课件21张PPT。第2节 能量转化的量度第一课时判断发生了哪些能的转化?内能→机械能机械能→电能 1、你将1千克的物体举高1米,我将2千克的物体举高1米谁消耗的能量多?思考 2、你将1千克的物体举高1米,我将1千克的物体举高2米谁消耗的能量多? 3、你将1千克的物体举高2米,我将2千克的物体举高1米谁消耗的能量多?思考这些能量转化的多少用什么来量度呢?工人推着小车向前运动人把图钉按进墙里这两个现象有什么共同特点?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。力作功也常说成物体做功。做功的两个必要条件(1)作用在物体上的力。(2)物体在力的方向上通过的距离。这两个因素是严格的,缺一不可 !拉而不动,人对箱子的拉力对箱子做功吗?判断下列情况是否做功搬运工在平地上行走,他对货物向上的支持力对货物做功吗?踢足球时,球离开脚后飞出了100m远,这时人对足球做功吗?(不做功,劳而无功)(不做功,劳而无功)(不做功,不劳无功)不劳无功:不做功劳而无功有力没距离,不做功(提着水不动,推物体不动)通过的距离与力的方向垂直,不做功(提着水前进,背书包走路)有距离无力,不做功(冰块在光滑表面滑动,球离开脚在空中飞行)
小结:三种情况下不做功 共同探讨:下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功:
(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起
(2)人再一次用力把箱子提起 (3)人用力提着皮箱在原地不动
(4)人提着箱子在水平路面上走了50米
(5)人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上
(6)人把箱子放在电梯上,电梯从1楼上升到10楼
(7)人提着皮箱在电梯中上升√×××××√起重机按下图所示的三种方式三次将物体匀速吊起 思考:第二次与第一次吊绳对物体做的功比较说明了什么?在力一样大时,功的大小跟物体沿力的
方向移动的距离成正比.在距离相同时,功的大小跟作用在物体上的力成正比.思考:第三次与第一次吊绳对物体做的功相比 说明了什么?1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离 的乘积。注意:
①要明确是哪个力对哪个物体做功,S是指在这个力的方向上移动的距离,力和距离要一一对应
②F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的。2、功的公式:功=力×距离W=F·S3、功的单位:焦耳1焦耳=1牛顿·米(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。)(焦)4、做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做多少功,就有多少能量发生了转化。因此,可以用功来量度能量转化的多少。焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学,在家跟父亲学酿酒,并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学,对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究,后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献,被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。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. 习题1习题2有一物体重100牛,把该物体从地面匀速举到高为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?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?
习题31.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.
(×)(√)(×)(×)判断题练习1练习2甲乙做的功一样多练习3做的功一样多4、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。则脚对球所做的功为( )
A、750焦 B、300焦
C、无法计算 D、0焦C练习4在球滚动过程中课件22张PPT。第2课时-功率某同学参加大扫除,负责提水。试分析在以下的过程中,他对水桶是否有做功。(1)提水沿楼梯走到二楼;(2)提水沿走廊走到教室门口;(3)提水在门口站一会儿。(1)有做功(2)没有做功(3)没有做功复习提问我问你答1.用了力就做了功?
