初中九年级(初三)物理机械能守恒
九年级物理内能应用第三节能量守恒最全笔记
能量的转化与守恒知识点1、能量的转化（1）能量的形式多种多样自然界中存在着各种形式的物质运动，如机械运动、分子热运动等，每一种运动都有一种能量跟它对应，因此能量的形式有很多种。
跟机械运动对应的是机械能，跟分子热运动对应的是内能。
此外，其他形式的能还有电能、光能、化学能、核能等。
规律总结：自然界中各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。
（3）能量的转移能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。
（4）正确理解能量的“转化”和“转移”①能量的转化：能量的转化是伴随着物体做功而表现出来的，能的形式发生了改变。
如：打铁时，铁块温度升高，内能增加，是通过做功（打铁）的方式使机械能转化成了内能。
再如：电炉发热，是电流做功时使电能转化成了内能。
一种形式的能增加了，肯定有其他形式的能减少了。
②能量的转移：能量的转移指同一种能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式并没有发生变化。
如：热传递时内能从高温物体转移到低温物体。
再如：流水推动水轮机转动，水的机械能转移到了水轮机上。
规律总结：判断是能量转移还是能量转化的方法：明确某一过程前后能量的存在形式是否发生变化，若能量的存在形式发生变化，则为能量的转化，若能量的存在形式没有发生变化，则为能量的转移。
知识点2、能量守恒定律（1）能量守恒定律①能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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其它物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
这就是能量守恒定律。
②能量守恒的普遍性：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
④能量守恒定律是我们认识自然地重要依据，它可以使我们进一步了解自然界各种现象之间的联系。
下面我们来看看太阳能的转化。
太阳光照射到地面上，把地面、空气、水面晒热，太阳能转化为土壤、空气、水的内能。
九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理
机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例，是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
在工程和生活中，提高机械效率可以节约能源，减少能源的浪费，因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。
下面是关于机械效率的一些知识点整理。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率（η）是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值，即输出功（P输出）与输入功（P输入）之比：η=P输出/P输入其中，机械效率的数值一般在0到1之间，取决于机械设备的质量和使用情况。
二、机械效率的影响因素1.摩擦损失：机械设备在工作过程中会产生摩擦，摩擦会导致能量的转化效率降低。
因此，减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量：传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。
良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。
3.能量损失：机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失，如声振、热量散失等，这些能量损失也会降低机械效率。
4.润滑状态：适当的润滑可以减小机械设备的摩擦，提高机械效率。
合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。
5.使用环境：机械设备在不同的使用环境下，如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下，机械效率也会有所不同。
三、提高机械效率的方法1.降低摩擦：可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法，减小摩擦，提高机械效率。
