 3、两台机器、两台机器,甲的功率是甲的功率是750750瓦瓦,乙的功率是乙的功率是22502250瓦瓦,甲、乙在相同时间里甲、乙在相同时间里,做功之比是做功之比是();();若若完成相同的功完成相同的功,甲、乙所用时间之比是甲、乙所用时间之比是()()2、关于功率、
8、关于功率,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.做功用的时间越少做功用的时间越少,功率越大。功率越大。B.功率越大功率越大,做的功越多。做的功越多。C.在相同的时间里在相同的时间里,做功越多做功越多,功率越大。功率越大。D.做功的时间越多做功的时间越多,功率越大。功率越大。1:33:1试一试试一试:画出下列杠杆的五要素画出下列杠杆的五要素该杠杆要平衡要符合什么样该杠杆要平衡要符合什么样的条件?的条件?F1L1F2L2F1L1F2L2动力为动力为F1,阻力为阻力为FGGGG 3。在下图的四个杠杆均处于平衡状态。在下图的四个杠杆均处于平衡状态,各杠杆各杠杆上悬挂的物体重上悬挂的物体重G均相等均相
9、等,所需的力分别为所需的力分别为F1、F2、F3、F4,其中最小的是其中最小的是()4。剪铁皮的剪子、钓鱼杆、剪铁皮的剪子、钓鱼杆、天平、天平、电工钳电工钳,其中省力的杠杆是其中省力的杠杆是_省距离的杠杆省距离的杠杆_,等臂的杠杆是等臂的杠杆是_.1、4 F132FG定定滑轮滑轮l1l2.01:定定滑轮实际上就是滑轮实际上就是等臂杠杆等臂杠杆。A:支点支点在在轴心轴心O处。处。B:动力臂动力臂l1等于等于阻力臂阻力臂l22:拉力大小拉力大小始终等于始终等于重物的重力大小。重物的重力大小。3:拉力的方向拉力的方向与与重物移动的方向重物移动的方向相反相反结论:使用结论:使用定定滑轮滑轮不省不省,但
10、,但可以改变可以改变施力的施力的。力力FG方向方向FFFG动动滑轮滑轮l2l1A:支点支点在在边缘边缘O处处B:动力臂动力臂l1为为阻力臂阻力臂l2的的2倍。倍。动力动力F为为阻力阻力G的的1/2倍倍12FG1:动动滑轮实质是滑轮实质是动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍倍的的杠杆。杠杆。2:在上述情况下,动力是阻力的:在上述情况下,动力是阻力的1/212FG即即3:拉力的方向拉力的方向与与重物的移动方向重物的移动方向相同相同。结论:使用结论:使用动动滑轮滑轮可以可以,但不能改变施但不能改变施力的力的。省力省力方向方向O.使用滑轮组时,使用滑轮组时,动滑轮动滑轮被几股绳子吊起被几股绳子吊起,所用力
11、,所用力就是就是物重和动滑轮物重和动滑轮的几分之一即的几分之一即1nFG思考题:思考题:在左图所示的滑轮组中,在左图所示的滑轮组中,(a)若动滑轮重若动滑轮重G/不计,拉力不计,拉力F是多少是多少?(b)若动滑轮重若动滑轮重G/不能忽略,那么图中不能忽略,那么图中的拉力的拉力F应等于多少?应等于多少?G/GF15FG15F(G+G/)分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5AF.fNTG120N1:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。在相同的时间里,做功越多,功率越大。=W有用/W总=600焦630焦=95.2、闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.动力F为阻力G的1
12、/2倍2103焦/(千克.支 点(o):杠杆绕着转动的点Q吸=cm(t-t0)E在水平铁轨上正行驶的火车。4、总功一定时,有用功多的机械效率高正常发光,必须 联一个多大的电阻?这个电阻上能量相互转化是自然界的_现象;1、公式:Q=I2RtC、450焦 D、0实际电功率是决定灯泡亮度的重要物理量表示:完全燃烧1千克的汽油,放出的热量是4.该杠杆要平衡要符合什么样它和“220V、60W”灯泡L2并联接在220V的3:拉力的方向与重物的移动方向相同。结论:使用定滑轮不省,但可以改变施力的。Q吸=cm(t-t0)(2)P=I2U=0.通过一动滑轮用通过一动滑轮用60 60 牛的拉力提起重为牛的拉力提起
