九年级科学上册 3.3 能量转化的量度教学课件 （新版）浙教版.ppt

第3节能量转化的量度 举重运动员举起杠铃时 会将体内贮存的 转化为杠铃的 化学能 势能 考考你 马拉车运动时 会将体内贮存的 转化为马和车的 以及由于各种摩擦所产生的 考考你 化学能 动能 热能 在能量转化过程中到底有多少能量发生了转化呢 化学能 势能 化学能 动能 热能 第3节能量转化的量度 举重运动员举起杠铃从力和运动的角度分析 运动员对杠铃施加了一个向上的力 杠铃向上移动了一段距离 马拉车从力和运动的角度分析 马对车施加一个水平向左的力 车在水平方向上向左移动了一段距离 思考 从力和运动的角度分析 两种情况有什么共同的特点 共同点 杠铃和车都受到力的作用 并且力的方向和移动距离的方向相同 在力的方向上通过了一段距离 1 作用在物体上的力2 物体在力的方向上通过了一段距离 如果物体受到力的作用 并且在这个力的方向上通过了一段距离 我们就说这个力对物体做了功 这两个条件必须同时具备 缺一不可 一 功的概念 力对物体做功的两个必要因素 如 运动员作用在杠铃上的举力对杠铃做功 也可以说成运动员对杠铃做功 力做功也可以说成物体做功 ohmygod 我终于举起来了 但是还要停留几秒真是累人啊 不做功 有力没有距离 劳而无功 停留时运动员对杠铃有没有做功 踢出去的足球 在草地上滚动一段距离 足球在滚动的过程中 人对足球是否做功 不劳无功 足球滚动的过程中 人对足球没有施加力的作用 球由于惯性而向前运动 所以人对球没有做功 手提一桶水在水平面上运动一段距离 拉力对桶有没有做功 没有 因为手对水桶施加一个竖直向上的力 但水桶在竖直方向上没有通过距离 只在水平方向上通过距离 即力和距离垂直不做功 垂直无功 静止空中 竖直向上提 水平移动 吊车对货物的拉力是否做功 不做功 做功 不做功 s 0 s与f同方向 s f 劳而无功 垂直无功 二 三种不做功的情况 1 劳而无功 有f但s 0 2 垂直无功 有f 有s 但f s互相垂直 3 不劳无功 无f 由于惯性而运动的 有s 讨论2 一个人用2n沿与水平方向成300角的力推一盒重为3n的粉笔前进0 5m 请问推力对粉笔盒有没有做功 力和物体通过的距离不垂直时 这个力对物体做功 讨论1 一个人用2n的力推一盒重为3n的粉笔盒匀速前进0 5m 摩擦力有没有做功 当力和物体通过的距离相反时 我们就说成 克服 力做功 或说成 这个力做负功 共同探讨 下列情况中 人有没有对箱子做功 人用力提放在地上的箱子 但没有提起 人再一次用力把箱子提起 人用力提着箱子在原地不动 人提着箱子在水平路面上走了50米 人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上 人提着箱子在电梯中上升 人 做工 做功 人提着水桶在水平路上走 做功和日常生活中的 做工 或 工作 一样吗 人用力推车没有推动 人 做工 做功 在 不在 在 不在 做工 更多的是从事体力劳动 在体力劳动中 有可能做功 也可能不做功 工作 可以是体力劳动 也可能是脑力劳动 脑力劳动 是不做功的 起重机按下图所示的三种方式三次将物体匀速吊起 比较第二次与第一次起重机对物体所做功的多少 说明了什么 在受到力大小相同时 物体沿力的方向通过的距离越长 所做的功越多 起重机按下图所示的三种方式三次将物体匀速吊起 比较第三次与第一次起重机对物体所做功的多少 说明了什么 在力的方向上通过的距离相同时 物体受到的力越大 所做的功越多 小结 功的大小跟物体受到力的大小及物体在力的方向上通过的距离的长短有关 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的方向上通过的距离 3 功的单位 焦耳 焦 1焦耳 1牛顿 米 1焦的意义 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 符号 j 1焦耳有多大 1 把两只鸡蛋举高1米所做的功大约为1焦耳 2 把一本书从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳 例1 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 做了多少功 如果将这个物体用30牛的力沿水平地面拖动10米 需要做多少功 解 已知s1 1米 匀速提升 f1 g 100牛 w1 f1s1 100牛 1米 100焦 f2 30牛s2 10米 w2 f2s2 30牛 10米 300焦 答 f1 f2 注意 匀速提升物体时拉力所做的功可以说成克服重力做的功 可直接用公式w1 fs gh计算 p84 例2 举重运动员将60千克的杠铃匀速举高2米 运动员对杠铃做多少功 g取10牛 千克 f g mg 60千克 10牛 千克 600牛 w fs gh 600牛 2米 1200焦 答 h 解 已知 s 2米 此时杆铃的势能增加了多少 力对物体做了多少功 就有多少能量发生了转化 做功的实质是能量转化的过程 可以用功来量度能量转化的多少 功是能量转化的量度 1200焦 功和能的关系 3 已知甲物体在光滑的水平面上运动 乙物体在粗糙的水平面上运动 现用相同的水平推力 分别将甲 乙两个物体沿力的方向移动相同的距离 两次推力所作的功分别是w甲 w乙 则 a w甲 w乙b w甲 w乙c w甲 w乙d 条件不足 无法确定 c 4 一个人先后用同样大小的力f将不同质量的物体分别在光滑水平面 粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s 如图所示 该力在这三个过程中所做的功分别为w1 w2 w3 关于它们之间的大小关系说法正确的是 a w1 w2 w3b w1 w2 w3c w1 w2 w3d w1 w2 w3 c a 5 若你的教室在三楼 试估算你从一楼走到三楼需要克服重力所做的功大约是 a 30jb 300jc 3000jd 30000j 课堂小结 1 判断下列各情况中 力对物体是否做功 如果没有做功请说明原因 1 在水平草地上滚动的足球 支持力对球 2 手提一桶水在水平面上运动一段距离 拉力对桶 3 一只苹果从树上落下过程中 重力对它 4 小球被踢出去后 由于惯性在光滑的水平面上滚动 运动员对球 5 悬挂着的电灯 电线拉力对电灯 6 举重运动员举起杠铃过程中 举力对杠铃 不做功 不做功 做功 不做功 不做功 做功 课堂练习 2 小车重200n 人用30n的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中 下列判断正确的是 a 重力做功为10000jb 人对车做功10000jc 人对车做功1500jd 小车受到的阻力是230n c 3 一个人用50n的力沿水平方向匀速推一重为200n的木块前进2m 求这个人对木块做功多少 重力对木块做功多少 已知 解 答 人对木块做功100焦 重力对木块没有做功 讨论 一个人用50n沿