2.优化设计：在机械设备的设计中，应注重减少能量损失和摩擦损失的因素，并采用合理的设计参数，使机械系统在工作时能够实现最小能耗。
3.定期维护：机械设备在使用过程中，应定期进行维护保养，及时处理设备的故障和异常情况，以保证机械系统的正常工作和高效率。
4.选择合适的能源：在机械设备的使用过程中，选择合适的能源，如选择高效的电机、电源等，可以提高机械效率。
四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。
根据能量守恒定律，机械设备在转化能量过程中，能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。
初三物理能量的转化和守恒试题答案及解析
初三物理能量的转化和守恒试题答案及解析1.如图所示的用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是（）【答案】B【解析】电熨斗、电水壶、电烙铁都是电热器，工作时把电能转化成内能；洗衣机工作时，主要把电能转化成机械能。
【考点】能的转化2.不少人曾经设想制造一种不需要动力就可以源源不断地对外做功的“永动机”。
这个设想不可能实现的根本原因在于它违反了定律。
【答案】能量守恒【解析】很多科学家致力于研究永动机，希望能造出不消耗能量而源源不断的向外输出能量；但结果都以失败告终；其原因是因为永动机违背了能量守恒定律．【考点】能量守恒定律3.汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧2kg汽油，能放出 J的热量。
【答案】9.2×107=mq求汽油完全燃烧放出的热量．【解析】知道汽油的热值和汽油的质量，利用Q放汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=2kg×4.6×107J/㎏=9.2×107J．放【考点】热值、热量的计算4.有一箱木炭，它的质量为10kg，其热值为3.4×107J/kg。
若用掉一半，剩下木炭的热值为 J/kg。
半箱木炭燃烧最多放出的热量是 J。
【答案】3.4×107 1.7×108【解析】热值是1㎏的某种燃料，完全燃烧时放出的热量，燃料的热值与燃料的质量无关，热值不变。
由Q=mq=5㎏×3.4×107J/kg=1.7×108J.【考点】热值5.火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳，喷涌而出．这说明流出的岩浆具有动能，它是由_________能转化来的，岩浆冲上山坡，又将其动能转化为_________能。
【答案】内重力势【解析】此题涉及能与能之间的转化。
解决能量之间的转化，首要是弄清楚这种能的大小与哪些因素有关，再根据这些因素的变化来判断能量的变化，从而判断是什么能转化成什么能。
在初中阶段常涉及到的能主要是内能、动能、势能、电能。
物理机械能及其守恒定律
本节课内容： 本节课内容：
进一步运用和体会功的计算公式
本节课目的： 本节课目的：
熟练掌握和运用功的计算公式
复习：如图所示 复习：如图所示, 光滑斜面长为 l ,底角为 θ ，固 底角为 定在水平地面上， 的物块（ 定在水平地面上，一质量为 m 的物块（不计 大小）由斜面顶端开始下滑 求物块下滑至底 大小）由斜面顶端开始下滑,求物块下滑至底 端的过程中各力做的功. 端的过程中各力做的功 FN
在光滑水平面上，物体受两个沿水平方向、 在光滑水平面上，物体受两个沿水平方向、 互相垂直的大小分别为3N和 的恒力 的恒力， 互相垂直的大小分别为 和4N的恒力，从静止 开始运动10m，求每个力做的功和合力做的功。 开始运动 ，求每个力做的功和合力做的功。 4N
W1 = 18J W2 = 32J W总 = 50J 代数和
FN f mg F l F
拉力F 拉力 做功 W= Fl 重力mg 不做功 重力 支持力F 支持力 N不做功
回忆初中知识： 回忆初中知识： 做功的两个必要因素： 做功的两个必要因素：
{
力 物体在力的方向上 发生位移
力的方向和位移的方向相同时， 力的方向和位移的方向相同时，W = Fl 相同时 力的方向和位移的方向垂直时， 力的方向和位移的方向垂直时，不做功 垂直时
（2）先求出各个力所做的功，再求其代数和． ）先求出各个力所做的功，再求其代数和．
W1 = F1l cos α1
W2 = F2 l cos α 2
W = W1 + W2 + = F1l cos α1 + F2 l cos α 2 +
的雪橇， 例1 : 一个质量 m = 150kg 的雪橇，受到与水平方 角斜向上方的拉力F 向成 θ = 37° 角斜向上方的拉力 =500N，在 ， 水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面的 。 水平地面上移动的距离 滑动摩擦力 f =100N，求力对物体所做的总功。 ，求力对物体所做的总功。