13、重为100100牛的重物,使重物提高牛的重物,使重物提高2 2米。米。(1 1)拉力做多少功?)拉力做多少功?(2 2)如用手直接提起做功多少?)如用手直接提起做功多少?W对物对物=Gh=100N2m=200JW拉力拉力=FS=60N4m=240JFS=2h=22m=4mW对动对动G动动h20牛牛2米米40焦焦拉力做功的去向拉力做功的去向希望做的功希望做的功不希望做的不希望做的功功有用功跟总功的比值有用功跟总功的比值二、机械效率二、机械效率1、表达式:、表达式:2、的特点的特点:(1)无单位)无单位(2)总小于)总小于1(3)一般用百分比表示)一般用百分比表示分析下列说法是否正确分析下列说法是
14、否正确?1、越省力的机械效率越高。、越省力的机械效率越高。2、做有用功多的机械效率高。、做有用功多的机械效率高。3、功率大的机械效率高。、功率大的机械效率高。4、总功一定时,有用功多的机械效、总功一定时,有用功多的机械效率高率高1、机械能:、机械能:机械能守恒定律机械能守恒定律:动能和势能可以相互:动能和势能可以相互转化,转化过程中,如果不受外界阻力转化,转化过程中,如果不受外界阻力,机械机械能的总量保持不变。能的总量保持不变。动能动能*运动速度运动速度*质量质量势能:势能:重力势能重力势能弹性势能弹性势能*质量质量*高度高度弹性形变程度弹性形变程度弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。弹性势
15、能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大,弹性势能就越大物体的形变越大,弹性势能就越大。改变改变物体物体内能内能的两的两种方种方法法做做功功热热传传递递实质:实质:能量的转化能量的转化能量的转移能量的转移实质:实质:热传递的条件:热传递的条件:存在温度差存在温度差做功和热传递是两个不同的过程,实质也不相同,但是在改做功和热传递是两个不同的过程,实质也不相同,但是在改变物体的内能上是等效的。变物体的内能上是等效的。在古代,人类就掌握了钻木取火的方法,这是用方法使木头的内能增大,温度升高,达到木头的燃点使木头燃烧。这个现象表明:对物体物体的内能会增大。对物体做功做功比热水的比热水的比热:4.
16、2103焦焦/(千克千克.)表示表示:质量为质量为1千克的水温度升高千克的水温度升高1时所吸时所吸收的热量为收的热量为4.2103焦焦公式Q吸吸=cm(t-t0)一千克一千克某种燃料某种燃料完全完全燃烧时放出的热量燃烧时放出的热量单位:焦千克单位:焦千克汽油的热值是汽油的热值是4.6108焦焦/千克千克表示:表示:完全燃烧完全燃烧1千克的汽油,放出千克的汽油,放出的热量是的热量是4.6108焦焦。5、跳伞运动员随降落伞在空中匀速下降、跳伞运动员随降落伞在空中匀速下降,那么他的那么他的()A.动能不变动能不变.B.重力势能不变重力势能不变.B.机械能不变机械能不变.D.机械能增加机械能增加.9、
17、物体的内能是指、物体的内能是指()A.物体中个别分子运动所具有的能物体中个别分子运动所具有的能.B.物体做机械运动所具有的能物体做机械运动所具有的能.C.大量分子作无规则运动所具有的能的总和大量分子作无规则运动所具有的能的总和.D D。物体内分子定向移动所具有的能物体内分子定向移动所具有的能 AC11、关于比热的概念、关于比热的概念,下面说法中不正确的是下面说法中不正确的是()A.单位质量的某种物质温度升高单位质量的某种物质温度升高1吸收的热量叫该物质吸收的热量叫该物质的比热的比热.B.质量越大质量越大,其比热也越大其比热也越大.C.各种物质都有自己的比热各种物质都有自己的比热,比热是物质的特
18、性之一比热是物质的特性之一.D.煤油的比热是煤油的比热是2.1103焦耳焦耳/(千克千克.),其意思是其意思是:1千克千克煤油升高煤油升高1吸收的热量是吸收的热量是2.1103焦耳焦耳.1616、下面的物体中,只具有动能的是、下面的物体中,只具有动能的是_;只有势能的是;只有势能的是_;既具有动能、又具有势能的是;既具有动能、又具有势能的是 。A停在地面上的汽车。停在地面上的汽车。B在空中飞行的飞机。在空中飞行的飞机。C被起重机吊在空中静止的货物。被起重机吊在空中静止的货物。D拉长的弹簧。拉长的弹簧。E在水平铁轨上正行驶的火车。在水平铁轨上正行驶的火车。EC、DBB6、如图,物重、如图,物重2
19、00N,把物体匀速拉高把物体匀速拉高3米。米。不计摩擦和滑轮的重,绳子拉力不计摩擦和滑轮的重,绳子拉力F为多少牛?为多少牛?若摩擦不计,每个滑轮重若摩擦不计,每个滑轮重10N,则绳子拉力为多少牛?则绳子拉力为多少牛?有用功、额外功、总功各多大?机械效率是多少?有用功、额外功、总功各多大?机械效率是多少?若实际拉力若实际拉力F为为120N,则有用功、额外功、总功各多大?则有用功、额外功、总功各多大?机械效率是多少?机械效率是多少?G、滑轮组若不计摩擦和滑轮重,则为理想情、滑轮组若不计摩擦和滑轮重,则为理想情况,况,F=100N。、滑轮组若不计摩擦只计滑轮重。、滑轮组若不计摩擦只计滑轮重。F=10
