能量的相互转化及能量转化的量度[下学期]

课件27张PPT。第四章 能和能源第一节 能量的相互转化及能量转化的量度一、做功的两个必要因素：1、作用在物体上的力------F2、物体在力的方向上通过的距离---s三种特殊的不做功的例子：1、有F，s=02、有F,有s,但F、s互相垂直3、无F, 由于惯性运动的，有s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 。不做功的三种情况：①有F，s=0
②有F,有s,但F、s互相垂直
③无F, 由于惯性，有s2、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。3、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。二、功的计算：功等于力和物体在力的方向上通过的1 1 距离的乘积功=力×距离1、公式：W=Fs2、功的单位：牛?米焦耳1焦耳=1牛?米1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、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2、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?4、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？ 3、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，无法确定请你估算：
匀速从地面捡起一本《科学复习导引》放到桌面所做的功。反思：
你能说出做功的两个必要因素吗？
你能分别举出三种不做功的例子吗？
回顾一上计算某力做功大小的要领有哪些？1、定义：单位时间里完成的功，叫功率。
2、物理意义：表示做功快慢的物理量。
功率大就表示做功快，即在做相同的功所用时间少，或是在相同的时间内做功多.
注意：功率和功是两个不同的概念，做功多的机械不一定功率大，反之做功少的机械功率不一定小，还要看另一因素——时间。3、公式（定义式）：P=W/t
4、单位：瓦（W），1瓦=1焦/秒，1千瓦=1000瓦，
1瓦的含义：1秒钟内所做的功是1焦。三、功率的概念、物理意义、计算公式、单位换算
因为W = FS，所以 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。四、功率的计算计算功率的常用公式：P=Fv例1、关于功率，以下说法正确的是（ ）
A.机械做功多，它的功率就一定大
B.机械做功快，它的功率就一定大
C.机械做功时间短，它的功率就一定大
D.做相同的功，所用时间少，功率就一定大
1．一举重运动员将1500牛的杠铃在3秒钟内举高2米，然后在空中停留3秒钟，则他总过程做的功为 ，前3秒功率为 ，后3秒功率为 。
2．甲、乙两人各把200块砖从一楼搬到四楼，甲需的时间是乙的2/3，则甲、乙两人对砖的做功之比W甲：W乙= ，功率之比P甲：P乙= 。
例3：功率为60KW的汽车用了2分半钟匀速
开上3000m长的斜坡，求：汽车的牵引力，若
保持牵引力不变，但匀速行驶的速度变为15m/s，
发动机这时的功率为多大？3．一辆汽车的发动机最大输出功率为100千瓦，
它在水平公路上匀速行驶时，受到的阻力为4000
牛，求汽车的最大速度是多少千米/小时？如果以
54千米/小时的速度行驶时，遇到的阻力为3500牛，
这时发动机的输出功率为多大？如果汽车的速度是
36千米/小时，汽车的最大牵引力为多少？
例4、同一台水泵抽水，在10分钟里能把一个距水面20米高，容积是15米3的水池装满，这台水泵的功率至少是多少千瓦？（g取10牛/千克）4、某风景点的瀑布每分钟有350米3的水从40米高处
落下，如果利用这个瀑布对水轮机做功，功率是多少？例5、如图1所示，在滑轮组的作用下，物体A沿水平地面以0.2米/秒的速度前进了2米，已知物体A重为300牛，拉力F的功率为12瓦，不计绳和滑轮重，求拉力F的大小。机械能和内能? 一、能量物体能够做功的本领.一个物体能够做功,
就说这个物体具有能量. 物体做的功越多,物体消耗的能量也越多. 1、动能: 物体由于运动而具有的能量. 运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大. 2、重力势能: 高的物体具有的能量. 物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势
能就越大 3、弹性势能 发生弹性形变的物体具有的能量 物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能
就越大. 4、势能:重力势能和弹性势能的统称. 5、机械能:动能和势能的统称
能量的单位和功的单位相同,也是焦耳. 6、在一定条件下,动能和势能可以相互转化，各种形
式的能量可以相互转化例1、如图是研究小球动能大小与小球的____和____关系的实验装置示意图。（1）本实验中小球动能的大小通过________________来显示； （2）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能_____（选填”大于”、”小于”、或”等于”）乙球的动能；(3)在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是______.小于速度质量速度对木块做功的多少例2、小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（ ）C汽车水平匀速行驶
A小孩从滑梯上滑下
B火箭升空时
C滚摆上下摆动时
D动能不变，势能不变，机械能不变人受到摩擦阻力，机械能转化为内能火箭动能增大，重力势能增大，机械能增大由于存在空气阻力，机械能变小例3、2003年10月15日，“神舟6号”载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。
⑴ 火箭在加速上升过程中机械能增大， 这个能量是由____能转化过来的，燃料在燃烧过程中消耗了_____能
（2）飞船完成任务后，飞船的返回舱在进入大气层时与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，此时是将_______转化为_______；穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱的动能____，势能_______。化学内减小内能减小机械能例4、跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在整个下落过程中，运动员和降落伞的 （ ）A．势能不断减少，动能不断增加，机械能不变
B．势能不断减少，动能不断增加，机械能减少
C．势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少
D．势能不断减少，动能先增加后减少，机械能不变C模拟
蹦极例5、模拟“蹦极” 的实验中。橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是系上小石块后自然下垂下端所在位置，d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到d点运动的过程中(1)动能的变化是________，_____点的动能最小。__点动能最大
（2）小石块最终将____，由于___________________
（3）小石块经过b点时，橡皮筋 ______(“具有”或“不具有”)弹性势能，__点的弹性势能最大。
先增大后减小a、d静止空气阻力的存在，能量损耗了不具有dCc二、内能: 1、物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子
势能的总和,也常常叫做热能. 2、单位 ；焦耳. 3、影响物体内能的因素:(1)物体内部分子的热运动(与物体的温度对应);
(2)物体内部分子间的相互作用情况(与物体的状态对应).
当物体的温度或状态发生了改变时,物体的内能就会发
生变化.4、改变物体内能的两种方法:做功和热传递.
这两种方法对改变物体的内能是等效的 5、热量：在热传递过程中,传递的能量的多少
(或者说”物体吸收或放出的热的多少”). 6、热传递 （1）定义
（2）条件
（3）实质7、燃烧值:1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,
叫做这种燃料的燃烧值.燃烧值的单位是焦耳/千克,
简称焦/千克.例6：关于热量、温度和内能下列说法正确的是（ ）
A.一个物体的内能增加，一定是吸收了热量；
B.一个物体吸收了多少热量，具有的内能就是多少；
C.温度高的物体含有的热量一定比温度低的物体含有的热量多
D.一个物体吸收的热量越多，内能的增加就越多D内能的改变可以通过做功和热传递两种方式，这里也有可能是做功热量是一个过程量，不能讲含有，而是吸收或放出多少热量热量用来量度内能的改变