能,功、功率的讲义.doc

办学理念:把您的孩子当成我们的孩子！ 龙文教育中小学生个性化教育集团龙文教育学科教师辅导讲义学生： 科目：科学 教师：谢晴 时间:2011年10月 日 段课 题能的转化转移、功与功率、教学目标1、了解能量的转化与守恒是自然界最普遍的现象，了解消耗能量、利用能量及获得能量实质上是能量相互转化或转移的过程，能根据实例分析能量形式的转化。2、理解功的概念，知道功的两个必要的因素。理解能的转化跟做功的关系，知道功的计算公式，知道功的单位，初步掌握功的计算方法3、知道功率的概念，知道用功率来描述做功的快慢，知道功率的单位，初步掌握功率的计算方法重点、难点了解消耗能量、利用能量及获得能量实质上是能量相互转化或转移的过程，能根据实例分析能量形式的转化。了解功的概念和做功的条件、会进行功和功率的计算。考点及考试要求。教学内容一、能的转化、转移1、多种形式的能量能量是以多种形式存在的，常见的能量形式有：机械能（包括动能和势能）、光能、热能、电能、化学能、核能等。动能:物体因为运动而具有的能.势能：势能有两种形式重力势能和弹性势能重力势能：物体由于被举高而具有的能。物体被举的越高、质量越大，它的重力势能越大弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。弹性物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大动能和势能统称为机械能，在一定的条件下动能和势能可以相互的转化化学能：植物体通过光合作用合成了有机物，同时也贮藏了能量，这种能量就称为化学能。食物中的能量，汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料中的能量也都是化学能。另外自然界还有电能、声能、光能、热能、太阳能、地热能、核能、潮汐能等。2、能量的转移和转化自然界中各种形式的能量不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化。和能量也会在不同的物体之间相互转移。能量的转移：能量由一个物体转移到另一个物体，能量形式不发生变化。两个存在温差的物体，热量总是从高温物体转移到低温物体。热传递即内能的转移。如把一个金属汤匙插入开水中，金属柄会烫手。/例：狂风把树叶吹得漫天飞舞。狂风的机械能转移到树叶上。能量的转化：能量由一种形式转化为另一种形式。实例：蹦床表演。演员跳下分三个阶段：第一阶段（最高处到刚与蹦床接触）：重力势能转化为动能；第二阶段（刚与蹦床接触到演员速度达到最大）：重力势能蹦床的弹性势能与演员和蹦床的动能；第三阶段（演员速度达到最大到演员处于最低点）：重力势能和动能蹦床的弹性势能。弹起可分两个阶段。第一阶段（演员处于最低点到演员速度达到最大）：弹性势能重力势能和动能；第二阶段（演员速度达到最大到最高处）：动能重力势能。所谓的消耗能量、利用能量、获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程。二、功1、功：物体在力的作用下，在力的方向上通过一段距离s，我们就说力对物体就做了功，不管是在水平方向，还是在竖直方向上，不管施加力的物体是人还是机械。力做功也常说成物体做功。如果物体移动的方向与力的方向相反，则称物体克服该力做功。2、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离3、功的计算功的大小跟作用在物体上的力成正比，还跟物体在力的方向上通过的距离成正比。在力学中规定：（1）功的大小：功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。（2）计算公式：功=力距离，即W=Fs（3）功的单位：焦耳，简称焦（J） 1焦=1牛米（体会1焦的大小：把2个鸡蛋举高1米，做的功大约是1焦）*注：计算时需注意的问题：1、 分清是哪个力对物体做的功，计算功时的F就是这个力2、 计算时要注意F与S同物、同时、同向3、 提升物体所做的功常直接用W=Gh计算4、 功的单位：功的单位是焦耳，简称“焦”小结：做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化。所以可以用功来量度能量转化的多少，能量单位与功的单位一样，也是焦耳。4、功和能的关系（1）能：物体具有做功的本领，就说物体具有能(单位：焦耳)（2）做功的过程实质上就是能量转化的过程。（3）功用来量度-能量转化的多少。三、功率物体做功有快、有慢。科学中用功率来表示物体做功的快慢。我们已经学过，速度是表示物体运动快慢的物理量。