20、5牛;牛;W有用有用=GH=200牛牛3米米=600焦;焦;W额外额外=G动动H=10牛牛3米米=30焦;焦;W总总=600焦焦+30焦焦=630焦;焦;=W有用有用/W总总=600焦焦630焦焦=95.2%。、额外功还包括克服摩擦做额外功。、额外功还包括克服摩擦做额外功。W有用有用=GH=200牛牛3米米=600焦;焦;W总总=FS=120牛牛6米米=720焦;焦;W额外额外=W总总-W有用有用=720焦焦-600焦焦=120焦;焦;=W有用有用/W总总=600焦焦720焦焦=83.3电功:W=U I t对纯电阻电路I=U/R或W=I2 R tP=W/tP=U I对纯电阻电路I=U/RP=U
21、2/R或P=I2 R电功率:衡量快慢电热 能量转化对纯电阻电路Q=WQ=w=I2 R tQ=w=P t 普遍适用Q=I2 R t焦耳定律特点特点 物理物理比较比较 概念概念电功电功电功率电功率概念概念意义意义公式公式单位单位测量方法测量方法 联系联系电功和电功率的区别和联系电功和电功率的区别和联系电流在单位时间内所做的功电流在单位时间内所做的功电流做功电流做功电流做功电流做功W=UItP=UI焦耳焦耳、千瓦时、千瓦时瓦瓦、千瓦、千瓦用用电能表电能表直接测量直接测量用用伏安法伏安法间接测量间接测量W=P t电流所做的功电流所做的功用电器的额定电压和额定功率用电器的额定电压和额定功率额定电压额定电
22、压(U U额额):用电器:用电器正常工作时正常工作时的电压的电压额定功率额定功率(P P额额):用电器在):用电器在额定电压额定电压下下消耗的功率消耗的功率“PZ220-40”表示什么意思表示什么意思?实际实际功率与功率与额定额定功率的关系功率的关系(1 1)当)当U U实实=U U额额时,时,P P实实=P P额额(2 2)当)当U U实实 U U额额时,时,P P实实 U U额额时,时,P P实实 P P额额用电器用电器都不正都不正常工作常工作用电器用电器正常工作正常工作 电流通过导体产生的热量,电流通过导体产生的热量,跟跟电流的平方电流的平方成成比,跟比,跟导体的电阻导体的电阻成成正比,
23、跟正比,跟通电的时间通电的时间成正比。成正比。1、公式:、公式:Q=I2Rt2、各量的单位、各量的单位:Q、I、R、t分别是焦分别是焦耳、安培、欧姆、秒。耳、安培、欧姆、秒。3、意义、意义:表示电流通过用电器有多少:表示电流通过用电器有多少电能转化为热能。电能转化为热能。焦耳定律焦耳定律:1.0.5度度=_ _kWh=Ws=_J.2.一只电炉所用的电压是一只电炉所用的电压是220V,通过的电流强度是通过的电流强度是.5A,通电通电lh,电流做的功是电流做的功是_ _,消耗的电能是,消耗的电能是_ _.3.电灯泡上标着电灯泡上标着“220V 100W”字样,它的意义是字样,它的意义是_ .在正常
24、工作时,通过灯泡的电流强度为在正常工作时,通过灯泡的电流强度为_,电阻为电阻为_,2h用电用电_.0.51.81060.11kwh0.11kwh0.45A484欧欧 0.2kwh1、在、在”测定小灯泡的电功率测定小灯泡的电功率”的实验中的实验中,已知小灯泡的额定电压为已知小灯泡的额定电压为3.8V电源至少应选用电源至少应选用_节干电池串联节干电池串联.连接电路时电压表应选用连接电路时电压表应选用_量程量程.2、闭合开关、闭合开关,发现小灯泡两发现小灯泡两端电压只有端电压只有1.8V,若要测出小若要测出小灯泡的额定功率灯泡的额定功率,滑动变阻器滑动变阻器的滑片的滑片P应向应向_端移端移,才能才能
25、使电压表示数为使电压表示数为_V.3、若此时电流表读数、若此时电流表读数如右图如右图,该小灯泡的额定该小灯泡的额定功率功率_W.0123AVASP0153左左3.82.661、“220V、40w”的灯泡的灯泡L1正常发光,则此时加在它两端的正常发光,则此时加在它两端的 电压为,通过电流为,灯泡电阻电压为,通过电流为,灯泡电阻 为为。它和。它和“220V、60W”灯泡灯泡L2并联接在并联接在220V的的 电源上则较亮的灯泡是,两灯串联在电源上则较亮的灯泡是,两灯串联在220V 的电源上则较亮的灯泡是。的电源上则较亮的灯泡是。实际电功率实际电功率是决定灯泡是决定灯泡亮度亮度的重要物理量的重要物理量
