32能量转化的量度(第一课时).ppt

能量转化的量度 举重 马拉车 能量如何转化 能量如何转化 运动员的化学能 杠铃的势能 化学能 动能和热能 马拉着车行走100米 需消耗多少化学能 举重运动员将60千克的杠铃举高2米 有多少化学能转化为杠铃的势能 物体在力的作用下 沿力的方向通过一段距离 我们就说这个力对物体做了功 一 功 起重机下挂着重物 在重物静止不动 匀速向上运动 沿水平方向匀速移动三种情形中 钢索的拉力是否都对重物做了功 起重机对货物是否做功 思考 S 0 不做功 S F 不做功 S F同方向 做功 手对书 静止 推车未动 人对车 手对车 判断下列情形人对物是否做功 做功 不做功 不做功 1 有力没有距离不做功 如 拉而不动2 有距离没有力不做功 如 物体在光滑水平面上滑动 3 通过的距离与力的方向垂直不做功 小结 三种情况下不做功 利用身边的物体例举做功和不做功的例子例举做功和不做功的生活场景或活动场景 学生活动 这两个因素是严格的 缺一不可 二 做功的两个必要因素 在踢球的这一刻做功 球离开脚以后 由于惯性运动了一段距离 但是没有力作用在球上 所以没有力做功 足球运动员用力踢球 足球离开脚后在场地上滚动了50米 足球运动员对足球做功了吗 共同探讨 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 人提着皮箱在电梯中上升 探究 功的大小和哪些因素有关 1 2 3 我把1550牛的杠铃举高了1 8米 累啊 我把1600牛的杠铃举高了1 8米 太累了 我把1550牛的杠铃举高了1 米 有点累 思考 第 1 次与第 2 次比较说明了什么 第 2 次与第 3 次比较说明了什么 1 科学上规定 功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积 注意S是指在F的方向上移动的距离 3 功的单位 焦耳 焦 1焦耳 1牛顿 米 意义 1牛的力使物体在力的方向上 通过1米的距离时所做的功为1焦 2 功的公式 功 力 距离 W F S 三 功的计算 把一本书从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳 把一只鸡蛋举高2米所做的功大约为1焦耳 1焦耳有多大 例1 用100牛的水平力将某物体沿水平地面拖动5米 需要做多少功 解 F 100牛 s 5米 W Fs 100牛 5米 500焦 若该物体重为500牛 则这个过程中 重力做多少功 因为重力方向没有通过距离 S G 所以重力做功为0 解 匀速提升 F1 G 100牛 又 s1 1米 W1 F1s1 100牛 1米 100焦 F2 50牛s2 10米 W2 F2s2 50牛 10米 500焦 答 注意 提升物体所做的功常直接用W Gh计算 例2 有一物体重100牛 把该物体从地面匀速提到高为1米的桌面上 需要做多少功 如果将这个物体用50牛的力沿水平地面拖动10米 需要做多少功 练习 3 如右图 人提着重100N的桶 沿楼梯从一楼上到三楼 人对桶做了多少功 解 F 100牛 S 6米 W FS 100牛 6米 600焦 答 人对桶做了600焦的功 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 g取10牛 千克 解 G mg 60千克 10牛 千克 600牛 W Gh 600牛 2米 1200焦 答 杠铃的势能增加1200焦 此时杠铃的势能增加多少焦 已知马车重3000牛 匀速行驶时 受到的阻力为重力的0 2倍 马拉着车匀速行驶100米 拉力做多少功 W Fs 600牛 100米 6 104焦 解 匀速行驶 F f 0 2G 0 2 3000牛 600牛 答 此时是否马车的动能增加6 104焦 不是 马对车做功消耗的能量转化为马和车的动能以及各种摩擦产生的热能 匀速行驶过程中 消耗的能量转化为各种摩擦产生的热能 1 物体具有做功的本领 是因为它具有能 3 因此 可以用功来量度能量转化的的多少 能量的单位和功一样 也是焦耳 四 功和能的关系 2 做功的实质是能量转化的过程 力对物体做了多少功 就有多少能量发生转化 例 有一20千克的物体 把该物体从地面匀速提到高到1米的桌面上 需要做多少功 如果将这个物体用45牛的力沿水平地面拖动2米 需要做多少功 g取10牛 千克 解 匀速提升 20千克 10牛 千克 200牛 F1 G mg 又 s1 1米 W1 F1s1 200牛 1米 200焦 W2 F2s2 45牛 2米 90焦 拖动物体时 F2 45牛s2 2米 答 匀速举高物体时需做功200焦 拖动物体时需做功90焦