名师导学——3.2能量转化的量度(1)

1、3.2 能量转化的量度 （1）学习指要一、知识要点1234做功的两个必要因素： 一是有力作用在物体上； 二是物体在力的方向上通过了一段距离。 功的定义：作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。功的公式： W=Fs。功的单位是焦耳，简称为焦”单位符号为“ J”焦耳=1牛米。二、重要提示1. 做功的过程，就是能量转化的过程。2. 物体做功的多少，只与 F和s有关。）。3. F与s必须是同时作用在同一物体上（同一时间内所作用的力和在力的方向上移动的距离科学广场骑车和跑步：比较做工的大小在平路或下坡路上， 骑自行车的最大好处是能减少人的能量消耗。 这时人只需要提供很 少的能量，就能补偿由于

2、摩擦而消耗的能量，以保持自行车的速度。而当人在平路上跑步时， 实际上每跑一步， 身体都要做上下运动以及瞬时的停顿。 这样， 跑步者有很大一部分能量被无效地损耗掉， 必须由人体重新提供。 由于这些能量比人骑自行 车通过同一段路程所消耗的能量要多得多， 所以在平路上通过相同的路程， 人跑步要比人骑 自行车做更多的功。但是在上坡时， 由于人体提供的能量主要用来增加重力势能， 骑自行车上坡， 人不但要 为提高自身的重力势能做功， 还要为提高自行车的重力势能做许多额外功， 这时自行车的优 越性就明显下降。所以，在上坡时通过相同的路程，人骑自行车要比跑步做跟多的功。解题指导【例I】下列叙述正确的是（）A

3、降落伞竖直下落，重力做了功B .运动员将标枪投出去，运动员对标枪没有做功C 客车沿水平路面匀速行驶一段距离，汽车对旅客做了功D 小球在水平桌面上滚动一段距离，桌面对小球的支持力做了功【解析】 判断力对物体是否做功， 一般可从功的两个必要因素出发予以判断； 有时也可根据 功是能转化的量度来判断，即只要存在着能量转化，必有力做功。降落伞竖直下落， 在重力的方向上通过了一段距离， 故重力对它做了功。 运动员在投标 枪时，肯定对标枪沿向前方向施力，手同时也由身体后方逐渐向前摆，因此运动员对标枪 有 做功。这个问题也可以利用功和能的关系进行判断： 标枪的机械能在出手后增加了， 然是运动员消耗了自身的化学

4、能转化而来的，所以运动员对标枪有做功。客车沿水平路面 匀速行驶时，汽车对旅客的作用力竖直向上，旅客做水平运动，在竖直方向上没有发生移 动，故作用力对旅客不做功。小球在水平桌面上滚动时，桌面对小球的支持力竖直向上， 而球并没有在竖直方向发生移动，故支持力对小球不做功。【答案】 A【例 2】如图 32 所示，已知物体 A 和 B 质量相等， A 位于粗糙的水平地面上， B 位于光 滑的斜面上。现它们分别在同样大小的力 F 作用下沿 F 的方向分别移动了距离 5，则力 FA .对A做的功多C .对B做的功多【解析】根据功的定义可知，B .对A和B做的功一样多D 条件不足，无法确定做功的大小与两个因素

5、有关：一是作用在物体上的力；二是在所以做的功也应当一样多。力的方向上通过的距离，与是否受摩擦等其他条件无关。因为两次作用力和在力的方向上 通过的距离都相同，同步训练A组1.下列四种情景中,人对物体做功的是【答案】B提看水桶在水平 地面上匀速繭进A2. 2011年第42届男子亚洲举重锦标赛男子 军吴景彪包揽抓举、挺举和总成绩三块金牌。如图所示，举重运动员 在比赛时，第一阶段把杠铃拿起来并举过头顶，第二阶段使杠铃在空 中静止3秒。关于运动员对杠铃做功的情况，下列说法正确的是()A .在第一阶段做功 B .在第二阶段做功C 在两个阶段都做功 D 在两个阶段都没有做功3某同学放学后背着重为40牛的书包