我们用单位时间里运动物体通过的路程表示运动的快慢，与此类似，做功的快慢是用单位时间里完成的功来表示的。1、定义：单位时间里完成的功叫功率。反映物体做功的快慢的科学量（功率也表示了能量转化的快慢）。2、计算公式：(1)定义式：功率功/时间PW/t（2）推导式：W=Pt;t=W/P P=W/t=Fs/t=FV （注意：F与v同方向！）（物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。在功率P一定时，力F与速度v成反比。当汽车上坡时，司机采取换档的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。）3、单位：瓦特（W） 焦/秒（J/s） 牛米/秒（Nm/s）1瓦特1焦耳/秒，1千瓦1000瓦，1兆瓦106瓦特。介绍：功率是机器的主要技术性能之一， 功的习题1、功包括两个必要因素： 和 2、功等于_和物体_通过的距离 _。计算公式： 功的单位： “1焦耳=1牛顿米”的意义： 3、做功的实质：_ _。4、关于功的概念，下列说法正确的是（ ）A、只要有力作用在物体上，力就对物体做功B、 物体只要移动了距离就做了功C、 有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就对物体做了功D 、有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，那么该力对物体做了功5、以下说法正确的是（ ）A、举重运动员举着杠铃不动，举力做了功 B、用力推桌子，但桌子没有动；C、重物竖直下落，重力做了功 D、小球在光滑水平桌面上移动了一段距离，支持力做了功6、下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起（ ）（2）人再一次用力把箱子提起 （ ）（3）人用力提着皮箱在原地不动（ ）（4）人提着箱子在水平路面上走了50米（ ）（5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上（ ）（6）人把箱子放在电梯上,电梯从1楼上升到10楼（ ）7、大吊车起吊货物上升5米，是_力对_做了功。一块石头从悬崖边掉下，是_力对_做了功。射箭运动员，用弓把箭射出，是_力对_做了功。8、在水平路面上拉质量是100千克的车，2分钟内匀速前进了10米，测出水平拉力是120牛，则拉力做功 焦，重力做功 焦。9、奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒，三名裁判都亮起了白灯，这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是（ ） A、她在第一阶段没有做功 B、她在第二阶段没有做功 C、她在两个阶段内一直都在做功 D、她在两个阶段内一直都没有做功11、一人挑着重400牛的货物沿着长10米坡度为30度的斜坡匀速由坡底走到坡顶，他做的功为（ ） A、4000牛 B、2000牛 C、0 D、条件不足，无法计算12、某同学用力将重为200牛的物体在水平地面上推动了10米，该同学做的功为（ ）A、2000牛 B、0 C、大于2000牛 D、 条件不足，无法计算13、小明用100 N的力猛踢一个静止在水平草地上的重为6 N的足球，球离脚后在草地上前进了25 m，则人对足球做的功是（ ）A.0 J B.150 J C.2500 JD.条件不足，无法判断14、某足球运动员在水平方向用25牛的力，将10牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30米才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）A、750焦 B、300焦 C、450焦 D、015、某同学把落在地面上的科学课本捡回课桌，他做的功最接近下列哪个值（ ） FA、0.2焦 B、2焦 C、20焦 D、200焦16、有一段粗细均匀的圆木，重为G，用绳子绕过其中部（如图）绳子一端固定在 圆木上，另一端在大小不变的水平拉力F的作用下，拉着圆木沿水平地面匀速滚动一段距离S，在此过程中，拉力F所做的功是（ ）A、FS B、（F+G）S C、2FS D、2（F+G）S17、一质量为100 千克的小车, 在水平路面上匀速前进50米,拉力做功3.75103焦耳, 则水平拉力是多大？重力做功多少？18、举重运动员将60千克的杠铃举高2米，运动员对杠铃至少做多少功？此时，杠铃的势能增加多少？