2.用了力,有了距离,就做了功?不你的见解:做功包括两个必要因素物体受力物体在力的方向上通过距离{如图,人提着重100N的桶,沿楼梯匀速的从一楼上到6米高的三楼,人对桶做了多少功?已知:G=100N, h=6m
求:W答:人对桶做了600J的功。Gh=100N?6m=600J解:W=Fs=我的思考注意:为了简便,常常将举高(或提高)物体时F所做的功说成:克服重力G做的功,可直接用公式W=GH来计算.一台拖拉机匀速耕地,所受阻力是180000牛,半小时耕地0.9千米。则此过程中拖拉机做功多少?已知:F=f=180000牛,s=0.9千米=900米 求:W由不同的物体来完成相同的功,做功的快慢是不同的,即相等时间内,不同的物体做的功的多少是不等的。解: W=Fs=180000牛×900米=162000000焦我的思考若由一头牛来完成这些工作,则需一天的时间,问拖拉机与牛做功的本领相同吗?谁做功快?总之,做功有快慢!所以,在工农业生产中,人们越来越多地使用机器来代替人力、畜力做功。使做功更快!我们在日常生活中是怎样
比较物体运动的快慢的?1、定长度比时间:2、定时间比长度: 那如果一个人5秒走5米,而另一人8秒走10米又如何比较呢?你能设计出比较做功快慢的方法吗?知识的迁移运动的快慢用单位时间里通过的距离来表示物质的密集程度用单位体积的质量来表示压力的作用效果用单位面积上受到的压力来表示物理意义物理量密度压强速度那么做功的快慢用什么来表示呢?又叫做什么?知识迁移物理量计算公式单位密度压强速度密度=质量/体积压强=压力/受力面积速度=距离/时间千克/立方米牛顿/平方米米/秒那么,功率的计算公式和单位分别是什么?2.定义:单位时间里完成的功,叫做功率。功率1.意义:表示做功的快慢3.符号:P P=W/t常用单位:1千瓦=1000瓦1马力=735瓦联系速度的科学意义,请你说出“电风扇的功率是80瓦”表示什么意思?意义: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。 姓?名:詹姆斯·瓦特
国?籍:英国
出生年代:1736
成就:蒸汽机??
在瓦特之前,已经有纽科门发明的蒸汽机,但是消耗大而效率低,瓦特花了10年时间,研制出精巧实用的新型蒸汽机,由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输,都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜,为了纪念瓦特这位伟大的发明家,人们把常用的功率单位定为瓦特,简称瓦。瓦特 James Watt
1736~1819常见功率1.在相同的时间里功率大的机器做功多。2.完成相同的功,功率大的机器所需时间短。3.选购机器时,要注意功率配套。结论当物体在力F的作用下,以速度V做匀速直线运动时:P=FV公式变形:P=W/t W=Pt t=W/P功率的应用例1.一架起重机在0.5分钟内把750千克的重物匀速举高6米,它的功率是多少千瓦?解:G=mg=750千克×10牛/千克=7500牛 P=W/t=45000焦/30秒=1500瓦=1.5千瓦 答:起重机的功率是1.5千瓦.W=Fs=7500牛×6米=45000焦1.5千瓦的意义:在1秒钟内完成了1500焦的功.即在1秒钟内有1500焦的能量发生了转化.已知: m=750千克 h=6米 t=0.5分钟=30秒求: P例2.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)水平推力的功率多大?(2)重力的功率多大?解:(1)t=s/v=10米/2米/秒=5秒 W=F×s=50牛×10米=500焦 P推=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,P重=0.已知: m=50千克 F=50牛 s=10米 v=2米/秒求: (1) P推 (2) P重 答:水平推力的功率是100瓦,重力的功率是0瓦.比一比判断正误√×1、抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处,它30s所做的功是___J,该抽水机的功率为___W。(g=10N/kg) 900003000测一测2、一质量为3000千克的汽车沿着长为5.4千米的盘山公路匀速行使。当它从山脚行使到高为0.5千米的山顶时,耗时15分钟。汽车发动机的牵引力为4000牛。求:
(1)汽车的行驶速度?
(2)汽车发动机牵引力做的功?
(3)汽车发动机牵引力的功率?
6米/秒2.16×107焦2.4×104瓦
1、甲、乙两个同学体重之比是4:5,都从一楼走到三楼,甲和乙所用时间之比为7:8,那么甲、乙做功之比为___,功率之比为___。4:532:35测一测2、两台机器,甲的功率是750瓦,乙的功率是2250瓦,甲、乙在相同时间里,做功之比是( );若完成相同的功,甲、乙所用时间之比是( )1:33:1比例题:3、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2:3B