能量转化的量度（全）

课件32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？ 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 如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。一、功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？做功不做功不做功从上述现象归纳出几种不做功的情况2.只受力的作用,但没有移动距离3.物体受到力的方向与物体移动的方向垂直1.物体由于具有惯性移动一段距离,不受力的作用 请大家举出一些生活中做功或不做功的例子这两个因素是严格的，缺一不可 ！二、做功的两个必要因素在踢球的这一刻做功。
球离开脚以后，由于惯性运动了一段距离，但是没有力作用在球上，所以没有力做功。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？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 。探究:功的大小和哪些因素有关(1)(2)(3)我把1550牛的杠铃举高了1.8米，累啊 我把1600牛的杠铃举高了1.8米,太累了 我把1550牛的杠铃举高了1.２米，有点累 思考：第(1)次与第(2)次比较说明了什么？第(2)次与第(3)次比较说明了什么？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。功的公式：功=力×距离FW=s2 .功的单位：焦耳，简称焦（J）（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为1焦。）三、功的公式及单位牛米1焦耳=1牛·米注意：s---是F方向上的距离例题：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？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)此时杠铃的势能增加多少焦？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？此时是否马车的动能增加6×104焦？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。匀速行驶过程中，消耗的能量转化为各种摩擦产生的热能。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 功可用来量度能量转化的多少 1.物体具有做功的本领，是因为它具有能。
3.因此，可以用功来量度能量转化的的多少，能量的单位和功一样,也是焦耳。四、功和能的关系2.做功的实质是能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生转化。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。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？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。 50 80 答：乙同学做功快。 _________________________
来表示做功的快慢。用单位时间内所完成的功的多少功率----表示物体做功快慢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(1 W=1J/s)(KW) (MW) 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/秒注意：功率是机器的主要技术指标之一，要根据实际需要选择功率合适的机器。功率选择不当，会造成资源的浪费，或毁坏机器。表示1秒钟做功1焦耳请你说出“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焦耳。 思考人步行: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机械能。货物的机械能每秒钟增加1.5×103焦。比一比判断正误√×××例1：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 。例2、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?物体在拉力F的作用下，以速度 v 沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。在功率P一定时，力F与速度 v 成反比。当汽车上坡时，司机采取换档的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。计算功率的常用公式：P=Fv例3、祖孙二人登楼比赛。爷爷重900牛，孙子重300牛，楼高10米。
（1）若两人均用半分钟登上楼顶，则他们做功谁多，功率谁大？
（2）爷爷体重年老，孙子体轻年少，爷爷用的时间是孙子的3倍，则他们所做功的比值为W爷：W孙= ，
功率之比为P爷：P孙= 。3：11：1思考要测定人上楼的功率：
需要测哪些量？
各用什么仪器？
原理是什么？1、一台机器的功率是750瓦，它表示的意思是（???? ）
这台机器1分钟做的功是750瓦　　
B.　这台机器1分钟做的功是750焦耳　
C.　这台机器1秒钟做的功是750焦耳　　
D.　这台机器1秒钟做的功是750瓦 2、两台机器同时做功，甲机器做的功是乙机器做的功的2/3，甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比值是4∶3，则甲、乙两台机器的功率之比是（? ??? ）
A.2∶1 B.1∶2 C.8∶9 D.9∶8 B B练一练3、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4、在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是
①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。( )
A、只有① B、①②
C、①③ D、①②③
AD5、右图是甲、乙两人所做的功与时间的关系图，由图可知，甲、乙两人的功率P甲____P乙。W甲W乙6汽车在满功率的情况下进行爬坡，在增大牵引力的同时，汽车的速度会_____。7.　一辆汽车以36千米/时的速度做匀速直线运动，已知发动机的功率是60千瓦，求：
（1）10分钟内汽车发动机做了多少功？
（2）这辆汽车受到的阻力是多少牛？