(共36张PPT)
怎样估测人上楼时的功率,你认为需要估测哪些物理量,怎样进行计算呢?
①匀速上楼 ( F=G=mg),估计(或测量)楼高 h
②记录上楼时间 t
③计算P = W/t = Fs/t = mgs/t
2、一支猎枪的枪筒长为0.8米,火药爆发时高压气体对子弹的平均推力为1000N。子弹离开枪口后,在空气中飞行500m后落在地上。则高压气体对子弹做的功是( )
A、800J B、5×105J C、0J D、无法判断
A
1、右图为人的上肢图解,此时手托着质量为1千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承受的力( )
A.小于9.8牛 B.大于9.8牛
C.等于9.8牛 D.等于1千克
B
假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。
(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡
(2)若小兰和爸爸已经成功站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰速度是0.5m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏
1、如图所示的四个滑轮组中,图__可省一半力,图__最费力,图___和图__用力大小一样。
(a)
(b)
(c)
(d)
(b)
(c)
(a)
(d)
如图所示,物体在拉力作用下匀速运动,受到地面摩擦力为f,拉力F的大小等于____。
F
.
f
T
F=f/3
三、机械效率
(η)
总功
有用功
额外功
做功的目的,需要做的那部分
不需要但又不得不做的那部分功
η =——×100%
W有
W总
1、机械效率越大,机械工作时能量利用率越高
2、有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
3、机械效率和功率无直接关系
如何提高机械效率
①减小机械间的摩擦力来减少额外功
②增加提升物体的重力来增加有用功
7、内能
①描述克服摩擦做功与物体内能改变的关系 a
②知道做功和热传递使改变内能的两种途径 a
③知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化 a
④举例说明化学能与内能的转化 a
⑤说明人体能量来源及转化 b
⑥说明生物体能量来源与转化 b
1、物质是由 、 或离子等微粒构成的,构成物质的微粒永不停息地做无规则的 。
分子
原子
运动
2、微粒运动的剧烈程度与物体的温度有关,温度越高,微粒的无规则运动就越 。
剧烈
物体内部大量微粒做热运动时具有的能叫做内能,俗称热能。
①内能是物体内部大量粒子集体无规则运动所具有的动能和势能的总称,而不是单个分子具有的能量.
②任何物体在任何温度下都具有内能。
③温度是内能高低的标志。影响内能大小的因素还有物体的体积,质量等。
三、改变物体内能的方法
1、做功
1、对物体做功,可以使物体的内能增大
2、热传递也可以改变物体的内能
①对物体做功,物体内能增加.
②物体对外做功,物体内能减少.
①对物体热传递,物体内能增加.
②物体对外热传递,物体内能减少.
单位:功、能、热量的单位都是焦耳
3、在热传递中,传递的能量的多少叫做热量,用Q表示。
2 、热传递实质上是内能从高温物体传递到低温物体,或从同一物体的高温部分传递到低温部分的过程
DAOTIU
热量的单位是焦耳
热量只存在热传递的过程当中。
1 、热传递发生的条件存在温度差
4、热量是物体内能转移的量度。
物体从外界吸收多少热量,内能就增加多少
四、燃料的热值:
1、定义:1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值,也叫燃烧值。
2、符号:q
3、单位:焦耳/千克(J/kg)。
4、燃烧值和燃料的性质有关。
5、意义:以汽油为例
1千克汽油完全燃烧时产生的热量为4.6×107焦
6、计算公式:Q放 == mq
考点分布
8、电功
①概述电功的单位,知道电功的单位 b
②列举决定电功大小的因素 a
③知道用电器消耗的电能可以用电功来量度 a
④应用电功的公式计算用电器消耗的电能 c
⑤能根据电能表读数的变化估算消耗的电能 b
9、电功率
①概述电功率的概念,知道电功率的单位 b
②应用电功率的公式进行简单的计算 c
③举例说明额定功率的概念,能从铭牌识别 a
10、测定小灯泡电功率
说明测量的原理,电路图,分析实验过程 b
一、电功:
1、电流会做功;电流做的功叫做电功。
2、电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程。
3、电流对用电器做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
P=——
W
t
W=Pt=UIt
1焦耳=1伏·安·秒
电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,与通过电路的电流,以及通电时间的乘积
[例] 教室里的日光灯,通过的电流约0.18安,通电10分钟电流做了多少功?
