第13讲 能量的相互转化汇总

2023年11月27日发(作者：尼桑逍客2015款报价)

第十三讲 能量的相互转化

【观念一】

能量及相互转化

1、概念： 一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。

2、形式： 能量有各种不同形的形式。

运动的物体具有动能；被举高的物体具有重力势能；发生弹性形变的物体具有弹性势能；

由大量粒子构成的系统具有内能。

另外自然界中还存在如化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等

3、能源的分类;

（1）从人类开发能源的历史划分

?常规能源：如煤、石油、天然气、水能等

?新能源：如核能、风能、太阳能、地热能、海洋能等

（2）从使用分类

?一次能源：如煤、石油、天然气、水能、风能、生物质能、海洋能等

?二次能源：如电能、氢能、焦炭等

（3）从能否再生分类

?可再生能源：如水能、风能等

?不可再生能源：如石油、煤等

（4）从对环境的影响分类

?清洁能源：如太阳能、风能等

?非清洁能源：如煤、石油、天然气等

【观念二】

6、动能：物体由于运动而具有的能。

动能的大小和质量、速度有关。质量(m)越大，动能越大；速度(v)越大，动能也越大。

（E=mv）

动

1

2

2

7、 重力势能：物体的质量(m)越大，位置(h)越高，具有的重力势能就越大。

（E=mgh=Gh）

势

8、弹性势能：弹性势能的大小跟物体的形变有关。物体的形变越大，弹性势能就越大。

9、如果没有受到摩擦等阻力，动能和势能在相互转化过程中，机械能的总量保持不变。

机械能：

【观念三】

能量守恒定律：

（1）内容：

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或

者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

（2）定律的表达式：

EE EE

初终增减

＝△＝△

【示例】

例1、下列说法中正确的是（ ）

A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的

B. 做功的过程总是伴随着能量的变化

C.某种形式的能量增加10J，一定有其他形式的能量减少10J

D. 某个物体的能量减少10J，一定有其他物体的能量增加10J

例2、运动员把原来静止的足球踢出去，使足球获得100J的动能。则在运动员踢球

的过程中，运动员消耗的体能 （ ）

A. 等于100J B. 大于100J

C. 小于100J D. 无法确定

【资料链接】

2004十大科技骗局之六：永动机神话

梁星人，号称永动机发明人.其所在的海南星人永动机发电厂有限公司称，将建设装机总

容量300万KW的宇宙引力能发电厂及年产10万辆宇宙引力能小轿车厂项目.据报道，海南星

人永动机发电厂是“当今世界独一无二，独家建设，独家经营.其廉价的电力资源，可以与任何

一家电力企业竞争，会永远处于不败之地”，“永动发电机结构简单，原理深奥，造价不高，但

高科技含量达100%”.

在2004年岁末，梁星人还郑重其事筹备于12月27日在珠海度假村酒店千禧宫举办“永动机

问世全球性新闻发布会”.而且发布会打算邀请的与会人物也足以吓坏小市民，包括：安南、布

什、克里、小泉、阿罗约、普京、布莱尔……都是梁星人的邀请对象.据报道，南街村为研究永

动机发电项目投入的2000多万元全部打了水漂,结果电没有发出来，骗子也失踪了.根据国家专

利法，永动机不具备实用性，所以没有一件永动机发明获得过国家专利授权.

【典型例题】

例1、 下面这段材料中有哪些我们以前学习了的能的形式？

“铃——”，小李被闹钟振动的声音唤醒，迷迷糊糊中他打开床头台灯一看，钟面液晶显示

6：00，小李马上起床穿上衣服。他打开煤气热水器放出热水刷牙、洗脸，然后把面包拿到电烤

箱里，再冲上一杯牛奶。吃完早餐，小李匆匆忙忙地拿起书包，骑上自行车去学校了。

例2、试写出在一辆汽车上所发生的能量转化的事例

例3、 在下列几种情况中，力对物体做功的是 （ ）

A. 冰球在光滑的冰面上匀速滚动

B. 小孩用力推箱子，箱子未被推动

C. 学生背着书包站在匀速行驶的公共汽车上

D. 清洁工把一桶水从地上提起

例4、灯泡通电后发热发光，这是________能转化为________能。

例5、在沙漠里利用风力发电，这是________能转化为________能。

例6、利用太阳灶能把水烧开，这是________能转化为________能，同时我们还能看到水蒸气

推动壶盖上下跳动，这是________能转化为________能。

例7、植物生长需要阳光，因为植物能将________能转化为________能。

【练习】

1、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________________,能

量也会在不同的物体间相互____________。

2、自然界中物质运动形式的变化总伴随着________的相互转化，这是一个普遍的现象。

3、人每天都要吃进不少食物，因为人能将________能转化为________能。

4、\"过山车\"沿轨道从最高处向下滑行，它将________能转化为________能。

5、水电站利用水轮机发电，这是将________能转化为________能能。

6、木柴燃烧，它将________能转化为________能和________能。

7、拍照片时，胶片感光即可成像，它是________能转化为________能。

8、从水平地面踢出去的足球，运动一段距离后停下来，这时候足球将________能转化为________

能。

9、人造地球卫星在太空绕地球飞行，当它沿轨道从远地点进入近地点时，它将________能转化

为________能，它工作时所需的电能来自哪里?

