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第4章多种多样的运动第1节 机械运动
第3课时 运动与能
教材分析：本课时为新浙教版七上第四章第1节《机械运动》的第3课时，主要介绍运动和能。教材从实际生活中的运动来揭示能量的形式，展示能量形式的多样性，一种运动形式对应一种能量。这是对运动的深入学习。宇宙中的一切物质的运动和变化都需要能量。没有能量，一切生命将不复存在；所以能量的学习能够使我们加深对世界、对生命的认识，也对后续学习能量的转化和转移等知识的学习起着至关重要的作用。
学习目标：1、了解能量的多种形式；
2、了解常见的一些能量形式；
3、了解能量与运动的关系。
科学思维：结合具体例子中识别能量的形式；
科学探究：通过分析各种运动和能力图片或实际事例，学会收集信息并能简单地处理；
态度责任：体会能量在生产、生活中具有普遍意义；增强积极思考的兴趣，保持较强的求知欲和好奇心。
重点：了解能量的多种形式；
难点：了解常见的一些能量形式；了解能量形式与运动的关系；
知识点一 运动与能
1.不同的运动形式:运动是自然世界最普遍的现象万物都在运动,形式多种多样。生机勃勃的生命运动，肉眼看不见的电磁运动,微观世界的粒子运动……都是不同的运动形式。
2.能的存在形式:物体的运动有多种多样的形式,能也有多种形式。下面是几种常见的能的形式:
(1)机械能:做机械运动的物体都具有机械能。如马路上行驶的汽车、流动的水、飞翔的鸟都具有机械能。
（2）化学能:储存在食物中的能以及汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料中储存的能都属于化学能。
（3）电能:电能是我们最常见的一种能。各种发电站能够提供大量的电能,各种电池也能提供方便使用的电能。
（4）电磁能:用遥控器遥控机器时,遥控器将发出电磁辐射,它具有的能属于电磁能。可见光、红外线、紫外线、微波和又射线等都是电磁能的表现形式。
（5）太阳能：太阳是地球最近的恒星，是一个发光发热的气体星球，太阳源源不断地向周围辐射着能量，为地球提供光和热，太阳辐射出来的能量，称为太阳辐射能，简称为太阳能。
（6）内能（热能）：所有物体都具有内能，也称为热能。
我们知道运动是绝对的，不仅宇宙中所有物体都是运动的，且所有物体内部的微粒都在不停地运动着。这些微粒的运动使物体本身具有能量，这种能量称为物体的内能（热能）。
物体的内能一定条件还可能发生转移或转化，这时被释放或吸收的内能又称为热量。如，食物吸收热里变熟了、人体吸收热量变暖和了，等。
（7）核能（原子能）：从原子核释放的能量称为核能，原子核发生裂变或聚变时，产生巨大的能量，这种能量称为核能；
核电站利用核裂变产生的能量来发电；
原子弹和氢弹爆炸时释放出巨大的能量，具有强烈的破坏作用；
核泄漏时，核辐射对周围的生物有严重的损害；……。
考向1　认识能量
下列关于能的说法，不正确的是（　　）。
A．能量无处不在，能量的形式多种多样
B．我们的生活离不开能量，即使在睡觉的时候也需要能量
C．运动的物体具有能量，静止的物体没有能量
D．所有的自然现象都涉及能量
【答案】C
【解答】解：A、能量无处不在，能量的形式多种多样，故A正确；
B、我们的生活离不开能量，即使在睡觉的时候也需要能量，故B正确；
C、运动的物体具有能量，静止的物体照样有能量，故C错误；
D、所有的自然现象都涉及能量，故D正确。
故选：C。
对点练．下列关于能量的说法中，正确的是（　　）
A．被大风摇动的树干不具有能量
B．我们吃的瓜果蔬菜等食物中都含有能量
C．被拉伸的弹簧具有能量而被压缩的弹簧不具有能量
D．水库中的水不具有能量，而只有当它从水库中流下时才具有能量
【答案】B
【解答】解：A、被大风摇动的树干具有机械能量，故A错误。
B、我们吃的瓜果蔬菜等食物中都含有能量，故B正确。
C、被拉伸的弹簧具有能量而被压缩的弹簧也具有能量，故C错误。
D、水库中的水具有能量，故D错误。
故选：B。
考向2　能量的形式
关于常见的能，下列说法不正确的是（　　）
A．河水流滴时具有机械能
B．储存在食物中的能量属于化学能
C．雷达能接收、发射电磁能
D．煤炭等燃料储存的能量属于机械能
【答案】D
【解答】解：A、河水流滴时具有动能、被抬高具有势能，所以具有机械能，故A正确；
B、动物通过摄食来维持生命活动所需能量，储存在食物中的能量属于化学能，故B正确；
C、雷达天线能接收和发射电磁波即电磁能，故C正确；
D、汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着能量，这些能属于化学能，故D错误。
