能量转化的量度 市赛获奖

3-3：能量转化的量度2016年10月17日07:30，中国再次发射载人运载火箭，将三名宇航员送入太空!火箭起飞升空过程中能量是如何转化的？3-3：能量转化的量度----功1、甲将10牛的物体举高1米，乙将20牛的物体举高1米谁消耗的能量多？2、甲将10牛的物体举高1米，乙将10牛的物体举高2米谁消耗的能量多？3、甲将10牛的物体举高2米，乙将20牛的物体举高1米谁消耗的能量多？思考1、举重运动员将杠铃举高，杠铃的能量有无改变？2、马拉着木箱在路上跑，木箱的能量有无改变？即人对杠铃做了功即马对木箱做了功一、功描述能量转化的多少这两个做功的情景有什么共同特点？FSFS3、举重运动员将杠铃举高后，在上面停留3秒，杠铃的能量有无改变？运动员有没有做功？4、小冬拼命地推箱子但没推动，他对箱子做功了吗？杠铃的能量不变，运动员对杠铃没做功。劳而无功，没做功！做功：物体在力的方向上移动了距离。“做功”和“工作”是否一样？讨论科学上说的“做功”包含了一种“贡献”和“成效”的意思在里面她对石头：他手捧书不动不做功！下列情景做功了吗？她推不动搬不起这石头他对书：不做功！抬一桶水做水平匀速直线运动不做功！1、静止不动起重机下挂着重物：2、匀速向上运动3、匀速水平运动起重机做功了吗？不做功！做功！不做功！FG力（F）作用在物体上的物体在力的方向上通过的距离（S）下列三种情况做功吗？⑴物体受到力的作用，但保持静止状态。有力无距离⑵物体在运动方向上不受力，由于惯性而运动

有距离无力⑶物体受到某力作用，但运动方向始终和力垂直，力和距离垂直功的两个必要因素请同学们归纳做功的必要因素：S=0不动无功F=0不劳无功F⊥S劳而无功不做功(1)一花盆从楼上掉下来，是什么力对花盆做了功？(2)冰壶在光滑的冰面上滑动，有力对它做功吗？科学上规定：功等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（S）的乘积。如果功用W表示则可用公式表示如下：W=Fs力的单位是：距离的单位是：功的单位应是：二、功的计算N（牛）m（米）J（焦耳）功国际单位制是焦耳（为了纪念英国科学家焦耳）简称焦，符号：J。

在平地上，用50牛的水平推力推动重100牛的箱子，前进了10米，推箱子的人做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5米，他做了多少功？

10米50牛50牛解：W1＝Fs＝50牛×10米＝500焦

已知：F＝50牛、S＝10米、G＝100牛、h=1.5米求：W1

＝?W2

＝?W2

＝Gh＝100牛×1.5米＝150焦

答：他推箱子做功500焦，举箱子做功150焦

【例1】1焦耳=1牛·米讨论

你知道将一本质量为250g的科学书匀速地从地上捡到80cm高的课桌上所做的功约为多少？把一只鸡蛋举高2米，做的功大约是1焦。你知道做1焦耳功多大吗？FG解：W＝Fs＝2.5牛×0.8米＝2焦

已知：F＝G=mg=0.25×10牛=2.5牛求：WS＝h=0.8米答：所做的功约为2焦耳思考W1＝Fs＝10牛×0.3米＝3焦

W2＝Fs＝10牛×0米＝0焦

使用功的计算公式进行计算时应注意：1.计算中应统一用国际制标准单位，更不能漏写单位。2.要注意各量的对应关系。解：马在水平路面上前进，竖直方向上没有通过距离，所以车受的重力不做功。【例2】：马拉着重为19600牛的车在水平路面上前进了400米，做了300000焦的功。车受的重力有没有做功？马的水平拉力是多少牛？F===750牛300000J400mWS答：车受的重力没有做功，马的水平拉力是750牛。