解: W = U I t
= 220 V × 0.18 A × 600 s
= 23760 J
答:电流做功23760焦。
“220V”是说这个电能表应该在220V的电路中使用。
“5(20)A”是说这个电能表的标定电流是5安,最大允许电流为20安。
5
600
“600revs/KW·h”表示每消耗1千瓦时的电能,这个电能表的转盘转过600转。
上个月的所消耗的电能为多少度,合多少焦?
上述的电能可以供45W灯泡正常工作多长时间?
1、电功率的大小如何确定的?
电器的电功率等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。
2、功率的单位有哪些?
1焦/秒
1瓦=
= 1伏·安
P=I2R
P=U2/R
仅仅适用于纯电阻电路
用电器在额定电压下消耗的功率。
额定功率:
额定电压:
用电器正常工作时的电压。
实际电压:
将用电器接入某一电路中时,电路所提供的电压。
用电器在电路中实际上所消耗的功率
实际功率:
想一想:额定值与实际值一定相同吗?
1、将一个标有“PZ220---100”字样的家庭照明灯泡。问:1)它的额定电压、额定功率各是多少?
额定电压:220伏 .额定功率:100瓦
归纳实际值与额定值间的关系:
(1)当U实=U额时,P实=P额
(2)当U实(3)当U实>U额时,P实>P额
用电器正常工作
用电器都不正常工作
注意事项:
1.购买电器时要根据实际所需选择合适的功率。
2.使用电器时要尽量使实际电压达到额定电压值。
1.某小灯泡的电阻为4Ω,通过的电流为0.2A则电功率为_____。
2.某小灯泡的电阻为4Ω,两端的电压为8V则电功率为_______。
1、若此时插座连接着多个用电器在工作,电路负荷过大有什么危险?
电路负荷过大,使电路电流增大,根据焦耳定律
可知,容易引起线路发热,甚至烧毁线路。
2、灯泡接入电路,灯泡和导线都有电流通过,而
灯泡变得很热,而导线不明显发热,什么原因?
一般导线电阻比电灯小得多,根据焦耳定律,在电流和时间相等时,灯丝就升温快,而导线发热少,而且散热条件较好。
考点分布
①知道裂变和链式反应 a
11、核能的利用
②知道聚变和热核反应 a
③知道放射性及应用,知道核电站的原理 a
12、能量的转化与守恒
①举例说明能量的转化与守恒 a
②举例说明能量的转化与传递有一定的方向性 a
③领悟能量转化与守恒定律发现史的精神 c
13、能源:分类,各种能源特点,最主要来源 a
14、能量的利用:
描述我国和世界能源利用状况 a
知道能源的利用与人类关系,提高效率和节能 c
(1)核裂变
质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放出能量的过程。
原子弹――根据核裂变的原理制成,属于不可控制的链式反应的结果!
(2)核聚变
2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程。
氢弹就是根据核聚变的原理制成的,威力比原子弹还要大。
(又称为热核反应)
核能
内能
机械能
电能
核电站中所发生的反应是核裂变反应.
α射线:带两个单位正电荷(氦核)
β射线:带一个单位负电荷(电子)
γ射线:不带电(光子)
大剂量放射线对人畜会造成很大的伤害;但是,如果用较小的剂量,并谨慎地加以控制,射线也可以为人类做许多事。
放射性物质的标志
不一定是核反应的产物,许多天然物
质具有反射性
19世纪40年代,不同国家的十几位科学家以不同的方式,各自独立地提出了——
能的转化和守恒定律:
能量既不会消灭,也 不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体.而能的总量保持不变.