故选：D。
对点练．如图所示是车载摇摆太阳花，在阳光下才会使劲摇摆。它的摇摆所需的能量来自于（　　）
A．太阳能 B．动能 C．电能 D．化学能
【答案】A
【解答】解：太阳能电池板即太阳能电池，是将太阳能转化成电能的装置；车载摇摆太阳花左右摆动消耗电能，获得动能，将电能转化为机械能，所以车载摇摆太阳花的摇摆所需的能量来自于太阳能，故A正确，BCD错误。
故选：A。
1．宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（　　）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
【答案】D
【解答】解：A、飞行的蒲公英种子具有动能和重力势能，也就是具有机械能，故正确；
B、人在运动时要消耗能量，故正确；
C、植物生长需要太阳能，才能完成光合作用，故正确；
D、人在睡觉时仍在进行呼吸作用，人的内脏仍在活动，因此人在睡觉时仍在消耗能量，故错误。
故选：D。
2．如图所示的运动情景所对应的能量与宏观物体的机械运动无关的是（　　）
A．甲：运动场上奔跑的运动员具有的能量
B．乙：剧烈运动的空气形成的龙卷风具有的能量
C．丙：液态物质的分子不断运动具有的能量
D．丁：在天空中飞行的飞机具有的能量
【答案】C
【解答】解：
ABD、机械能与整个物体机械运动的情况有关，因此，与宏观物体运动对应的能量是机械能。所以奔跑的运动员、龙卷风和飞行的战机都具有机械能；
C、内能与物体内部分子的无规则热运动和相互作用情况有关，因此，与分子的运动对应的能量是内能。所以液态物质的分子具有的是内能。
故选：C。
3．如图是某地风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用电磁感应的原理，实现机械能转化为（　　）
A．动能 B．势能 C．电能 D．热能
【答案】C
【解答】解：风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电，把风的机械能转化为电能，这是电磁感应现象。
故选：C。
4．“可燃冰”是天然气水合物，燃烧1m3“可燃冰”释放的能量与164m3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（　　）
A．具有较高的热能
B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有热能
D．没有点燃时没有化学能
【答案】B
【解答】解：AC、组成物质的所有分子的分子动能和分子势能的总和叫内能（热能），物体内能与质量，温度，体积有关，一切物体都有内能，故AC错误；
B、1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的化学能，故B正确；
D、物体没有点燃时就具有化学能，点燃后把化学能转化为内能，故D错误。
故选：B。
5．浙江省每年5月到9月是雷电的高发时节。雷电发生时可能存在的能量是（　　）
①机械能②化学能③电能④声能⑤光能
A．①②③④ B．②③④ C．③④⑤ D．①②④⑤
【答案】C
【解答】解：雷电是强烈的火花放电现象，有闪电，有雷声，所以可能存在的能量是：电能、光能、声能。
故选：C。
6．神舟十号”航天飞船在中国酒泉卫星发射中心用“长征二号”F型运载火箭发射升空。请在下列横线上填上合适的能的种类。
（1）长征二号F型运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料，其中储存了 　 　。
（2）火箭升空过程中速度和高度越来越大，这一过程中燃料产生的热能转化为火箭的 　 　。
【答案】（1）化学能；（2）机械能。
【解答】解：（1）运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料，是因为其具有化学能；
（2）运载火箭属于热机，利用燃料燃烧产生的热能转化为火箭的机械能。
故答案为：（1）化学能；（2）机械能。
7．人吃进去的食物储存了　 　能，人体活动时具有　　能，保持人体正常的体温需要　　能。
【答案】化学；机械；内。
【解答】：人吃进去的食物储存了化学能，人体活动时具有机械能，保持人体正常的体温需要内能。
故答案为：化学；机械；内。
8．我国某地区采用风力发电，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量E与风速v的定量关系式是E＝　 。