九年级物理能量的转化和守恒
复习：
做功： 摩擦双手取暖过程中，是 机械 能转化 内能。 热传递： 用热水袋取暖过程中，能量从热水袋 转移到 手 。
由上述两个例子可知： 能量从一种形式 转化 为另一种形式，或者 从一个物体 转移 到另一个物体，在这些过 程中，能的总量是 不变 的。（选填“变”
或“不变”）。
我们把这个叫做能量守恒定律： 能量不会凭空消失，也不会凭空产生， 能量从一种形式转化为另一种形式，或 者从一个物体转移到另一个物体，在这 些过程中，能的总量是不变的。
热传递（实质是内能的转移） 发生热传递的条件是：物体间存在 温度差 即：能量只会从温度高的物体向温度低 的物体转移。（内能多不一定温度高）
一自然界中能量的形式有多种多样， 例如：我们学过的——内能。
电能 核能 太阳能 光能 机械能（包括动能和势能）
化学能
在一定条件下，各种形式的能是可以相互转化 例如： 1、摩擦生热： 机械 能转化为 内 能。 2、电灯发光： 电 能转化为 光 能。 3、柴火燃烧： 化学 能转化为 内 能。 4、水电站的水轮机发电： 机械 能转化为电 能 5、壶中的水沸腾时将壶盖顶起 内 能转化为 机械 能。 6、太阳能发电机发电：太阳 能转化为 电 能 7、电风扇转动： 电 能转化为 机械 能。
8、用打气筒给自行车轮胎打气： 机械 能转化为 内 能。 9、石块从空中落下： 重力势能 能转化为 动 能。 10、给蓄电池充电： 电 能转化为 化学 能 11、蓄电池放电： 化学 能转化为 电 能
说出下图中发生的能量转化或转移
1、酒精燃烧：
化学能转化为内能
火焰把水加热：
火焰内能转移到水中
3、塞子为什么会飞出？
万千瓦功率 2、一座65万千瓦功率的水电站，发 一天 电能 电一天所获得的电能，相当于完全 燃烧多少吨烟煤？（烟煤的燃烧值 为2.9×107 J/kg ） 解：Q = W = Pt = 6.5×108 W ×24×3600s = 5.616×1015 J 由Q = mq得 15 J 5.61 6 × 10 m =Q/q = 2.9×107 J/kg = 1.97×108 kg
初三物理中的机械能和能量守恒解析
初三物理中的机械能和能量守恒解析一、机械能的概念1.机械能是指物体由于其位置或运动状态而具有的能量。
2.机械能包括动能和势能。
3.动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度有关。
4.势能是物体由于位置或状态而具有的能量，包括重力势能和弹性势能。
二、能量守恒定律1.能量守恒定律是指在一个封闭系统中，能量不会产生也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式。
2.能量守恒定律是自然界的基本定律之一，适用于所有物理过程。
3.能量守恒定律的数学表达式为：系统的总能量 = 系统的动能 + 系统的势能。
三、机械能的转化1.机械能的转化是指机械能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。
2.机械能的转化遵循能量守恒定律。
3.常见的机械能转化现象包括：a.下降的物体，重力势能转化为动能。
b.抛出的物体，动能转化为重力势能。
c.弹簧振子，弹性势能转化为动能。
四、机械能守恒的条件1.机械能守恒是指在一个非封闭系统中，机械能的总量保持不变。
2.机械能守恒的条件是：系统内部没有外力做功，或外力做功的代数和为零。
3.机械能守恒的条件适用于理想情况，实际中可能存在能量损失。
五、机械能的应用1.机械能的概念和能量守恒定律在实际生活中有广泛的应用。
2.机械能的转化和守恒原理应用于各种机械设备和工作过程中。
3.机械能的原理也是现代工程技术和科技创新的基础。
4.初三物理中的机械能和能量守恒解析是学生掌握物理学基础知识的重要部分。
5.理解机械能的概念、能量守恒定律和机械能的转化条件，有助于学生培养科学思维和解决问题的能力。
6.通过对机械能和能量守恒的学习，学生能够更好地理解自然界中的能量现象，并为今后的学习和生活打下坚实的物理基础。
习题及方法：1.习题：一个物体从静止开始沿着光滑的斜面滑下，斜面与水平面的夹角为30°，物体质量为2kg，重力加速度为10m/s²，求物体滑到斜面底部时的速度和动能。
初中物理自主招生讲义40讲 机械能、机械能守恒、机械能和其他形式能的转化(学生版)
初中物理自主招生讲义40机械能、机械能守恒、机械能和其他形式能的转化一．机械能的概念（共4小题）【知识点的认识】（1）动能和势能之和称为机械能。
动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。
