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第3章 能量的转化与守恒
第1节 能量及其形式
学习目标
1.通过自然界和生活中的实例，了解能量的存在。
2.通过斜面实验，认识能量的概念。
3.能在具体事例中识别多种形式的能量。
知识点1 认识能量
1.我们的世界充满着能量
植物的生长、流星等自然现象都与能量相关；人类的一切活动都离不开能量，我们需要能量来保证日常生活和工作，即使在睡觉的时候也需要消耗能量。
事例
说明 所有的自然现象都涉及能量 人类的一切活动都离不开能量 海啸横扫建筑物
太阳照射提供能量
龙卷风破坏力巨大
奔跑消耗能量
学习消耗能量
射箭消耗能量
说明 能量是客观存在的，与我们从力产生的效果中能够感受到力的存在一样，我们可以从能量产生的效果中感受能量的存在。一般来说，若一个物体能够使别的物体运动或产生变化，我们就说这个物体具有能量。能量的单位是焦耳，简称为焦，符号是 。
飞行的子弹具有能量，能穿透苹果
2.通过斜面实验认识能量
实验装置
过程及现象 小球一旦从斜面滚下，它将会继续滚上另一个斜面，如果没有摩擦力，不管斜面乙、丙比斜面甲陡些还是缓些，小球总是会滚到斜面乙上的 处或斜面丙上的 处，而 处或 处离桌面的高度与小球出发点 处的高度相同
解释 将小球提高到 处时，就给予了小球一种与升高高度相联系的能量
知识点2 能量的形式
1.能量的形式多种多样，举例如下。
名称 简介 实例
机械能 做机械运动的物体都具有机械能 跳水的运动员、奔跑的豹、飞行的蒲公英种子等
化学能 储存在食物和燃料中的能量 食物、汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等
声能 声音具有的能量 冲击钻发出刺耳的声音
电能 各种发电站、电池提供的能量，是我们最常用的一种能量 家用电器通电后工作，电力机车通电后行驶等
电磁能 电磁辐射具有的能量，电磁能以波的形式传播 可见光、红外线、紫外线、微波、 射线等
2.一个物体可以同时具有多种形式的能，举例如下。
物体
主要呈现的能量 热能和光能 光能和热能 热能和机械能
燃烧的火柴
发光的灯泡
奔跑的运动员
典例1 （2023·杭州临安区期末）海底发生的强烈地震可能引发海啸，海啸的破坏性极强，可造成大量人员伤亡和财产损失……海啸之所以有这样的破坏性，是因为海啸具有很大的( )
D
A.电磁能 B.化学能 C.声能 D.机械能
题型 1 判断能量的种类 ★★
典例2 如图，世界首款飞行汽车拥有两个座位、四个轮子和能够折叠的翅膀，以汽油为燃料，既能像轿车一样在公路上行驶，又能像直升机一样实现起降、悬停、飞行等功能。
（1）当飞行汽车悬停在空中时（如图所示），其螺旋桨产生的升力大小______（选填“大于”“小于”或“等于”）汽车和乘员的总重力。
等于
（2）这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油，这种储存在汽油里的能是__________。
化学能
审题技巧
由“飞行汽车悬停在空中”知飞行汽车处于静止状态，所以其螺旋桨产生的升力和汽车与乘员的总重力是一对平衡力，即螺旋桨产生的升力大小等于汽车与乘员的总重力。
题型 2 能源利用与环境保护 ★★★
典例3 &2如图是我省建造的一座实验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是____________能。这种发电站______（选填“能”或“不能”）将获得的能量完全转化为电
太阳（光）
不能
清洁环保（合理即可）
[解析] 发电站利用的是太阳能，能量转化过程中有能量的损失，故太阳能不能全部转化为电能，太阳能发电与火力发电相比，不对大气产生污染，故优点是清洁环保。
能。这种发电方式与火力发电相比的优点是____________________（写出一条即可）。
归纳总结
煤炭、石油等化石能源是当今社会主要能量来源，但化石能源毕竟是有限的，同时这些能源在使用时会给环境带来大量的污染，为了保护环境，人类要不断开发新技术，促进新能源（太阳能、风能等）运用到生活中来。

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