6、沿水平路面走了才到家，则他在回家过程中对书包所做的功约为A . 0 焦B. 400 焦C. 2000 焦56公斤级较量里，世锦赛冠200米，又爬上大约)D. 2400 焦(第 2 题)10米高的四楼扛着米裳慢慢 爬上楼梯B举著杠铃原 地不动4小亮是一位中学生，他从一楼爬上三楼的过程中，做的功最接近于A . 5000 焦B. 500 焦 C . 30000 焦 D . 3000 焦5. 足球运动员向一个重为10牛的足球踢了一脚， 踢球时产生的力为100牛，球在草地上向前滚了 50米，则足球在滚动过程中，运动员做的功为()A. 5000 焦 B . 500 焦C . 5500 焦 D . 0 焦6

7、. 如图所示，某人用 20牛的力推着重300牛的小车在水平地面上匀速前进10米，则小车的重力对小车倘了名，疹功？人的推力对小车做 J,多少功？第阖7. 2011年5月15日，在国际田联钻石联赛上海站男子110米栏比赛中，刘翔首次采用七步上栏技术，并以13.07秒获得冠军，创造了该项目今年世界最好成绩！(1) 在这次比赛中，刘翔跑完110米的平均速度是 米/秒(保留两位小数)。(2) 若体重为87千克的刘翔在跨栏时重心上升了0.32米，则他每跨过一个栏需要克服重力做功多少焦？(g取10牛/千克) 同步训练B组&在校运动会中，小翔参加了铅球比赛。他用200牛的力，将重50牛的铅球投到了 1

8、0米远处。下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是()A .做功2000焦C .没有做功9. 过年时，小芹家买了两种方法来搬水果。B .做功500焦D .条件不足，无法计算3箱水果，每箱重50牛，现在要把它们从一楼搬到三楼，她想出了 第一种方法是每次搬一箱，分3次搬；第二种方法是3箱合在一起，(填大于”“于”或 第二种方法。一次把它们全部搬上去。则对水果所做的功而言，第一种方法等于”下同)第二种方法；对本人消耗的能量而言，第一种方法10. 用大小不同的甲、乙两个力拉动同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离 力的大小关系是A . F 甲 F 乙 B.C . F 甲=F 乙 D

9、.11.如图所示，甲、乙、5的关系图象如图所示，由图可知，甲、乙两个 ( )F甲F乙条件不足，无法判断丙三个物体均在大小相同的力F的作用下沿力的方向移动了相同的距离，设力F乙向【第1I&)A . W 甲 >W 3W 丙C. W 丙>W z>W 甲W乙W甲w丙W甲=W乙=W丙12.某人用100牛的力把一个重停下来。则冰块在滑行过程中A .人对冰块做了 400焦的功C.人和重力都没有对冰块做功10牛的冰块水平抛出，冰块在水平的冰面上滑行 ()B .重力对冰块做了 400焦的功 D .以上说法都不对40米远后电动机13.玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后形成的。受到油滴能在水面上

10、均匀分布开来的启发，科研人员发明了一种制取平板玻璃的方法。抽代机ZZ鑒玻璃板(第13題)F所做的功分别为 W甲、w乙和W丙，贝U (你认为这种溶液应具备怎样的其主要过程是让玻璃液体浮于某溶液表面上，冷凝后用真空吸盘吊运，如图所示。请回 答问题： (g 取 10 牛千克 ) (1)该方法的关键是能否找到会浮起玻璃液体的一种溶液，物理性质 ?(说出两点 )一块密度为2.5 X03千克/米3,体积为I. 5X10 一 2米3的平板玻璃，冷凝后用真空吸 盘吊运转送，若当时大气压为I >105帕，则吸盘的面积至少是多少？(3) 将上述玻璃板提升 l 米，需克服重力做多少功参考答案3.2 能量转化的

11、量度 (1)1B2A3B4D5D60200 焦7(1) 8.42(2)278.4 焦8D 解析：铅球的运动可以分为两个阶段： 第一阶段是人推铅球，第二阶段是铅球在空中飞行。在 第一阶段， 人用力推动铅球， 对铅球做功； 第二阶段， 铅球离开了人时， 人不再对铅球做功。 人对铅球施了 200 牛的力，但在此力的方向上移动的距离不足 10 米，所以条件不足，无法 计算。 9等于大于 解析：两种方法对水果而言，都克服水果的重力做功。两次上楼高度相同， 因此两种方法对水果做功一样多。 而对人而言， 第一种方法不但要克服水果重力做功， 还要三次克服人的重力做功， 而第二种方法，相较第一种而言， 克服人重力做功只有 一次，所以对本人而言第一种方法做功较多。10. A解析：根据 W=F S,并结合图