能量转化的量度[上学期]

课件39张PPT。能量如何转化？举重化学能→势能运动员的化学能→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？第2节 能量转化的量度这两种能量转化情景有什么共同特点？SFS一、功 ---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？做功不做功不做功一、功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？二、功的计算1、规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积2、公式W=FS注意：S---是F方向上的距离3、功的单位：焦耳(J) 1焦耳=1牛·米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：提升物体所做的功常直接用W=Gh计算3、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)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？4、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？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。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。 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？四、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) 四、功率 ----表示物体做功快慢4、1瓦特的意义： 表示1秒钟做功1焦耳阅读书P90图3-15，了解人和部分交通工具的功率。例1：甲同学用20秒钟做1000焦的功，乙同学用5秒钟做400焦的功，求甲乙两同学的功率。解：甲同学的功率乙同学的功率例2：起重将质量为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。四、功率 ----表示物体做功快慢5、功率也表示了能量转化的快慢3、举重运动员将600牛的杠铃举高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：…..4、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。W=Fs=600牛×100米=6 × 104焦可否直接利用牵引力与速度计算功率？四、功率 ----表示物体做功快慢6、推导式：注意：F与v同方向 ！！练习1：牛以0.3米/秒匀速耕地时，牵引力为400牛；拖拉机以1米/秒匀速耕地时，牵引力为2000牛，计算两种方法耕地的功率。练习2：正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦，那么在1小时内，心脏做功多少焦？这些功可将一个质量为60千克的人匀速举高几米？练习3：一辆汽车在平直公路上匀速行驶，速度为36千米/时，牵引力为6000牛，求①5分钟内汽车牵引力做的功；②汽车的功率。练习4：拖拉机功率为2.85×103瓦，耕地时匀速前进速度为0.5米/秒，则耕地时它受到的阻力为多少？它前进2000米发动机牵引力做功多少焦？练习5：桑塔纳2000轿车的质量为1.6吨，它以108千米/时的速度在水平路面上匀速行驶20分钟，轿车受到的阻力为车重的0.1倍，求轿车在这段时间里， ①发动机的牵引力； ②发动机做的功；③发动机的功率。练习6：电动自行车以其轻便、实用、环保的特点受到了消费者的青睐，某型号电动自行车以车速18千米/时沿水平路面上匀速行驶时，电动机输出的有用功率为180瓦。求①经过半小时，电动自行车行驶的距离是多少； ②电动机半小时内对电动自行车做的功是多少；③电动自行车行驶时受到的阻力是多少。谢谢！