第3节能量转化的量度

人的化学能杠铃的重力势能,马的化学能马车的动能,3.3能量转化的量度,功,这两种能量转化情景有什么共同特点？,S,F,S,1、什么物体施力？2、什么物体受力？3、在力的方向上产生了什么效果？,都在力的方向上发生了移动(或通过距离)。,杠铃和马车都受到力的作用。,我知道了,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。,力做功也常说成物体做功，如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可以说成运动员对杠铃做功。,物体只要受到了力的作用就一定做了功了吗？,下图中物体做功了吗？,S=0,S,人用力搬石头，石头没有搬动。,人提书包在水平路面上匀速通过一段距离。,一个物体对另一个物体做功需要什么条件？,做功的两个必要因素：,作用在物体上的力,物体在力的方向上通过一段距离,(必须同时满足缺一不可),请列举不做功的几种情况：,不做功的三种情况：,（1）有力无距离,（2）无力有距离,（3）有力有距离，但距离与力方向垂直。,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匀速走了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。,思考,有一只箱子，若让一位同学把它从一楼匀速地提到二楼；让另一位同学把这只箱子从一楼匀速地提到四楼,1、他们用的力一样大吗？2、他们所做的功一样多吗？,那如果提两只箱子呢？,那么功的大小和做功两个必要因素有何关系呢？,提起的货物越重，作用的力越大，做的功就越多；,把货物从地面上抬升的高度越高，它做的功也越多。,功的计算,问题：如何计算功的大小？,1.科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。,2.功的计算公式：,如果用F表示力，S表示物体在力的方向上通过的距离，W表示功，则功的计算公式可表示为：,W=FS,3.功的单位,在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦（J）。,1焦=1牛米1J=1Nm,把一本科学书举高1米做的功大约为2焦,4.感受焦耳：,功的计算,例题1：如图所示，有一物体重100牛，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？,2、举重运动员将150千克的杠铃举高2米，运动员对杠铃至少做多少功？（g取10牛/千克）,结合举重等事例，谈谈能量的转化与做功的关系。,此时有多少化学能转化为杠铃的重力势能？,功的实质,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。,为了简便，常常把将重力为G的物体匀速举高h所做的功直接用公式W=Gh计算。,小试牛刀：,3.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？,物体具有做功的本领，是因为它具有能。,能量的单位和功一样，也是焦耳。,小结：,一、做功的含义,1、做功的两个必要因素,一是作用在物体上的力，,二是物体在力的方向上通过一段距离。,2、不做功的三种情况：,（1）有力缺距离,（2）缺力有距离,（3）有力有距离，但距离与力方向垂直。,二、功的计算,1、定义公式,W=FS,功,=,距离,力,2、功的单位,J（焦耳）,1焦耳=1牛米,1、在图的四种情境中，人对物体做功的是（）,A提着水桶在水平地面上匀速前进B扛着米袋慢慢爬上楼梯C用力推汽车，汽车没动D举着杠铃原地不动,B,2、某同学在水平方向用25牛的力，将100牛的物体沿水平推动，结果向前推动了20米。在推物体的过程中，人对物体所做的功为（）A、750焦B、500焦C、250焦D、0焦,B,3、运动员用50牛的力把重为6牛的足球踢出去20米，运动员对球做的功为（）A、1000焦B、880焦C、1120焦D、缺少条件，无法计算,D,4、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，分别是甲、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，