第3节能量转化的量度xxc3
九年级科学上册 3.3 能量转化的量度教案2 浙教版(2021学年)
九年级科学上册3.３能量转化的量度教案2 (新版)浙教版编辑整理：尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（九年级科学上册3.３能量转化的量度教案2 （新版）浙教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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能量转化的量度讲述：从上面的例子中，可以看出：做同样的功,不同的情况,机器和人,机器和牲畜所用的时间是不同的，也就是相等的时间里它们做功的多少是不相等的，即做功的快慢不相同,为了比较做功的快慢,我们引人一个新的物理量-—功率（点明课题)。
[讲授新课]三、功率(比较做功的快慢）复习提问：在学习运动的时候，我们学过一个比较物体运动快慢的物理量是什么？它是怎样定义的?生:速度,它的定义是单位时间里通过的路程。
问：同样与速度定义类比,比较做功快慢的物理量功率可以怎样定义？生：单位时间里完成的功。
[板书］功率的定义:单位时间完成的功,叫做功率。
讲述:从功率概念我们可以看出，如果知道一个机器所做的功和做这些功所用的时间,就能够求出功率。
【迁移】物体在运动过程中既有运动距离的长短之分，也有运动的快慢之分.我们是怎样比较物体运动的快慢呢？（填表)物理意义定义公式量速度反映物体运动的物体在单位时间里通过的ｖ＝快慢路程s/t【过渡】做同样多的功，不同的物体或机械所花的时间不同，比如一头牛一天耕的田,一台拖拉机只用几十分钟就能完成.大型挖土机几分钟能挖几十吨土,可以代替几个人一天的工作量．说明做功不但有多少之分，还有什么区分？（快慢之分)用什么量反映物体做功的快慢呢?（按一定的顺序填空表格第２行:意义→物理量→定义→公式→单位）讲述:知道了功率的计算公式,就可以用它来计算功率的大小,想一想功率的单位应由哪些量的单位决定?这些物理量的单位是什么？学生讨论回答后，教师小结:在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，功率的单位就是焦耳／秒,读做焦耳每秒。
浙教版九年级科学上第三章第3节能量转化的量度教学课件共13张PPT
提书包沿水平方向匀速直线走
下移动了3米，松开手后，箱子又往前运动了1米。 人推小车从静止开始在水平路面上通过一段路程
在科学上，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。 小组讨论交流确定统一方案
F
FS
叉车把货物从地面抬 升到一定高度
F
S
人推小车从静止开始在水 平路面上通过一段路程
F
S
用力搬石头，未搬动
提书包沿水平方向匀速直线走
一.功
在科学上，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。
学以致用：
结合平时的生活经验及今天所学的知识，分 别列举一个对物体做功的情景与一个不做功的情 景，并尝试向同学们说明你判断的依据。
求：（1）推力对箱子做了多少功？ 在科学上，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。
小组讨论交流确定统一方案
（2）重力和地面支持力对箱子做了多少功？ 足球运动员用力踢球，足球离开脚后在场地上滚动了50米，足球运动员对足球做功了吗？
做功跟我们日常所说的“做工”或“ 工作”一样吗？ 1牛·米（ N ·m ） 在这个过程中人的能量有没有消耗，书的能量有没有变化？你的依据是什么？
学以致用：
足球运动员用力踢球，足球
s
关于做功，你还有哪些疑问或者感兴趣的 人推小车从静止开始在水平路面上通过一段路程
做功跟我们日常所说的“做工”或“ 工作”一样吗？ 在这个过程中人的能量有没有消耗，书的能量有没有变化？你的依据是什么？
第3节 能量转化的量度(第1课时)
日期周次课时 /课题 3.3 能量转化的量度（第1课时）教材解读目标知识与技能通过对向上搬运巨石和向前推动巨石过程的分析，让学生认识功的含义。
通过一些实际例子的分析和学生实践活动，让学生认识做功的两个必要因素，并能学会判断做功的方法。
过程与方法在情境化模式下，学生通过对事例的分析和情境活动，认识做功的两个必要因素情感、态度与价值观通过自主探究做功与否，激发学生的兴趣，开拓了学生们的创新意识。
重点判断做功与否。
难点功的概念的内涵和外延能量转化的量度：功、功率。
学情本节内容着重安排了对功的认识和功的计算的学习。
因此本节课的重点是如何正确理解做功的两个必要因素，以及做功的计算问题。
而这节课中，我们所讲的功是机械功。
教学准备板书和PPT环节师生活动占用时间教学过程设计一、引入：思考：举重运动员举起杠铃时，能量形式是如何转化的？思考：起重机提升重物时能量又是如何转化的？思考：在上述例子中，有多少能量转化了？为了度量能量转化的多少，我们引入新的物理量——功（W）二、讲述：做功的含义及功的计算1、做功的含义1.当运动员举着杠铃不动时，运动员对杠铃做功吗？尽管用很大的力，但此时运动员并没有对杠铃做功。
做功需要什么条件？2.读图（1）下列图示是物体在力的作用下做功的实例。
想一想，在这两个实例中有什么共同特点？共同的特点：货物和小车都受到了力的作用,都在力的方向上运动了一段距离。
（2）下列图示是物体在力的作用下没有做功的实例。
想一想，有什么共同特点？共同的特点：石头和书包都受到了力的作用，都没有在力的方向上运动了一段距离。