26、 220V0.18A1210L2L12、如图,灯、如图,灯L标有标有“12V、30W”,定值电阻定值电阻R24欧,欧,当灯当灯L正常发光时,求:正常发光时,求:(1)电流表示数?)电流表示数?(2)电阻)电阻R消耗的功率?消耗的功率?(1)I1=PU=2.5A I2=UR=0.5A I=I1+I2=3.0A(2)P=I2U=0.5A12V=6W3、如图,灯、如图,灯L标有标有“3V、0.6W”,电源电压为电源电压为4.5伏,闭合伏,闭合S调节变阻器的电阻,使灯调节变阻器的电阻,使灯L正常发光,此时变阻器接入正常发光,此时变阻器接入电路中的电阻值?电路中的电阻值?U2=4.5 3=1.5VI=P
27、U=0.63=0.2AR=UI=1.50.2=7.5欧欧4、标有“24V、12W”的小灯泡,如果接在36伏的电源上连接电路时电压表应选用_量程.“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质原子核发生改变所产生的能量大量的事实证明,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间相互转移。(2)物体在力的方向上通过的距离。1:竖直方向上有一对平衡力N和G、滑轮组若不计摩擦和滑轮重,则为理想情况,F=100N。答:起重机的功率是5千瓦.6、如图,物重200N,把物体匀速拉高3米。用电器的额定电压和额定功率(1)电流表示数?物体的形变越大,弹性势能就越大。能
28、量相互转化是自然界的_现象;1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。6W”,电源电压为4.1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。W额外=G动H=10牛3米=30焦;分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5F1L1F2L2电灯泡上标着“220V 100W”字样,它的意义是_ .动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离。4、标有、标有“24V、12W”的小灯泡,如果接在的小灯泡,如果接在36伏的电源上伏的电源上正常发光,必须正常发光,必须 联一个多大的电阻?这个电阻上联一个多大的电阻?这个电阻上消耗的电功率为多少瓦?消耗的电功率为多少瓦?IPU12240.5AU362412VRUI
29、120.524欧欧PI U0.5126W串串C被起重机吊在空中静止的货物。W总=FS=120牛6米=720焦;B.动力F为阻力G的1/2倍2、关于功率,下列叙述正确的是()表示:完全燃烧1千克的汽油,放出的热量是4.1、“220V、40w”的灯泡L1正常发光,则此时加在它两端的个质量较小的原子核结合成较大的新核,并释放能量的过程(意义:1牛的力使物体在力的方向上,通过1米的距离时所做的功为1焦。1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。在相同的时间里,做功越多,功率越大。8V,若要测出小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应向_端移,才能使电压表示数为_V.为。表示:完全燃烧1千克的汽油,
30、放出的热量是4.1、公式:Q=I2Rt1、在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒W=Fs=100牛5米=500焦I=I1+I2=3.3、意义:表示电流通过用电器有多少电能转化为热能。动 力(F1):促使杠杆转动的力Q吸=cm(t-t0)能量可以在不同的物体间相互_;一、核能一、核能原子核发生改变所产生的能量原子核发生改变所产生的能量获得核能有两种途径获得核能有两种途径1、裂变、裂变2、聚变、聚变质量较大的原子核在中子轰击下质量较大的原子核在中子轰击下分裂成分裂成2个新原子核,并释放能量个新原子核,并释放能量的过程的过程例:原子弹例:原子弹链式反应链式反应个质量较小的原子核结合成较个质量较小的原子核结合成较大的新核,并释放能量的过程大的新核,并释放能量的过程例:氢弹、太阳例:氢弹、太阳热核反应热核反应3、聚变威力更大、聚变威力更大问题:问题:1、放射线是怎么样产生的?常见的、放射线是怎么样产生的?常见的放射线有哪些?放射线有哪些?2、放射线对人能造成危害?它们有、放射线对人能造成危害?它们有哪些应用?哪些应用?转化转化,转移转移。同种形式能从一个物体转移到另一个物体 不同形式能之间