（2）大小：物体具有的机械能是指动能和势能的总和。
【命题方向】第一类常考题：机械能的概念海啸具有巨大的破坏力，主要是因为海啸形成的海浪具有强大的（）A．电能B．机械能C．核能D．内能第二类常考题：机械能的大小判断下列关于机械能的说法中，正确的是（）A．气球匀速上升时，它的动能减小，势能增加，它的机械能保持不变B．卫星在远地点时，势能最大，动能为零C．两辆相同的汽车，运动速度相同，具有的机械能一定相等D．水平路面上匀速前进的洒水车，在洒水的过程中，它的动能减小1．如图所示的四个实例中，机械能减小的是（）A．匀速水平飞行的飞艇B．加速超飞的飞机C．减速下降的热气球D．等待发射的火箭2．小华去商场购物，站在匀速上升的扶梯上，她的机械能将（填“增加”“不变”或“减少”）；若以扶梯为参照物，她是（填“静止”或“运动”）的。
3．将一小球竖直向上抛出，若考虑空气阻力，小球在先上升后下降的过程中，它的机械能，它受的合力。
（选填：“增大、减小、不变”）4．一个石块飞在空中某位置时它具有的动能为18J，机械能为45J，则此时石块具有的重力势能为J。
二．机械能的转化（共38小题）【知识点的认识】动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能．动能和弹性势能之间也可以相互转化．它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能．在动能和势能相互转化的过程中，如果没有机械能和其它形式的能量之间的相互转化，则机械能的总量保持不变．这就是机械能守恒定律．【命题方向】第一类常考题：动能和势能的相互转化如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短．在这一过程中，小球的能转化为能又转化为弹簧的能．第二类常考题：能量守恒条件如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（）A．35J B．50J C．55J D．65J5．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C．下列分析不正确的是（）A．小球在A、B、C三点的速度大小关系是v c＜v B＜v AB．小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功C．小球在A、B两点具有的重力势能相同D．整个过程只有重力对小球做功6．如图所示，某同学找来一根橡皮筋做模拟“蹦极”小实验，他将橡皮筋一端系上一质量为m的小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋自然下垂时小球所在的位置。
初中九年级(初三)物理 第五章机械能及其守恒定律
1 mv2 2
2、重力势能：地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。
EP mgh
3、弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，
由于有弹力的相互作用而具有的势能。
Ep
1 2
kl 2
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
W总＝
1 2
mv22
1 2
mv12
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体 重力势能的减少量。
1、动能和重力势能可以相互转化 2、动能和弹性势能可以相互转化
通过重力或弹簧弹力做功，机械能可 以从一种形式转化成另一种形式。
质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至 高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在 A点时的机械能和B点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。
v0 h1
4、长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌 边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离
开桌边时的速度大小为多大？
【解析】：链条下滑时，因 桌面光滑，没有摩擦力做功。 整根链条总的机械能守恒，
初末
L
L
4
8
L
2
可用机械能守恒定律求解。
设整根链条质量为m，则单位
初状态的重力势能： Ep1=mg(l-lcosθ） l θ
初状态的机械能： Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)