如表给出了在不同风速下某风机获得的能量
平均风速（m/s） 5 10 15 20
1s内获得的能量（×104J） 1 8 27 64
【答案】80v3
【解答】解：
由表格数据可知，风速增大为原来的2倍，1s内获得的能量增大为原来的23倍；风速增大为原来的3倍，1s内获得的能量增大为原来的33倍……，
所以该风机1s内获得的能量E与风速v的三次方成正比，即E＝kv3（k为常数），
把v＝5m/s、E＝1×104J代入E＝kv3，解得k＝80，
所以该风机1s内获得的能量E与风速v的定量关系式是E＝80v3。
故答案为：80v3。
9．2021年10月，神舟十三号成功进驻天宫空间站，开启了新的旅程。他们将在轨生活6个月。空间站的氧气源自电解水。如图是某空间站能量转化系统局部示意图。
（1）其中燃料电池系统实现的能量转化是 　 　。
（2）水电解系统中若想检验产生的气体是氧气的方法是 　 　。
【答案】（1）化学能转化为电能；（2）将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶内，若木条复燃，证明该气体是氧气
【解答】解：（1）燃料电池系统实现的能量转化是化学能转化为电能；
（2）氧气具有可燃性，能使带火星的木条复燃，因此水电解系统中若想检验产生的气体是氧气的方法是将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶内，若木条复燃，证明该气体是氧气。
故答案为：（1）化学能转化为电能；（2）将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶内，若木条复燃，证明该气体是氧气。
10．波浪蕴含着巨大的能量，如果将波浪具有的能量充分利用，将会节省大量的煤炭、石油等资源。波浪具有能量，它属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。波浪发电装置如图所示，它将波浪具有的 　 　转化为 　 　。
【答案】可再生；机械能；电能。
【解答】解：波浪能可以从自然界源源不断获得，是可再生能源；在利用波浪发电时，波浪的机械能转化为电能。
故答案为：可再生；机械能；电能。
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第4章多种多样的运动第1节 机械运动
第3课时 运动与能
教材分析：本课时为新浙教版七上第四章第1节《机械运动》的第3课时，主要介绍运动和能。教材从实际生活中的运动来揭示能量的形式，展示能量形式的多样性，一种运动形式对应一种能量。这是对运动的深入学习。宇宙中的一切物质的运动和变化都需要能量。没有能量，一切生命将不复存在；所以能量的学习能够使我们加深对世界、对生命的认识，也对后续学习能量的转化和转移等知识的学习起着至关重要的作用。
学习目标：1、了解能量的多种形式；
2、了解常见的一些能量形式；
3、了解能量与运动的关系。
科学思维：结合具体例子中识别能量的形式；
科学探究：通过分析各种运动和能力图片或实际事例，学会收集信息并能简单地处理；
态度责任：体会能量在生产、生活中具有普遍意义；增强积极思考的兴趣，保持较强的求知欲和好奇心。
重点：了解能量的多种形式；
难点：了解常见的一些能量形式；了解能量形式与运动的关系；
知识点一 运动与能
1.不同的运动形式:运动是自然世界最普遍的现象万物都在运动,形式多种多样。生机勃勃的生命运动，肉眼看不见的电磁运动,微观世界的粒子运动……都是不同的运动形式。
2.能的存在形式:物体的运动有多种多样的形式,能也有多种形式。下面是几种常见的能的形式:
(1)机械能:做机械运动的物体都具有机械能。如马路上行驶的汽车、流动的水、飞翔的鸟都具有机械能。
（2）化学能:储存在食物中的能以及汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料中储存的能都属于化学能。
（3）电能:电能是我们最常见的一种能。各种发电站能够提供大量的电能,各种电池也能提供方便使用的电能。
（4）电磁能:用遥控器遥控机器时,遥控器将发出电磁辐射,它具有的能属于电磁能。可见光、红外线、紫外线、微波和又射线等都是电磁能的表现形式。
（5）太阳能：太阳是地球最近的恒星，是一个发光发热的气体星球，太阳源源不断地向周围辐射着能量，为地球提供光和热，太阳辐射出来的能量，称为太阳辐射能，简称为太阳能。
（6）内能（热能）：所有物体都具有内能，也称为热能。
