课件42张PPT。请将下列生活现象与对应的
能量转化情况用线连起来 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。SF图中的小孩做功了吗?你认为力对物体做功的多少与什么有关呢?A B C D1、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?做功不做功不做功图中的小孩做功了吗?A B C D2、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冰柱在光滑的冰面上滑动你领悟了吗?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 。
2、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。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焦耳 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3:一名运动员把重为50牛的铅球用300牛的力沿水平方向推出,若测得这次投掷的成绩为8米,则运动员对铅球做的功为( )A 400焦 B 2400焦 C 2800焦 D 无法计算三、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?课后练习1、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 。2、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。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.
(×)(√)(×)(×)判断题练习34、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67、某人用100牛竖直向上的力把30牛的物体提高了4米,该人做的功为( )A 120焦 B 210焦 C 400焦 D 200焦4:一个小球受到力的作用,同时又前进了一段距离,
A、作用力对小球一定做了功
B、作用力对小球一定没有做功
C、作用力对小球可能做了功
D、以上说法都不对C8、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9、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?11、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? 10、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,无法确定例:一个小球受到力的作用,同时又前进了例:一个小球受到力的作用,同时又前进了一段距离, C
A、作用力对小球一定做了功
B、作用力对小球一定没有做功
C、作用力对小球可能做了功
D、以上说法都不对
大华是品学兼优的学生,经常干一些力所能及的家务。一天,大华买了30斤大米背回家,接着又去井边把已打好的一大桶水提到家里,累得满头大汗。大华的爸爸是个科学教师,他说:“孩子,好样的!”接着又话锋一转,“但从力学的角度来看,你基本上没有做功”。大华百思不得其解。那么怎样才算“做功”? 2案例:问:现在你能帮故事中的大华解释他爸爸的话吗? 1大华不管是扛米还是提水对物体施加力都是竖直向上的,而他通过的距离都是水平的。当然当他把米从地上扛离,把水桶从地上提起时做了功。 检测练习: 1、小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推动1米,小刚对箱子做的功 ( ) A、1000焦 B、1焦 C、0焦 D、无法确定DB2、重500牛的人,用10牛的水平拉力将50牛的物体沿水平面匀速拉动10米,拉力所做的功是 ( )
A、5000焦 B、100焦 C、500焦 D、03、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 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√×××××√