小球在最低点O时为末状态：
末状态的动能： Ek2=1/2mv2
A
重力势能： Ep2=0
末状态的机械能为： Ek2+Ep2=1/2mv2
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机械能守恒
一、教学目标
1、了解机械能的概念，理解物体的动能和势能可以相互转化
2、理解机械能守恒定律的内容和掌握守恒的条件
3、学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法
4、会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题
5、体会科学探究中的守恒思想，领悟运用机械能守恒规律解决问题的优点
二、教学重点
1、学习推导机械能守恒定律
2、理解机械能守恒定律的含义
3、明确机械能和条件，并运用机械能守恒定律能解决实际问题
三、教学难点
1、理解机械能守恒定律的内容及条件，进一步分析物体系统内所具有的机械能
2、判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒
四、教学过程
1、导入新课
（1）、首先回忆旧知识，老师提问：“什么叫动能？什么叫势能？什么叫机械
能？什么是动能定理？重力做功等与什么？由学生一一回答
接着播放一段视频（荡秋千、过山车、撑杆跳高）
（2）[提问]力做功的过程也是能量从一种形式转化另一种形式的过程。
师生共同分析上述各个过程中能量转换及重力，弹力做功的情况。
[实验1]：钢球用细绳悬起，请一同学靠近，将钢球偏至该学生的鼻子处
释放，摆回时，观察该同学反应，并进行分析。
2、新课教学
（1）寻找守恒量
[实验2]：将小钢球用细线悬挂一端固定在小黑板上部，让小球摆动，通
过实验发现，小球可以摆到跟释放点等高处，再用一钉子固定在小黑板上
某点挡住细线，在观察，发现仍等高。
在这个实验中要引到学生讨论摆动中的能量转换，分析实验现象所显示的能
量转化特点，实验1和实验2中小球在摆动过程中通过重力做功，势能和动
能互相转化。
[结论]：重力做正功，重力势能减少，动能增加
重力做负功，重力势能增加，动能减少
[提问]：小球摆动过程中总能回到原来高度，好像“记得”自己原来的高度，说明在摆动过程中有一个物理量是保持不变的，是什么呢？
总结：重利势能和动能的总合保持不变，也就是机械能保持不变。
[实验3]：将小钢球换成泡沫球再做，观察现象，发现泡沫球很快停下来。
分析原因是有空气阻力的作用
[提问]：小球有时能摆到原来的高度，有时不能摆到原来的高度，什么情况下机械能保持不变？
（2）规律，找出机械能不变的条件
①只受重力作用分析
例：质量为m的小球下落过程中经过高度为h1的A点速度V1，高度h2的B
点是速度为V2，分析下落过程中A 、B 两位置的机械能之间的数量关系：
A —
B 点过程中： 根据动能定理：1221222
121K K G E E mv mv W -=-= 根据重力做功和重力势能的关系：2121Ep Ep mgh mgh W G -=-=
2112Ep Ep E E K K -=-
1122Ep E Ep E k k +=+
A B E E =
由此证明：A 点和B 点的机械能保持不变
②上述结论是在运动过程中只受重力作用的时候得到的，如果物体是沿光滑斜
面下滑，上述结论成立吗？
[分析]：沿光滑斜面下滑过程中，斜面弹力不做功，由动能定理分析，通
过重力做功，使重力势能转化为动能，总的机械能保持不变。
[提问]：如果物体沿光滑曲面下滑，上述结论成立吗？如何进行分析（由
学生通过重力势能的分析中，将曲面看成无数个小斜面的处理方法，得
出结论）
③分析守恒条件
[讨论]：为什么泡沫球实验中球不能摆到等到处？
泡沫球受到的阻力不能忽略，前面的推导过程中
f W W W G += 2211k k E Ep E Ep +=+
从能量转化角度看，有机械能转化为热能，所以机械能将不断减少。
通过实验和理论推导的证明：系统内只有重力做功时，物体系统内的机械
能守恒，（此处进一步说明：重力势能是物体和地球组成的系统具有的）
只有弹力做功分析，机械能仍然守恒
结论：条件：系统内只有重力（或弹力）做功
公式：()
212211E E E Ep E Ep k k =+=+
例：归纳解题步骤：
1、 受力分析，判断是否符合机械能守恒定律的条件—只有重力或弹力做功
2、 列出初、末两个状态的机械能（B A E E 和）
3、 根据机械能守恒定律列出等式（B A E E =）
3、课堂练习：p.g72 第1题
4、课堂小结：机械能守恒的条件：在系统内只有重力或者是弹力做功
5、教学反思：通过这堂课的学习，学生基本掌握了机械能守恒的条件以及机械能
守恒的应用。