能量转化的量度[上学期]

课件33张PPT。能量如何转化？举重运动员的化学能→杠铃的势能马拉车能量如何转化？化学能→动能和热能举重运动员将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？这些能量转化的多少用什么来量度呢？第2节 能量转化的量度(一)SFS思考与讨论：从力和运动的角度分析，举重运动员向上举杠铃和马向前拉车两种情况有什么共同特点？杠铃和马车都受到力的作用，并且都在力的方向上发生了移动，即在力的方向上移动了一段距离。我们就说这个力做了功，常说物体做功。如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可以说运动员做了功一、做功的涵义--------物体在力的作用下，沿力的方向通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。SF1、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？做功不做功不做功做功不做功不做功2、做功和“做工”、“工作”的区别：塔式起重机下挂重物，当重物①静止不动； ②匀速向上运动；③沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否做功？是否在做工？讨论静止空中竖直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做功时,两个必要因素却一不可。有力无距离不做功没有力对它做功有力无距离不做功你领悟了吗？力和物体运动方
向垂直时力不做功三种特殊的不做功的例子：1、有F，s=0,试举例说明2、有F,有s,但F、s互相垂直，试举例说明3、无F, 由于惯性运动的，有s，试举例说明判断下列各情况中，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 。
7、钢笔在纸面上写字中，纸面的摩擦力对钢笔 。1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离 的乘积。（注意S是指在 F的方向上移动的距离）3、功的单位：焦耳（焦）1焦耳=1牛顿·米2、功的公式：2、功的计算功=力×距离 W=F·S1焦耳的意义： 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1焦耳有多大？1、把两只鸡蛋举高1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？　　　因为重力方向没有通过距离（S⊥G），　所以重力做功为0。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：…..注意：提升物体所做的功可直接用W=Gh计算。 常称为：克服重力做功。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)已知： G=mg=60千克×10牛/千克=600牛 h= 2米解： 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？求：W。例3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？例4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。起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m，在这一过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦？
起重机向上提重物时对重物做了功．而又水平移动2m时没有对重物做功，因为重物没有在拉力的方向上移动距离． 例5一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？已知：
求： 解： 答 ：人对车做功100J，重力对车没有做功． 例6三、功和能的关系1、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、功用来量度能量转化的多少讨论：结合举重和马拉车等事例，谈谈能量的转化与做功的关系？1、物体要受力的作用
2、物体要在力的方向上通过一定的距离畅谈收获1、功的公式：功=力×距离 W=F·S2、功的单位：焦耳（焦）1焦耳=1牛顿·米（二）怎样计算功（一）怎样才算做功（做功的两个必要因素）1．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功．
2．人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做了功．
3．苹果从树上落下，重力对苹果做了功．
4．小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持力对小球做了功．
（×）（√）（×）（×）判断题1、某足球运动员在水平方向用25牛的力，将10牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30米才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）
A、750焦 B、300焦
C、450焦 D、0D练习2、力对物体做功的两个必要因素：一个是 ，另一个是 。功的计算公式是 ，单位是 。3、关于功的概念，正确的是（ ）A只要物体移动了距离，物体就做了功B只要有了力作用在物体上，力就对物体做了功C有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力对物体做了功D有力作用在物体上，物体又在力的方向上移动了距离，则力对物体做了功。4、下列哪种情况做了功 （ ）
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、某人提着水桶在水平路面上行走。
D、登山运动员登山。5、下列情况下人对物体没有做功的是 （ ）
A、把一箱苹果搬上楼，
B、提着书包乘电梯上楼
C、推大箱子没有推动，
D、人提着水上楼。6、一个同学用120牛的力，将一个4牛重的足球
踢到25米远处，对他踢球是做功的情况，下列说
法正确的是 （ ）
A、做功3000焦 B、做功100焦
C、没有做功 D、做了功，但条件不足，无法计算7、起重机钢索拉力是2×104N，将质量是
1.8×103Kg的物体吊高5m。
（1）起重机的拉力做了多少功？
（2）起重机克服重力做了多少功？
（3）为什么以上两个功不相等?9、放在水平地面上重1000牛的箱子，在一个水平推力作用下移动了3米，松开手以后，箱子又往前运动了1米，已知推力F对箱子一共做了60焦耳的功。
求：（1）推力F为多大？
（2）重力和地面支持力对箱子做了多少功？ 8、已知甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙
的水平面上运动，现用相同的水平推力，分别是甲、乙
两个物体沿力的方向移动相同的距离，两次推力所作的
功分别是W甲、W乙，则（ ）
A、W甲>W乙 B、W甲C、 W甲=W乙 D、条件不足，无法确定