1、第一单元神奇的能量1.什么是能量1.风筝飞行利用了风能。动车组列车运行利用了电能(受电弓从接触网取得),电动机将电能转换成机械能,驱动列车运行。吉他弹唱、踢足球利用了人体的化学能。化学能的一部分在人体活动时转换成机械能,其余转换成热能。热气球升空利用了燃料燃烧产生的热能。2.能量能够使物体工作或运动。虽然你看不见它,却能感觉到它。只要有移动、发热、冷却、生长、发光或发声等现象,其中就有能量在起作用。3.运动的物体具有能量,这种能量叫作动能。4.能量有大有小,动能大小与物体的速度有关。5.泥石流、撞击保龄球、钱塘江大潮、龙卷风等都具有动能。6.做撞棋游戏,体验动能。游戏方法：把A棋子弹向B棋子。
2、游戏原理：把A棋子弹向B棋子,手指运动的能量传递给A棋子,再传递给B棋子。游戏现象：把A棋子弹出撞向B棋子的速度越快,B棋子就被弹得越远。游戏结论：这说明能量有大小,动能与物体的速度有关。7.位于高处的物体具有能量,发生形变的物体也具有能量,这是一种“储存”起来的能量,只有在释放后才能显现,这种能量叫作势能。8.实验：做小球反弹实验,体验势能。实验方法：让球从不同的高度落下,比较球的反弹高度。实验原理：位于高处的小球“储存”了一种能量,把小球释放后就显现出来了,这就是重力势能。实验现象：从不同的高度释放同一个小球,观察发现小球落地后都向上弹起。高度不同，小球的反弹的高度也不同,从越高的位置释放
3、,反弹得越高。实验结论：位于高处的物体具有势能，重力势能与物体的高度有关。9.发生弹性形变的物体具有弹性势能。弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹性势能越大。10.拉长的橡皮筋、准备跳水的跳板运动员、拉开的弓、压缩的弹簧等都具有势能。11.动能、势能都是机械能,它们是能量的两种基本形式。12.学生活动手册答案描述事物具有的能量表现。泥石流的动能表现：大量石块、泥沙伴随着洪水从高处急速流下。龙卷风的动能表现：拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑。撞击保龄球的动能表现：球瓶被撞倒。钱塘江大潮的动能表现：掀翻船只、拍打礁石、卷走岸边物体。跳板运动员的势能表现：运动员弹起后会向下坠落，
4、同时跳板恢复原状。皮筋的势能表现：手受到向内的拉力，松手后橡皮筋恢复原状。弹簧的势能表现：手受到向外的推力，松手后弹簧恢复原状。运用学过的知识填空。1.李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观。飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的(机械(动)能。2.诗句“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志。在拉弓的过程中蕴藏着(势)能。2.各种各样的能量1.能量的形式多种多样,除了机械能,还有声能、光能、热能、电能、电磁能、化学能和核能等。2.热能也是能量的一种表现形式。冰块融化的过程实际上是热能从热的物体传递到冷的物体的过程。手里的冰吸收人体的热能融化,大自
5、然里的冰吸收环境的热能融化。3.热传递的方式有三种:热传导、热对流、热辐射。太阳的热能通过辐射的方式传递到地球,温暖着地球万物。夏天,手摸在单杠上感觉有点烫,是因为热能从温度高的金属铁传导到手上。对流是液体和气体中热传递的特有方式。4.电能常见的作用:(1)照明,使电灯亮起来;(2)煮饭烧菜,使电饭锅、电磁炉、微波炉等工作;(3)通信,使电视、广播、互联网等工作;(4)动力,通过电动机驱动电风扇、洗衣机、汽车等。5.化学能只有在发生化学变化时才释放出来,变成热能或其他形式的能量。食物在人体内发生化学变化释放能量,支持人做各种运动。化学能是一种隐蔽的能量,绿色植物、食物、电池、煤、汽油中均储存着
6、化学能。篝火燃烧时发生化学变化释放光能和热能。汽油燃烧、电池接通电路时发生化学变化释放能量,使汽车开动,遥控小车运动。6.光具有能量。可见光是一种看得见的电磁波,微波、X光是看不见的电磁波,它们所具有的能量都属于电磁能。微波是一种不可见的电磁波,微波炉利用微波的电磁能加热食物。X射线也是一种不可见的电磁波,它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍。核能是原子核在聚变或裂变的过程中产生的能量。太阳等恒星发出的光是由原子核聚变产生的,核电站发电所用到的热能是由原子核裂变产生的。7.实验：体验光具有能量。实验方法：（1）将辐射计平放在桌面,待叶片静止。（2）打开手电筒,照射叶片黑色一面。（3）
7、观察叶片的变化情况。实验现象：叶片会转动。实验结论：说明光具有能量。8.学生活动手册答案图中的热能可以通过哪几种方式传递?用红线标出来。选择题。(ABCE)中均储存着化学能。A.食物B.植物C.汽油等化石燃料D.瀑布等流动的水E.电池F.钟摆3.能量的转换1.动能与势能的相互转换牛顿摆是一个既能碰撞又能摆动的能量转换与传递的演示装置。当将球A拉到一定高度时,球A就有一定的势能。松开球A,势能逐渐转换为动能,直到碰撞球B,将动能传递给球B,球B又将动能传递给球C直到球E。玩飞旋扣子时，当人拉紧细线时,人体的化学能转换为细线的势能,然后细线的势能转换为扣子的动能;当人放松细线时,扣子的动能转换为细