我们知道运动是绝对的，不仅宇宙中所有物体都是运动的，且所有物体内部的微粒都在不停地运动着。这些微粒的运动使物体本身具有能量，这种能量称为物体的内能（热能）。
物体的内能一定条件还可能发生转移或转化，这时被释放或吸收的内能又称为热量。如，食物吸收热里变熟了、人体吸收热量变暖和了，等。
（7）核能（原子能）：从原子核释放的能量称为核能，原子核发生裂变或聚变时，产生巨大的能量，这种能量称为核能；
核电站利用核裂变产生的能量来发电；
原子弹和氢弹爆炸时释放出巨大的能量，具有强烈的破坏作用；
核泄漏时，核辐射对周围的生物有严重的损害；……。
考向1　认识能量
下列关于能的说法，不正确的是（　　）。
A．能量无处不在，能量的形式多种多样
B．我们的生活离不开能量，即使在睡觉的时候也需要能量
C．运动的物体具有能量，静止的物体没有能量
D．所有的自然现象都涉及能量
对点练．下列关于能量的说法中，正确的是（　　）
A．被大风摇动的树干不具有能量
B．我们吃的瓜果蔬菜等食物中都含有能量
C．被拉伸的弹簧具有能量而被压缩的弹簧不具有能量
D．水库中的水不具有能量，而只有当它从水库中流下时才具有能量
考向2　能量的形式
关于常见的能，下列说法不正确的是（　　）
A．河水流滴时具有机械能
B．储存在食物中的能量属于化学能
C．雷达能接收、发射电磁能
D．煤炭等燃料储存的能量属于机械能
对点练．如图所示是车载摇摆太阳花，在阳光下才会使劲摇摆。它的摇摆所需的能量来自于（　　）
A．太阳能 B．动能 C．电能 D．化学能
1．宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（　　）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
2．如图所示的运动情景所对应的能量与宏观物体的机械运动无关的是（　　）
A．甲：运动场上奔跑的运动员具有的能量
B．乙：剧烈运动的空气形成的龙卷风具有的能量
C．丙：液态物质的分子不断运动具有的能量
D．丁：在天空中飞行的飞机具有的能量
3．如图是某地风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用电磁感应的原理，实现机械能转化为（　　）
A．动能 B．势能 C．电能 D．热能
4．“可燃冰”是天然气水合物，燃烧1m3“可燃冰”释放的能量与164m3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（　　）
A．具有较高的热能
B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有热能
D．没有点燃时没有化学能
5．浙江省每年5月到9月是雷电的高发时节。雷电发生时可能存在的能量是（　　）
①机械能②化学能③电能④声能⑤光能
A．①②③④ B．②③④ C．③④⑤ D．①②④⑤
6．神舟十号”航天飞船在中国酒泉卫星发射中心用“长征二号”F型运载火箭发射升空。请在下列横线上填上合适的能的种类。
（1）长征二号F型运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料，其中储存了 　 　。
（2）火箭升空过程中速度和高度越来越大，这一过程中燃料产生的热能转化为火箭的 　 　。
7．人吃进去的食物储存了　 　能，人体活动时具有　　能，保持人体正常的体温需要　　能。
8．我国某地区采用风力发电，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量E与风速v的定量关系式是E＝　 。
如表给出了在不同风速下某风机获得的能量
平均风速（m/s） 5 10 15 20
1s内获得的能量（×104J） 1 8 27 64
9．2021年10月，神舟十三号成功进驻天宫空间站，开启了新的旅程。他们将在轨生活6个月。空间站的氧气源自电解水。如图是某空间站能量转化系统局部示意图。
（1）其中燃料电池系统实现的能量转化是 　 　。
（2）水电解系统中若想检验产生的气体是氧气的方法是 　 　。
10．波浪蕴含着巨大的能量，如果将波浪具有的能量充分利用，将会节省大量的煤炭、石油等资源。波浪具有能量，它属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。波浪发电装置如图所示，它将波浪具有的 　 　转化为 　 　。
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