19、某轻型卡车和货物的总质量为3吨，在水平公路上以10米/秒的速度匀速前进，若汽车受到的阻力是车重的0.05倍，求1分钟内汽车发动机所做的功。20、一个滑块质量2kg，在光滑斜面上由A滑到B，如图2所示。已知AB40cm,斜面对物体支持力是17N，求：在A到B的过程中，重力和支持力各做功多少？21、子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均推力是800牛，子弹的质量为20克，枪膛长55厘米，射出后子弹在空中飞行了80米，则气体对子弹所做的功是多少？22、有一矿井深100米，每分钟积水4.5立方米，为了不让水留在矿井里，则水泵每小时至少要做多少功？ 功率练习 1、下面哪种说法正确（ ）A、做功越多，功率越大 B、做功时间越长，功率就越小C、在相同时间内，功率越大，做的功越多 D、功率越大 ，做功越快2、一台机器功率是1000瓦特，它的意思是（ ）。、这台机器每次只能做1000焦耳的功；、这台机器每小时能做1000焦耳的功；、这台机器每秒钟能做1000焦耳的功；、这台机器每秒钟能做1000瓦特的功。3、做功相同，只要比较 ，即可比较出做功的快慢， ，做功就快；时间相同，只要比较 ，即可比较出做功的快慢， ，做功就快；做功多少和做功时间都不相同时，比较 ，即可比较出做功的快慢， ，做功就快。4、姚明和你都将一个重为200牛的物体从地上举到头顶，所用的时间相同。则你和姚明谁做的功多？谁的功率大？5、功率是10千瓦的拖拉机, 它1 小时能做 焦耳的功；如果它1小时行驶3600米,它的发动机是牵引力是 牛。6、一架起重机在1分钟之内将重3105牛的物体匀速举高10米, 则起重机做的功是 焦耳, 功率是 千瓦。7、一举重运动员将1500牛的杠铃在3秒钟内举高2米，然后在空中停留3秒钟，则他总过程做的功为 ，前3秒功率为 ，后3秒功率为 。8、在学校跳绳比赛中，小红同学1分钟跳了120次，每次跳起的高度为5厘米，已知她的质量是40kg，那么小红同学跳绳时的平均功率为 ，跳一次做的功是 。9、重100牛的物体在水平力F的作用下，5秒内沿水平面匀速前进4米，已知物体与水平面之间的滑动摩擦力为20牛，则力F对物体所做的功为 ，功率为 。10、某人用30牛的竖直向上的力把重为10牛的物体向上移动了2米，该人做功 11、甲物体重100牛，乙物体重50牛，用20牛的水平拉力分别拉甲、乙两物体，使甲物体在粗糙水平面匀速移动10米，使乙物体在光滑水平面加速移动10米，则拉力对甲、乙两物体所做的功较多的是（ ）A、甲 B、乙 C、一样多 D、无法判断12、甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5米/秒的速度提升10米，再将乙集装箱以1米/秒的速度提升相同的高度，那么起重机（ ）A、第一次做的功多，功率大 B、第二次做的功多，功率大C、两次做功一样多，功率一样大 D、两次做功一样多，第二次功率大13、质量相同的甲、乙两同学，从一楼跑到五楼，甲用了3分钟，乙 用了2分钟，则两人所做的功W甲、W乙及做功的功率P甲、P乙大小比较（ ）A、W甲W乙、P甲=P乙 B、W甲W乙、P甲P乙 C、W甲=W乙、P甲=P乙 D、W甲=W乙、P甲P乙14、体重之比为9：10的甲、乙两位同学比赛爬山，从同一地点上同一目标，所用的时间比为6：5，他们爬山时的功率之比是 15、小明同学因上课迟到，一口气便从一楼跑到三楼，用时10秒，则他上楼过程中克服自己重力做功的功率最接近（）、3W、30W、300W、3000W16、在平直公路上以一般速度行驶的自行车所受阻力为车与人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（ ） A、100W B、1W C、1kW D、10kW17、功率相等的两辆汽车，要相等的时间内匀速通过的距离之比为3：2，则（ ）A、两辆汽车的牵引力之比为3：2 B、两辆汽车的牵引力之比为2：3C、两辆汽车做功之比为3：2 D、两辆汽车做功之比为2：318、汽车上坡时，驾驶员通常要换成低档，以减少汽车行驶速度，这样做的目的是（ ）、省油； 、增大摩擦；、安全；、增大爬坡的牵引力。19、正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦，在一小时内心脏可做功多少？这些功可将一60千克的人匀速举高多少米？20、桑塔纳2000轿车的质量为1.6吨，它以108千米/时的速度在水平路面上匀速行驶20分钟，轿车受到的阻力为车重的0.1倍，求轿车在这段时间里， 发动机的牵引力； 发动机做的功；发动