第三章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒
八、動能和勢能(1)
1.能量:一個物體能夠做功,這個物體就具有能(量),能量的單位是焦耳。
2.動能:物體由于運動而具有的能。動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),物體質(zhì)量越大.運動速度越快,其動能也就越大。
3.勢能可分為重力勢能和彈性勢能。
(1)重力勢能是指物體由于被舉高而具有的勢能.它與物體的質(zhì)量和物體被舉高的高度有關(guān),質(zhì)量越大.被舉得越高,勢發(fā)生形變能越大。
(2)彈性勢能:物體由于而具有的勢能,彈性形變越大,物體的勢能就越大。
重要提示:1.一切運動的物體都具有動能。
2.物體只要被舉高,就具有重力勢能;物體發(fā)生彈性形變,就具有彈性勢能。
九、動能和勢能(2)
1.機械能:動能和勢能的總和,叫機械能。
2.機械能守恒定律:動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而且在轉(zhuǎn)化過程中,如果不受阻力。機械能的總量保持不變。
3.物體的動能和彈性勢能也可以相互轉(zhuǎn)化。
重要提示: 在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化時,若有“物體勻速下落”或“物體在運動過程中有發(fā)熱”或“物體表面粗糙”或不提“物體表面光滑”等字樣時,均有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而使機械能不守恒。
科學(xué)探究:
1.擺錘實驗:用細繩把擺錘懸掛起來,將擺錘拉到某一高度后放手,在擺錘向下擺動過程中,重力勢能變小,速度變大,擺錘的動能增大。當擺錘向上擺動過程中.速度變小,擺錘的動能減小,重力勢能增大。
2.滾擺實驗:滾擺下降過程中,重力勢能減小,轉(zhuǎn)速增大,動能變大。當滾擺上升過程中,轉(zhuǎn)速變小,動能變大,重力勢能增大 。
實驗表明:(1)物體的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
(2)物體的動能和彈性勢能也可以相互轉(zhuǎn)化。
思考:若沒有摩擦阻力.擺錘和滾擺將怎樣運動?
十、物體的內(nèi)能
1.熱運動:物體內(nèi)部大量微粒的無規(guī)則運動
2.內(nèi)能:物體內(nèi)部大量微粒做熱運動具有的能,也叫熱能。
3.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,且是等效的。做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是熱能與其他形式的能之間的轉(zhuǎn)化。熱傳遞實質(zhì)上是內(nèi)能從高溫物體傳遞到低溫物體,或者從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分。
4.燃料燃燒是一種化學(xué)變化,是物質(zhì)劇烈氧化的過程。從能量的轉(zhuǎn)化看,燃料燃燒釋放熱量的過程是將貯存在燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。
5.燃料熱值:1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量。其單位是焦/千克(j/kg)。
重要提示:
1.微粒的無規(guī)則運動與溫度有關(guān),溫度越高,微粒的無規(guī)則運動越劇烈。
2.熱運動是指大量微粒的無規(guī)則運動,單個微粒無熱運動可言?梢,單個微粒也無內(nèi)能可言。
3.內(nèi)能的大小跟物體的質(zhì)量也有關(guān),例如一壺沸水的內(nèi)能比一杯沸水的內(nèi)能就要大得多。
十一、電能的利用(1)
1.電流做功的過程,就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程.電流對電器做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
2.電功率:表示電流做功的快慢,也即表示電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的快慢.電功率的定義式:
3.電功率的單位:瓦特,簡稱“瓦”,符號“w”,還有千瓦(kw)。
4.額定電壓:用電器正常工作時的電壓。用u額表示;額定功率:是用電器在額定電壓下消耗的功率,用p額表示。