中小学教育资源及组卷应用平台 8 能量及其转化 一、能量及其形式 1.认识能量 能量是客观存在的，与我们从力产生的效果中能够感受到力的存在一样，我们也可以从能量产生的效果中感受能量的存在。 一般来说，如果一个物体能够使别的物体运动或产生变化，我们就说这个物体具有能量。能量的单位是焦耳,简称为焦，符号是J，能量也称能。我们生活的宇宙，是由物质与能量构成。 植物的生长、流星等自然现象都与能量相关;人类的一切活动都离不开能量，我们需要能量来保证日常生活和工作，即使在睡觉的时候也需要消耗能量。 小球在光滑的斜坡向下滚动，又能沿着斜坡回到原来的高度，说明有能量在起作用 2.能量的形式 根据能量的特点大致可以分为机械能、化学能、电能、电磁能、内能、核能、声能等。 事例 具有的能量形式 做机械运动或变形但能自行恢复的物体 机械能 食物或燃料 化学能 运行电路中的电流 电能 核电站发电 核能 可见光、红外线、紫外线、微波和X射线 电磁能 高温水蒸气 内能 寒山石钟声 声能 二、机械能 1、动能 （1）物体由于运动而具有的能量叫做动能。一切做机械运动的物体都具有动能。例如:飞翔的小鸟、行走的人、行驶的汽车、流动的水和空气等，都具有动能。 （2）探究影响动能大小的因素 实验结论:物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。E动= mv2 ①任何物体都有质量，无论固体、液体还是气体，只要它是运动的，它就具有动能。 ②本实验主要运用了控制变量法(控制物体的质量或物体的速度相同)和转换法(根据小车将木块推动的距离远近来判断小车具有的动能大小)。 2、势能 （1）重力势能 物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。 1)探究影响重力势能大小的因素 补充：判断一个物体是否具有重力势能，很关键的一个因素是看此物体相对某一个平面有没有被举高，即相对此平面有没有一定的高度。 若有，则物体具有重力势能；若没有，则物体不具有重力势能。所以这个某一平面的选择有时候对势能的大小也有决定因素。在没有特别指明的情况下，“高度”一般是相对于地面而言的，在初中阶段通常认为地面上的物体具有的重力势能为零。 2）实验结论：物体的重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关。物体的质量越大，被举得越高，它具有的重力势能就越大。E重势=mgh （2）弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。例如，张开的弓、拉长的橡皮条、卷紧的钟表发条、压弯的杆等都是由于发生形生弹性形变而具有了弹性势能。 影响弹性势能大小的因素:弹性势能的大小与物体弹性形变的大小有关。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。例如，射箭时手拉弓弦使弓的弹性形变越大，弹性势能就越大，箭就射得越远。同样，机械表内发条卷得越紧，弹性形变越大，弹性势能就越大，机械表走动的时间就越长。 注意：橡皮泥发生形变就不具有弹性势能，因为它发生形变后不能恢复原状，不属于弹性形变。 3、动能和势能的转化 （1）动能和重力势能的相互转化 动能和重力势能之间可以相互转化，一般发生在重力作用下的运动过程中。 （2）动能和弹性势能的相互转化 一个铁球从高处滚下来，撞击到弹簧片上。 （3）机械能守恒 1）动能和势能都属于机械能。物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果只有动能和势能的相互转化，那么这个转化系统中机械能的总量就保持不变，即机械能守恒。 2）机械能守恒的几种情况 a.研究对象中只有对象重力做功：重力做正功，使物体动能增加，重力势能减小；物体克服重力做功（重力做负功）物体重力势能增加，动能减少。 b.研究系统中没有受到摩擦力：系统接触面光滑，不计空气阻力 ... ...
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