该定律是通过大量实验事实得出,是人们对自然现象长期观察和研究的科学总结。是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
自然界的事物的运动和变化都必须遵循能量转化
和守恒定律
当热水冷却到和周围空气温度相同时,还会进行热传递吗
此时,杯子里的水能否自发地从空气中吸收热呢
杂技运动员下滑过程中
重力势能是如何转化的
能量转化和转移有一定的方向性
3.按能源可否被广泛利用,可分为
1、是否自然界直接提供
一次能源
二次能源
2.按自然界能否源源不断的提供
可再生能源
不可再生能源
非常规能源
常规能源
煤、石油、风能、水能等。
汽油、柴油、氢能源、电能等。
水能、风能、潮汐能等
石油、煤、天然气等。
煤、石油等
氢能、地热能等
能源的分类
太阳能是地球上能源的最主要的来源。地球上的许多能源都直接或间接地来源于太阳能。
1、矿物能源
1、煤
多种有机物和无机物组成的混合物
地球上古代陆地植物在沼泽中沉积,经长期演变而成
2、石油
多种物质组成混合物,主要碳、氢元素
中生代和新生代时,低等生物遗骸大量沉积在湖泊和浅海中转变而成的一种粘稠状液态矿产
石油、天然气的形成
在能源的需求量不断增多,而新能源又不能很快地代替这些常规能源的情况下我们应该做些什么呢?
改变现有能源利用的不合理结构核能源利用方式,探究能源利用新途径
2、从1990年至2050年种类能源在消费总量中所占比例有何变化?
煤、石油由于污染和不可再生,在消费总量中逐渐_______,而天然气、核能等由于能量大、污染少,在消费总量中逐渐_______
减少
增多
走可持续发展之路
要把控制人口数量、节约资源、保护环境放到重要位置,以保持人与自然和谐统一
人类与环境协调发展
可持续发展的实质:
为什么说地球上淡水是一种有限的资源?
①可以提供人类使用的淡水资源总量很少
②地球上水循环的不均衡性和人口分布的不均衡性
③工业化以来所带来的严重水体污染
水污染的主要来源有哪些?
来自工业废水、生活污水、农业脏水
淡水资源是____再生的,但由于人口的增长,世界上许多地区的淡水必须从远处取水或采用其他方法获得水,如_________、________
可以
海水净化
南水北调
如何治理水污染?
①加强水资源的管理:依法治水
②提高水的利用率,循环使用。
③减少和限制有毒废水的排放
④加强污水的净化处理
在土地开发过程中带来了哪些危害?
农田数量减少,毁坏野生动植物栖息地,造成生态环境恶化。
什么叫生态农业?有什么好处?
20世纪80年代,我国提出了发展生态农业的战略,把____与____相结合,实现农业生态系统的物质再循环和种植、养殖、加工相结合,使____、____相统一。
生态科学 农业科学
生态效益 经济效益
桑基鱼塘
二是建立了为种植业、养殖业服务的加工体系
城郊生态农业模式:
一是利用秸秆,发展饲养业;(共22张PPT)
生命运动
机械运动
声运动
光运动
电运动
热运动
化学运动
化 学 能
化学能
势 能
动 能
声 能
电 能
光 能
热 能
运动
形式
能的
形式
(生物质能)
1、能的多种形式
列举能的多种形式(机械能、内能、电能、化学能)a
2、机械能
①识别动能、重力势能和弹性势能 a
②描述动能大小和质量、速度的定性关系a
③描述重力势能和质量、举高高度的定性关系a
④描述弹性势能和弹性形变的定性关系a
⑤举例说明动能和势能的相互转化a
⑥描述机械能守恒定律a
⑦能用机械能守恒定律解释简单的现象b
一.动能
1.定义:
物体由于运动而具有的能量,叫做动能.
运动物体质量越大,速度越大,动能就越大
二.势能
1.重力势能:
物体由于被举高而具有的能量
质量越大,高度越高,重力势能越大.