8、线的势能(使得细线缠紧)。如此反复,能量不断转换。2.动能与热能的相互转换快速搓手,人体的化学能转换为动能,动能再转换为热能(手心的温度升高)和声能(听到搓手的声音)。双手捂紧瓶子,手的热能使瓶子里的气体受热膨胀,气体有了动能,从而推动瓶口的硬币微微跳动。3.动能与电能的相互转换实验：体验动能转换为电能实验方法：（1）在直径约为1厘米的有机玻璃管上缠绕漆包线,并在漆包线两端连接1个发光二极管。（2）在有机玻璃管里放入条形磁铁,用橡皮塞塞紧两端管口。（3）挥动有机玻璃管,让条形磁铁在管道内来回移动,观察发光二极管有什么变化。实验现象：二极管发光了。实验原理：条形磁铁在管道内来回移动穿过线圈,不断
9、切割磁感线,产生了感应电流,动能转换为电能。实验结论：动能可以转换为电能。电动机通电后,由于内部线圈和磁体磁场的相互作用,使转子转动起来,电能转换为动能。4.化学能转换为动能实验：体验化学能转换为动能实验方法：（1）在瓶中放入少量小苏打。（2）倒入白醋后盖上瓶塞(不要塞得太紧),观察变化情况。实验现象：产生了大量气泡，随着气泡不断积聚,瓶塞被顶开。实验原理：小苏打遇到白醋会发生化学反应,放出二氧化碳，这是化学能的表现；气泡不断积聚,瓶塞被顶开,这是动能的表现。实验结论：化学能可以转换为动能。5.能量的多次转换实验：体验能量的多次转换 实验方法及要求：用火柴点燃酒精灯,观察并分析其中的能量转换形
10、式。实验现象：划着一根火柴,点燃酒精灯，火柴燃烧，酒精灯被点燃，发出光和热。实验原理：划着一根火柴,火柴的化学能转换为光能和热能。点燃酒精灯,酒精灯的化学能转换为光能和热能。实验结论：能量可以进行多次转换。6.学生活动手册答案下面这些工作状态属于哪一种能量转换形式?请连线。选择题。1.下面事例中，属于动能转换为势能的是(C)。A.从空中下降的跳伞运动员B.骑自行车冲上斜坡C.跳高运动员离地腾空上升D.射出的弓箭2.下面事例中，属于利用生物质能的是(D)。A.抽水机抽水B.植物的光合作用C.电灯发光D.秸秆燃烧4.电磁铁1.制作电磁铁时,导线必须沿着同一个方向均匀紧密地绕在铁钉上。2.由于电磁铁
11、本身是一个短路电路,通电时间不能太长,实验结束应断开电源。3.电能可以转换为磁能,利用电流产生磁性的装置叫作电磁铁。4.电磁铁与磁铁有什么相同与不同之处。相同点：都有磁性，可以吸引铁质的物体。都有南极和北极,都可以用来指示方向。不同点：电磁铁的磁力大小和磁极可以控制和改变。磁铁的磁力大小和磁极不可以改变。5.实验：探究影响电磁铁磁力大小的因素。实验问题:电磁铁的磁力大小与什么因素有关?实验假设1:与线圈的匝数有关。匝数多,磁力大;匝数少,磁力小。实验设计:不变的因素电池节数、导线粗细、铁钉长短改变的因素线圈匝数。实验过程:（1）用螺丝钉、导线、电池制作两个简易电磁铁，其中电池节数、导线粗细、铁
12、钉长短都一样，不一样的是线圈匝数一个多，一个少。（2）分别用两个简易电磁铁去吸引回形针，看看哪一个简易电磁铁吸引的回形针多，哪一个吸引回形针少。实验结论:电磁铁的磁力大小与线圈的匝数有关。匝数多,磁力大；匝数少,磁力小。实验假设2：与电池的数量有关。电池的数量多,磁力大；电池的数量少,磁力小。实验设计:不变的因素线圈匝数、导线粗细、铁钉长短改变的因素电池节数。实验过程:（1）用螺丝钉、导线、电池制作两个简易电磁铁，其中线圈匝数、导线粗细、铁钉长短都一样，不一样的是电池节数一个多，一个少。（2）分别用两个简易电磁铁去吸引回形针，看看哪一个简易电磁铁吸引的回形针多，哪一个吸引回形针少。实验结论:电
13、磁铁的磁力大小与电池的数量有关。电池的数量多,磁力大；电池的数量少,磁力小。6.影响电磁铁磁力大小的因素有线圈匝数、电池数量、铁钉粗细等等。7.电磁铁在生产生活中的应用非常普遍,电磁起重机就是一个例子。8.把电磁铁安装在吊车上,通电后电磁铁产生磁力,就能把各种铁制品牢牢吸住,并吊运到指定地点;断电后磁力消失,就能把被吸物体放下来。9.用到电磁铁的家用电器有音响、电视机、电风扇、智能电饭煲、洗衣机等。10.生产生活中用到电磁铁的物品还有电铃、磁浮列车、电磁选矿机等。11.学生活动手册答案比较电磁铁与磁铁有什么相同与不同之处。探究影响电磁铁磁力大小的因素。问题：电磁铁的磁力大小与什么因素有关?假设：与线圈的匝数有关。匝数多，磁力大；匝数少，磁力小。实验设计：不变的因素电池节数、导线粗细、铁钉长短.改变的因素线圈匝数。实验结果：电磁铁线圈越多，电磁铁吸回形针的数量越多，磁力越强(大)。电磁铁线圈越少，电磁铁吸回形针的数量越少，磁力越弱(小)。实验发现：电磁铁吸回形针的数量越多，说明磁力越强(大)。当电池数量相同时，电磁铁线圈越多，磁力越强(大)。电磁铁的磁力大小是可以改变的。
