第三章 能量的转化与守恒
第三章 能量的转化与守恒
一、能量的相互转化
1.各种形式的能量有：电能、热能、化学能、生物能，机械能（包括动能和势能）、光能、太阳能、水能、风能，原子核能、地热能、潮汐能等。
2.能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程，包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转化为势能，电能转化为光能和热能等。
二、能量转化的量度（1）
1.做功是表示能量转化的多少。
2.做功的两个必要出素：一是：作用在物体上的力；
二是：物体在力的方向上通过了一段距离。
3.功的定义：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
4.功的公式：w=f·s（功=力×距离），
f：作用在物体上的力； s：物体在f方向上通过的距离。
5.功的单位：焦耳，简称为“焦”，符号为“j”，1焦耳=1牛·米
重要提示：
1.物体做功的多少，只与f和s有关，而与物体的质量、物体具体的运动状态（是而匀速、变速）无关，与是否受摩擦（即物体表面是否粗糙）等因素也无关。
2.f和s必须是同时作用在同一物体上（同一时间内所作用的力和移动的距离）。
3.讨论：塔式起重机下挂重物，当重物静止不动，匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否做功。说明：做功时两个必要因素缺一不可。
三、能量转化的量度（2）
1.功率是表示物体做功快慢的量。（能量转化的快慢）
2.功率的定义：物体在单位时间里完成的功叫功率。
w t 3.功率的公式：p = ，p = fν。
4.功率的单位：瓦特，简称“瓦”，符号“w”
单位之间的换算关系：1瓦=1焦/秒，1千瓦=1000瓦；1兆瓦=106瓦-
重要提示：
1.功率大小是由w与t共同决定的，做功多的物体不一定功率大。利用其变形公式p= fν可以用来解释为什么汽车上坡时要减速而加大油门，其解释为：当p一定时， f与ν成反比，汽车上坡时，由于发动机的功率一定，司机采用降低速度的方法来获得较大的牵引力的缘故。
四、 认识简单的机械（1）
1.杠杆：一根硬棒，在力的作用下如果能绕固定点转动。这根硬棒就叫杠杆，杠杆可以是直的，也可以是弯的。如：
2.杠杆的五个要素：
（1）支点：使杠杆绕着转动的固定点（常用o表示）。
（2）动力：使杠杆转动的力（用f1表示）。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力（用f2表示）。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（用 表示）。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（用 表示）。
重要提示：
1.杠杆可以是直的.也可以是弯的。
2.力臂是支点到力的作用线的垂直距离.而不是支点到力的作用点的距离，
3.作力臂的步骤：（1）找支点；（2）作力的作用线；（3）从支点向力的作用线画垂线；（4）标出力臂。
实验探究：杠杆的平衡条件
1.器材检查： 杠杆和它的支架，钩码、尺、线。
2.实验操作步骤。
（1）如图3-13，将杠杆的支点支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态。
思考：为什么杠杆要处于水平位置平衡?
（2）在杠杆的两边分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动悬挂的位置，直到杠杆再次达到水平位置处于平衡状态。