2.弹性势能:
物体由于发生形变而具有的能量
影响弹性势能大小的因素:
物体的形变越大,弹性势能就越大
动能和势能统称为机械能
用细绳把摆锤拉到某一高度后放手。在摆锤向下摆动过程中,重力势能_____, 速度______,动能_______。在摆锤向上摆动的过程中,重力势能______,速度_____,动能_______。
减小
增大
增大
减小
减小
增大
物体的动能与势能可以相互转化
如果没有摩擦阻力,动能与势能在相互转化的过程中,机械能的总量保持不变
————机械能守恒定律
1、自然界中各种形式能量都不是_______的,不同形式的能量会发生_________,能量也会在不同的物体间__________。
孤立
相互转化
相互转移
2、所谓“消耗能量”、“利用能量”、“获得能量”,实质上是能量_________________的过程。
相互转化或转移
3、将一石头竖直向上抛出,在它上升的过程中,不计空气阻力,从能的角度分析,那么它的______减小,______增加。
4、在稀释浓硫酸时往往产生大量的热,这是因为
________转化成为_________
动能
势能
化学能
热能
5、胶片感光成像以_______转化_________
光能
化学能
5、水的电解是______转化为__________
电能
化学能
6、暴风雨来临前,狂风把小树吹弯了腰,风力使小树发生了_____;狂风把落叶吹的漫天飞舞,这是风力使落叶的_________发生了改变;飞舞的叶具有____能,被吹弯腰的小树具有____能。
形变
动
运动状态
势
7、摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小,最后停在最低点,机械能转化为什么能了?
由于摩擦,转化为热能(内能),散失在空气中
3、机械功
①理解功的概念 b
②知道功的单位 a
③应用功的公式进行简单的计算 c
④解释做功伴随能的转化或转移 b
4、杠杆
①指认杠杆的支点、动力、阻力、阻力臂和动力臂 a
②绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示 b
③概述杠杆的平衡条件 b
④能用杠杆的平衡条件解决简单的问题 c
⑤举例说明人体中的杠杆 a
5、滑轮
①辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组 a
②知道定滑轮和动滑轮的特点 a
③知道滑轮组的特点(限于两个滑轮) a
④会使用滑轮组(限于两个)解决简单问题 b
6、功率
①说明功率的概念 b
②知道功率的单位 a
③利用功率进行简单的计算 c
④从能的传递和转化来说明功率 b
描述能量的转化引入了功(W)的概念
功是能量转化的量度
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(也可以说成物体做功)
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
有力无距离不做功
没有力不做功
冰柱在光滑的冰面上滑动
力和物体运动方向垂直时力不做功
3、功的单位:焦耳(J),简称焦
二、功的计算
2、计算公式:W=Fs
s 是F方向上的距离
1焦耳=1牛·米
1、规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积
把一只鸡蛋举高2米所做的功大约为 1焦耳
把<科学>书从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳
表示的意义:1牛的力使物体在力的方向上,通过1米的距离所做的功为1焦
三、功和能的关系
1、做功的过程实质上就是能量转化的过程
2、功用来量度能量转化的多少
3、物体具有做功的本领,是因为物体具有能
4、能的单位与功一样,也是焦。
例1、甲物体在光滑水平面上运动,乙物体在
粗糙水平面上运动,现用相同的水平推力分别
使甲、乙物体沿水平方向移动相同的距离,两
次推力哪次做功多?
两次推力做功一样多
2、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________
0焦
表示物体做功快慢的量(用P表示)
1、定义:
单位时间里完成的功的多少
2、定义式:
3、单位:
瓦特
(符号:W,简称瓦)
1瓦特=1焦耳/秒
意义:表示1秒钟做功1焦耳
4、其它常用单位:
千瓦(KW),兆瓦(MW)
1 千瓦 =1000瓦
1 兆瓦 =106瓦
功率大的电力机车一定比小汽车做功多吗?
功率大的机器做功所用的时间一定短吗?
功率也表示能量转化的快慢
1、功率相等的两辆汽车,要相等的时间内匀速通过的距离之比为3:2,则 ( )
A、两辆汽车的牵引力之比为3:2
B、两辆汽车的牵引力之比为2:3
C、两辆汽车做功之比为3:2
D、两辆汽车做功之比为2:3
B
1、一架起重机在以0.5米/秒的速度,把6000牛的重物匀速举高,2分钟内它的功率是多少千瓦?
解:5分钟之内通过距离s=0.5米/秒×120秒=60米
P=W/t=360000焦/120秒=3000瓦=3千瓦
答:起重机的功率是3千瓦。
W=Fs=6000牛×60米=360000焦
注意: F与v同方向
2、怎样估测人上楼时的功率,你认为需要估测哪些物理量,怎样进行计算呢?
要匀速上楼 ( F=G=mg),估计(或测量)楼高 h ,
记录上楼时间 t 。
则:P = W/t = Fs/t = mgs/t
一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。