课件20张PPT。能量转化的量度化学能→机械能化学能→机械能 从力和运动的角度分析,举重运动员向上举起杠铃和马向前拉车两种情景有什么共同特点?一、功①物体受到力的作用②物体在力的方向上通过距离1、做功的两个必要因素 起重机下挂着重物,在重物静止不动、匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中,钢索的拉力是否都对重物做了功?起重机对货物是否做功?思 考S=0,不做功S⊥F,不做功S、F同方向,做功手对书 书静止推车未动人对车 F对车 做功不做功不做功判断下列情景人对物体是否做功? 答:在踢球这一瞬间做了功。但球离开脚以后,由于惯性运动了一段距离,而人并没有力的作用在球上,所以没有力做功。1、足球运动员用力踢球,足球离开脚后在场地上滚动了50米,足球运动员对足球做功了吗?练一练3、一个小球受到力的作用,同时又前进了一段距离则( )
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C2、指出下列各种情况中,力对物体是否做功?
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、手提水桶在水平路面上行走
D、手提水桶从一楼走到三楼
E、汽车在粗糙的公路上匀速行驶了一段距离
F、人提着皮箱在电梯中上升 下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速上升一段距离,拉力所做的功一样吗?你认为力对物体做功多少与什么有关?或 焦耳(J)= F S(1)规定:牛 · 米(N · m)W一、功2、功的计算(2)公式:(注:S是F方向上的距离)(3)单位:1焦耳 = 1牛·米①物体受到力的作用②物体在力的方向上通过距离1、做功的两个必要因素功 = 力×距离换算:例:有一20千克的物体,把该物体从地面匀速提到高到1米的桌面上,需要做多少功?如果将这个物体用45牛的力沿水平地面拖动2米,需要做多少功?( g取10牛/千克 )解:∵ 匀速提升=20千克×10牛/千克=200牛∴ F1= G = mg又∵s1= 1米∴W1= F1s1= 200牛×1米= 200焦∴ W2 = F2s2 = 45牛×2米 = 90焦拖动物体时:F2 = 45牛 s2= 2米 答:匀速举高物体时需做功200焦,拖动物体时需做功90焦。思 考1、结合人举重与马拉车的例子,谈谈能量的转化跟做功的关系。2、功和能的关系对我们解决具体问题有什么用处? 做功的过程实质上就是能量转化的过程 物体具有做功的本领,则物体就具有能 功可用来量度能量转化的多少 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?想一想:甲、乙两同学谁做功快?或 瓦特( W ) P =W / t二、功率1、功率:——表示做功快慢的量单位时间里完成的功2、公式:功率 = 3、单位:焦/秒( J/S )换算:1瓦= 1焦/秒1千瓦(KW)=1000瓦人步行:约70瓦 短时间 快速运 动可达 1千瓦 小汽车:50—100千瓦电力机车:4200千瓦 喷气式飞机:约11万千瓦 说说看下图中功率表示的含义例: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)推力功率多大?(2)重力的功率多大?解:(1)t = s/v = 10米 / 2米/秒 = 5秒W = Fs = 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,故 P = 0答:推力的功率为100瓦,重力的功率为0 。练一练1、用40N的力踢一个重10N的皮球,皮球在地面上向前水平地滚了30m,则脚对皮球做的功( )
A、300J B、400J C、1200J D、无法计算2、某同学用120N的水平拉力将重250N的木箱在水平地面上推动了6m,然后再用肩膀将木箱扛 上 5m高的楼上,接着肩扛着木箱在平直的走廊 上走了8m,这位同学对木箱共做功 焦。D3、两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同 质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则( )
A、甲做功较多,功率较大
B、甲做功较多,功率较小
C、甲做功较多,甲、乙功率相等
D、甲、乙做功相等,乙的功率较大A5、小强同学家住北园小区三号楼五层,放学后,他从一层上到五层共用了40s 。若小强及书包总重为480N,每层楼的高度为3m,则他上楼的功率是 W 。4、如图是甲、乙两物体做功与所需时间之间的关系图象,由图可知,甲物体的功率P甲和乙物体的功率P乙相比较( )A、P甲>P乙 B、 P甲< P乙
C、P甲=P乙 D、无法确定A1446、一辆汽车功率是30千瓦,在水平公路上匀速行驶,若汽车速度为10米/秒,问:
(1)汽车在半小时内牵引力做多少功?
(2)汽车的牵引力多大?
(3)汽车行驶时受到阻力多大?