10、青蛙从稻田里跃起，捕捉稻叶上的害虫。在这个过程中，青蛙消耗了________能，它获得

了________能。

【课堂反馈一】

1、跳伞运动员从空中匀速下落，人和伞的 （ ）

A．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B．动能不变，重力势能减少，机械能减少

C．动能减少，重力势能增加，机械能增加 D．动能不变，重力势能不变，机械能不变

2、下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是（ ）

A. 光合作用把光能转变为化学能，呼吸作用把化学能转变为光能

B. 光合作用把太阳能转变成有机物中的能量，太阳能是地球上最主要的能量来源

C. 呼吸作用要消耗有机物，所以呼吸作用旺盛对植物生长肯定是不利的

D. 没有光合作用，呼吸作用无法进行；没有呼吸作用，光合作用可以进行

3、在下列过程中，化学能增加的是（ ）

A. 有机物沿食物链传递 B. 蓄电池充电

C. 光合作用 D. 太阳能制取氢气

4、下列有关能量转化的几种说法，不正确的是（ ）

A. 用锯子锯木头，锯条会发热，是由于机械能转化为热能

B. 当水壶中的水沸腾时壶盖会跳动，这是热能转化为机械能

C. 给蓄电池充电，电能转化为化学能

D. 在燃料燃烧的过程中，热能转化为光能

5、下列用电器，工作时能量转化的主要形式与其他三种不同的一种是（ ）

A. 电风扇 B. 电饭煲 C. 电烙铁 D. 电水壶

6、请你将下列太阳能在地球上的转化形式，按照一定的方式进行分类。

①大地变热 ②风 ③被植物、微生物吸收 ④风力发电机 ⑤太阳能热水器 ⑥古代生物以

煤、石油、天然气的形式贮存起来 ⑦地面上的水蒸发后再以雨雪的形式流入江河

（1）太阳能转化为热能的是

（2）太阳能转化为机械能的是

（3）太阳能转化为化学能的是

7、神舟五号——我们的飞天梦

2003年10月15日9时，随着火箭发动机的轰鸣，长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天

飞船“神舟五号”送入太空，实现了中华民族五千年的飞天梦。

小宇利用星期天到青岛会展中心观看了有关“神舟五号”的航天展，他搜集了一些问题，回到

班中想要考考你：

⑴长征二号F火箭：它的发动机工作时将_______能转化为_______能再转化为_______能。它是

利用向后喷出气流而使自身受力前进的，这是运用了力的作用是_______的道理。

⑵飞船上的太阳能电池翼：是为飞船提供能源的装置。它的作用是将____能转化为_____能。

⑶飞船的运行过程：飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈，轨道上离地面最近点200km，最远

点350km。从远地点到近地点运行的过程中，飞船的速度_______，势能_______。

⑷太空生活与工作：若不穿太空服，只带氧气瓶，航天员能否走出舱外？运用你所学的物理知

识说出一条理由。答：________（填“能”或“不能”）。因为舱外___________________。

⑸返回大气层：这时飞船与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，将______能转化为______能。

因此给飞船降温十分重要。一种重要的降温方式就是“烧蚀防热”：在飞船表面涂有一层高分

子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸收热量。你认为可能发生的物态变化有_______、

________、________，理由是这些物态变化都是______过程。

⑹降落：飞船距离地面15km时，速度达到200m/s。若不打开降落伞，则速度保持不变，飞船

落到地面仅仅需要________秒的时间。

8、我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程如下图所示，请你写出演员在表演

时涉及到2个物理知识。

（1）____________________________________

（2）____________________________________

9、如图是一个竖直放置的半圆轨道半径R=1米,G=1牛的小球从A点由静止滚下,

(1)小球滚到最低点O时重力做功W多大。(2)小球滚到与A点等高的B点后还能上升吗？

A

B

10、如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答：

⑴这两个实验可以说明的同一个物理问题是： ；

⑵在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生

此现象的原因是：

11、小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中，能量转

化的情况如下，请你帮她在方框中填入相应的能量形式：