32能量转化的量度

1、请将下列生活现象与对应的 能量转化情况用线连起来,能量如何转化？,举重,运动员的化学能杠铃的势能,马拉车,能量如何转化？,化学能动能和热能,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？,马拉着车行走100米，需消耗多少化学能？,这些能量转化的多少用什么来量度呢？,第2节 能量转化的量度(一),S,F,S,思考与讨论：从力和运动的角度分析，举重运动员向上举杠铃和马向前拉车两种情况有什么共同特点？,杠铃和马车都受到力的作用，并且都在力的方向上发生了移动，即在力的方向上移动了一段距离。我们就说这个力做了功，常说物体做功。,如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可以说运动员做了功

2、,一、做功的涵义,-物体在力的作用下，沿力的方向通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。,S,F,图中的小孩做功了吗?,你认为力对物体做功的多少与什么有关呢?,A B C D,1、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的距离,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,图中的小孩做功了吗?,A B C D,2、做功和“做工”、“工作”的区别：,塔式起重机下挂重物，当重物静止不动； 匀速向上运动；沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否做功？是否在做工？,讨论,静止空中,竖直向上提,水平移动,吊车对货物的拉力是否做

3、功？,不做功,做 功,不做功,S=0,S与F同方向,SF,做功时,两个必要因素却一不可。,有力无距离不做功,没有力对它做功,有力无距离不做功,冰柱在光滑的冰面上滑动,你领悟了吗？,力和物体运动方 向垂直时力不做功,三种特殊的不做功的例子：,1、有F，s=0,试举例说明,2、有F,有s,但F、s互相垂直，试举例说明,3、无F, 由于惯性运动的，有s，试举例说明,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

4、滚动， 外力对球 。 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 。,2、下列哪种情况做了功 （ ） A、依靠惯性在光滑水平面上运动的小车。 B、举重运动员举着杠铃静止不动。 C、某人提着水桶在水平路面上行走。 D、登山运动员登山。,3、下列情况下人对物体没有做功的是 （ ） A、把一箱苹果搬上楼， B、提着书包乘电梯上楼 C、推大箱子没有推动， D、人提着水上楼。,起重机按下图所示的三种方式三次将物体匀速吊起,思考：第二次与第一次比较说明了什么？,在力一样大时，功的大小跟物体沿力的 方向移动的距离成正比,在距离相同时，功的大小跟作用在 物体上的力成正比，,

5、思考：第三次与第一次相比说明了什么？,1、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,2、功的公式：,2、功的计算,功=力距离,W=FS,1焦耳的意义：,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,焦耳,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：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

6、？,因为重力方向没有通过距离（SG），所以重力做功为0。,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？,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：提升物体所做的功可直接用W=Gh计算。 常称为：克服重力做功。,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),已知： G=mg=60千克10牛/千克=600牛 h= 2米,解： W=Gh=6

7、00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？,求：W。,例3：一名运动员把重为50牛的铅球用300牛的力沿水平方向推出，若测得这次投掷的成绩为8米，则运动员对铅球做的功为（ ）A 400焦 B 2400焦 C 2800焦 D 无法计算,三、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,讨论：结合举重和马拉车等事例，谈谈能量的转化与做功的关系？,课后练习1、力对物体做功的两个必要因素：一个是 ，另一个是 。功的计算公式是 ，单位是 。2、关于功的概念，正确的是

8、（ ）A只要物体移动了距离，物体就做了功B只要有了力作用在物体上，力就对物体做了功C有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力对物体做了功D有力作用在物体上，物体又在力的方向上移动了距离，则力对物体做了功。,1举重运动员举着杠铃不动，举力做了功 2人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做了功 3苹果从树上落下，重力对苹果做了功 4小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持力对小球做了功,（）,（）,（）,（）,判断题,练习3,4、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

9、、300焦 C、450焦 D、0,D,练习6,7、某人用100牛竖直向上的力把30牛的物体提高了4米，该人做的功为（ ）A 120焦 B 210焦 C 400焦 D 200焦,4：一个小球受到力的作用，同时又前进了一段距离， A、作用力对小球一定做了功 B、作用力对小球一定没有做功 C、作用力对小球可能做了功 D、以上说法都不对,C,8、一个同学用120牛的力，将一个4牛重的足球 踢到25米远处，对他踢球是做功的情况，下列说 法正确的是 （ ） A、做功3000焦 B、做功100焦 C、没有做功 D、做了功，但条件不足，无法计算,9、起重机钢索拉力是2104N，将质量是 1.8103Kg的物体

10、吊高5m。 （1）起重机的拉力做了多少功？ （2）起重机克服重力做了多少功？ （3）为什么以上两个功不相等?,11、放在水平地面上重1000牛的箱子，在一个水平推力作用下移动了3米，松开手以后，箱子又往前运动了1米，已知推力F对箱子一共做了60焦耳的功。 求：（1）推力F为多大？ （2）重力和地面支持力对箱子做了多少功？,10、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，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,例：一个小球受到力的作用

11、，同时又前进了例：一个小球受到力的作用，同时又前进了一段距离， C A、作用力对小球一定做了功 B、作用力对小球一定没有做功 C、作用力对小球可能做了功 D、以上说法都不对,大华是品学兼优的学生，经常干一些力所能及的家务。一天，大华买了30斤大米背回家，接着又去井边把已打好的一大桶水提到家里，累得满头大汗。大华的爸爸是个科学教师，他说：“孩子，好样的!”接着又话锋一转，“但从力学的角度来看，你基本上没有做功”。大华百思不得其解。那么怎样才算“做功”？ 2,案例：,问：现在你能帮故事中的大华解释他爸爸的话吗？ 1,大华不管是扛米还是提水对物体施加力都是竖直向上的，而他通过的距离都是水平的。当然当他把米从地上扛离，把水桶从地上提起时做了功。,检测练习： 1、小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推动1米，小刚对箱子做的功 （ ） A、1000焦 B、1焦 C、0焦 D、无法确定,D,B,2、重500牛的人，用10牛的水平拉力将50牛的物体沿水平面匀速拉动10米，拉力所做的功是 （ ） A、5000焦 B、100焦 C、500焦 D、0,3、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（ ）