已知：G=19600Ns=400mW=300000J【例3】：如图示，体重65kg的小东，身背5kg的书包，当他从一楼爬到三楼时，他对书包做了多少功？他对自己做了多少功？W1＝Fs＝G书包h＝

5kg×10N/kg×6m＝300JW2＝Fs＝G人h＝

65kg×10N/kg×6m＝3900J

共同辨析：下列情况中，人有没有对所带的书包做功：（1）人用力提放在地上的书包，但没有提起（2）人再一次用力把书包提起（3）人用力提着书包在原地不动（4）人背着书包在水平路面上走了50米（5）人背着书包站在水平匀速行使的汽车上（6）人把书包放在电梯上,电梯从1楼升到10楼（7）人背着书包站在电梯里，电梯从1楼升到10楼√×××××√一台拖拉机匀速耕地，所受阻力是1.8×105牛，半小时耕地0.9千米。则此过程中拖拉机做功多少？由不同的物体来完成相同的功，做功的快慢是不同的，即相等时间内，不同的物体做的功的多少是不等的。解：W=Fs=1.8×105牛×900米=1.62×108焦我的思考？若由一头牛来完成这些工作,则需一天的时间,问拖拉机与牛做功的本领相同吗?谁做功快?习题：小结：不做功包括两个必要因素物体受力物体在力的方向上通过距离{功的计算公式：单位：如何比较做功的快慢呢？3-3（2）:功率人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来？人与起重机，哪个做功快？你还可以怎样比较出来？讨论你能设计出比较做功快慢的方法吗？相同时间比较做功的多少做功相同比较时间的多少

如果一台机器在10秒钟内做了1000焦耳的功，而另一台机器在20秒内做了1800焦耳的功，那如何比较两台机器的快慢呢？功率：物体在单位时间内完成的功P=——Wt功的单位是：时间的单位是：功率的单位是：功W—做功的多少功率P—做功的快慢J（焦）三、功率s（秒）W（瓦特）P=W/t=Fv

国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。它是为了纪念英国发明家瓦特而命名的。即：1瓦特=1焦耳/秒1瓦特多大？联系速度的科学意义，请你说出“电风扇的功率是80瓦”表示什么意思？某电风扇的功率为80瓦，即80焦/秒,它表示该风扇1秒钟时间内做功80焦。

功率的应用例1.一架起重机在5分钟内把6×104牛的重物匀速举高25米，它的功率是多少千瓦？解:W=Fs=6×104牛×25米=1.5×106焦

P=W/t=1.5×106焦÷300秒=5000瓦=5千瓦答：起重机的功率是5千瓦.例1.例2.质量为50千克的物体,用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度匀速移动10米。问(1)推力功率是多大？(2)重力的功率多大？解:(1)t=s/v=10米/2米/秒=5秒W=F×s=50牛×10米=500焦P=W/t=500焦÷5秒=100瓦(2)因为在重力方向上没有通过距离，所以W=0，P=0.或：P=W/t=Fv=50牛×

2米/秒=100瓦思考

功是能量转化的量度，所以做功的快慢也就是能量转化的快慢。你能根据这一观点，描述一盏灯泡的功率为40瓦的意义吗？

关于功率的说法，正确的是（）A、做功越多，功率越大B、做功时间越长，功率越小C、机械的功率越大，机械工作时做功越快D、机械的功率越大，机械工作时能量转化越快C、D思考

有两位同学想比一比谁上楼的功率大。需要测量哪些科学量？需要用到哪些测量仪器？应该怎样测量？动脑筋比比谁的功率大G1G2h1h2t1t21.如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量的是（）A．他的质量B．单杠的高度C．每次身体上升的高度D．做“引体向上”的时间B思考:2.如图所示，重为80Ｎ的物体在大小为20Ｎ，方向水平向右的拉力F1作用下，在水平面上以２m/s速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m，在力