能量转化的度量

能量转化的度量第1页，共38页。（优选）能量转化的度量第2页，共38页。马拉能量如何转化？化学能→马和车的动能以及由于各种摩擦所产生的热能第3页，共38页。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？第4页，共38页。第2节能量转化的量度第5页，共38页。这两种能量转化情景有什么共同特点？FSFS杠铃和马车都收到力的作用，并且都在力的方向上发生了移动。第6页，共38页。

1.定义：物体在力的作用下，沿

力的方向通过一段距离，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。那么马所施的拉力对车做功，也可以说成_________________。马对车做功一、功第7页，共38页。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？做功不做功不做功第8页，共38页。一、功2.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离1.定义：物体在力的作用下，沿力的方向通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。★力做功也常说成物体做功探讨：物体不做功的情况第9页，共38页。静止空中竖起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=0S与F同方向S⊥F第10页，共38页。一、功2.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离1.定义：物体在力的作用下，沿力的方向通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。★力做功也常说成物体做功3.几种不做功的情况：(1)物体受到力，但没有移动。（s=0）(2)物体受到力，但没有在力的方向上移动一段距离。（s⊥F）(3)物体由于惯性而移动一段距离。（F=0）第11页，共38页。下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速上升一段距离，拉力所做的功谁大？第12页，共38页。

二、功的计算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。即：

功=力×距离

2、公式W=Fs注意：★s---是F方向上通过的距离3、功的单位：焦耳(J)或牛·米

(读作:牛米)

1焦耳=1牛·米第13页，共38页。1焦耳有多大？1、把一只鸡蛋举高2米所做的功大约为1焦耳2、把一本<科学>书从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳第14页，共38页。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？因为在重力方向没有通过距离（即:S⊥G），

所以重力做功为0。FFsGG第15页，共38页。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：…..GF1F2s1s2注意：匀速提升物体时F1所做的功说成:克服阻力(重力)G做的功,可直接用公式W1=Gh计算(P74)第16页，共38页。举重运动员将60千克的杠铃匀速举高2米，运动员对杠铃至少做多少功？(g取10牛/千克)解：G=mg=60千克×10牛/千克=600牛W=Gh=600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？FhG第17页，共38页。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？W=Fs=600牛×100米=6×104焦解：∵匀速行驶

∴F=f=0.2G=0.2×3000牛=600牛答：…..此时是否马车的动能增加6×104焦？SFf不是。马对车做功消耗的能量转化为马和车的动能以及各种摩擦产生的热能。第18页，共38页。三、功和能的关系P751、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、可以用功来量度能量转化的多少4、能量的单位与功的单位一样，也是焦耳第19页，共38页。一、功2.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离1.定义：物体在力的作用下，沿力的方向通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。★力做功也常说成物体做功3.几种不做功的情况：(1)物体受到力，但没有移动。（s=0）(2)物体受到力，但没有在力的方向上移动一段距离。（s⊥F）(3)物体由于惯性而移动一段距离。（F=0）课堂笔记第20页，共38页。

二、功的计算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。即：

功=力×距离

2、公式W=Fs注意：★s---是F方向上通过的距离3、功的单位：焦耳(J)或牛·米

(读作:牛米)

1焦耳=1牛·米课堂笔记注意：匀速提升物体F1所做的功说成：克服阻力(重力)G做的功，可直接用公式W1=Gh计算(P74)第21页，共38页。三、功和能的关系P751、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、可以用功来量度能量转化的多少4、能量的单位与功的单位一样，也是焦耳课堂笔记★★第22页，共38页。练习1：解：水平移动时：W1=Fs1=100牛×5米=500焦s2s1FFF匀速抬升时：G=mg=50千克×9.8牛/米=490牛

W2=Gh=490牛×1米=490焦W总＝W1+W2=500焦+490焦＝990焦耳答：此人对物体总共做了990焦耳的功。FG第23页，共38页。吊车将重为4000牛的货物匀速提升到8米高处，后又沿水平方向移动5米，问吊车对货物总共做多少焦的功？复习练习2：第24页，共38页。练习3：一辆汽车在高速公路上以30米/秒的速度匀速行驶，受到的阻力是2000牛，这辆汽车在1分钟做的功是多少？

s=vt=30米/秒×60秒＝1800米

W=Fs=2000牛×1800米=3600000焦＝3.6×106焦解：∵匀速行使

∴F＝f＝2000牛答：汽车在1分钟做的功是3.6×106焦第25页，共38页。第二课时第26页，共38页。为了支援学校建设，同学们参加了义务劳动。下图为甲乙两位同学分别将一百块砖搬到二楼时的情景，图中两位同学谁对砖块做的功多？谁做功快？第27页，共38页。做功有快有慢如何表示做功的快慢？例如：甲同学用20秒钟做1000焦的功，乙同学用5秒钟做400焦的功，谁做功快？甲同学每秒钟做

焦的功。乙同学每秒钟做

焦的功。5080答：乙同学做功快。用单位时间内所完成的功的多少第28页，共38页。

四、功率

1、定义：单位时间里完成的功叫做功率2、定义式：3、单位：焦耳/秒（读作：焦耳每秒）瓦特1=1其它常用单位：千瓦兆瓦1=1000瓦1=106瓦(kW)(MW)(W)W=Ptt=W=Fst=----表示物体做功的快慢第29页，共38页。例1:马拉着重1000牛的车在5分钟里匀速前进了3000米,如果车受到的阻力是车重的0.1倍，则在这段时间内，马拉力做了多少的功？马的功率有是多少？解：∵匀速前进

∴F=f=0.1G=0.1×1000牛

=100牛W=Fs=100牛×3000米=3×105焦t＝5分钟＝5×60秒＝300秒P＝＝＝1000瓦答：……第30页，共38页。例2：电动起重机将质量为750千克的货物，在0.5分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大(取g=10牛/千克)？解：G=mg=750千克×10牛/千克=7500牛W=Gh=7500牛×6米=45000焦答：起重机的功率是1.5千瓦第31页，共38页。起重机的功率是1.5千瓦意义？★表示起重机每秒钟对货物做功1.5×103焦能量如何转化？★起重机每秒钟消耗的1.5×103焦的电能转化为货物的势能。货物的势能每秒钟增加1.5×103焦。小结：功率也表示了能量转化的快慢1.5×103焦/秒第32页，共38页。四、功率

---表示物体做功的快慢1、定义：单位时间里完成的功叫做功率2、定义式：3、单位：焦耳/秒（读作：焦耳每秒）瓦特1=1其它常用单位：千瓦兆瓦1=1000瓦1=106瓦(1W=1J/s)(KW)(MW)(W)W=Ptt=W=Fst=---也表示了能量转化的快慢第33页，共38页。举重运动员将600牛的杠铃匀速举高2米，若所用时间只有1秒钟，则运动员爆发的功率是有多大？解：W=Gh=600牛×2米=1200焦答：…..第34页，共38页。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？W=Fs=600牛×100米=6×104焦解：∵匀速行驶

∴F=f=0.2G=0.2×3000牛

=600牛若马车的速度是2米/秒，求马的功率可否直接利用牵引力与速度计算功率？∴P=Fv=600牛×2米/秒＝1200瓦解法1解法2第35页，共38页。四、功率

---表示物体做功的快慢1、定义：单位时间里完成的功叫做功率2、定义式：3、单位：焦耳/秒（读作：焦耳每秒）瓦特1=1其它常用单位：千瓦兆瓦1=1000瓦1=106瓦(1W=1J/s)(kW)(mW)(W)W=Ptt=W=