3.概念（1）功在科学上，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。
（2）做功的两个必要因素一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过一段距离。
思考：做功跟我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗？不一样。
“做工”更多是指从事体力劳动。
体力劳动中，人可能做功，也可能没有做功。
第3节能量转化的量度
人提书包在水平路面上 匀速通过一段距离
拓展练习
1.在图的四种情境中，人对物体做功的是（ ）
A．提着水桶在水平地面上匀速前进 B．扛着米袋慢慢爬上楼梯 C．用力推汽车，汽车没动 D．举着杠铃原地不动
拓展练习
2.举重运动员将150千克的杠铃举高1.8米， 运动员对杠铃至少做多少功？（g=10N/kg）
（能量转化）
做功
同学体内的化学能
科学书的机械能
任务驱动
1.将重为5牛的书匀速提高1米，书的机械能增加多 少？你对它做功多少？
2.提着重为5牛的书沿水平路面匀速通过1米，书的机 械能增加多少？你对它做功多少？
3.将重为10牛的书匀速提高2米，书的机械能增加多 少？你对它做功多少？ 4.提着重为10牛的书沿水平路面匀速通过2米，再匀速 上升2米。书的机械能增加多少？你对它做功多少？
教学目标
知识与技能 1.理解做功的两个必要的因素。 2.知道功的计算公式W=FS，并能进行有关的计算。 3.知道功的国际单位是焦。 过程与方法 1.通过小组合作探究，主动建构功的概念。 2.通过对具体实例进行对比分析，培养学生的分析概括能力。 情感、态度与价值观 1.教学过程中，有目的地对学生进行兴趣培养，激发学生的求知欲。 2.构建轻松和谐的课堂环境，让学生感受到学习是一种乐趣。
教学反思
1.由于这节课安排了小组合作探究活动，所以课堂 时间可能会比较紧张，要注意语言的简练。
2.本节课侧重的是做功两个必要因素得出的过程， 没有时间对物体受多个力做功情况进行仔细分析， 所以接下来应该安排一节有关这方面的习题课来 加深学生对做功的理解。
学情分析
“功”的概念对九年级学生来说是一个全新的知 识，但通过前面两节的学习，学生对能量已经有了 初步的认识，对机械能以及影响动能和重力势能大 小的因素也有所了解，因此我们也可以先根据能量 转化的多少来判断做功的多少。但在具体实例中能 量转化究竟应该如何量度，学生还是感到比较迷茫， 故教师可以借此创设情境，激发学生的求知欲，让 学生主动地建构知识。
科学课件浙教版《能量转化的量度》精讲PPT3
分比析较1和2，做功相同，时间不同，谁做功快？ 耕牛 结比果较：2和3，时间相同，做功不同，谁做功快？ 拖拉机
做功不仅有多少之分，而且有快慢之分。
功率
（1）定义：单位时间里完成的功。 已知拖拉机耕地时的牵引力是3500牛，在2秒内行驶了2米，则这段时间内拖拉机做功多少？
科学量：体重，上楼高度，时间 例1、2：解一放辆前在，平由直于公耕路牛上 缺匀少速，行常驶用的人汽力车代，替速，度已为知人36拉Km犁/h耕，地牵时引，力水为平6拉×力10是3牛35，0牛，求人:（在1）0秒5分内钟水内平汽拉车过牵2米引，力则做这的段功时；间内人对犁
1做、的解功放是前多，少由？于耕牛缺少，常用人力代替，已知人拉犁耕地时，水平拉力是350牛，人在10秒内水平拉过2米，则这段时间内人对犁 做一的、功 做是功多的少两？个必要因素： （ 表2示）电做风功扇的每时秒间钟越做短功，8功0焦率。越大。
甲乙
喷气式飞机：约11万千瓦
做功不仅有多少之分，而且有快慢之分。
A、P >P B、 P < P 已知拖拉机耕地时的牵引力是3500牛，在2秒内行驶了2米，则这段时间内拖拉机做功多少？
甲 乙 5分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大?（g取10N/kg）
A、P甲>P乙 B、 P甲< P乙
甲
乙
已知1头牛拉犁耕地时，水平拉力是700牛，在2秒内水平拉过1米，则这段时间内牛对犁做的功是多少？
一、做功的两个必要因素：
例1：起重机将质量为750千克的货物，在0. 已知拖拉机耕地时的牵引力是3500牛，在2秒内行驶了2米，则这段时间内拖拉机做功多少？
乙
（3）单位的时间内做的功越多，功率越大。
第3节 能量转化的量度
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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。
(力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。)
(3)用功来量度能量转化的多少。 (4)物体对外做功,说明物体具有能;物体具有 能并不一定对外做功。
焦耳从1843 年开始测量热功当量，直到1878 年最后一 次发表实验结果，先后做实验不下四百余次，并且采用 了原理不同的各种方法，测量了他能想到的各种过程所 产生的热——包括机械的、电的、磁的，获得了大量的 实验数据。他以极其精确的数据，为热和功的相当性提 供了可靠的证据。人们为了表达对他的敬意，将功和能 量的单位叫做焦耳。
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一、 做功的含义 1、 做功的两个必要因素
一是作用在物体上的力， 二是物体在力的方向上通过一段距离。
2、不做功的三种情况： （1）有力缺距离 （2）缺力有距离 （3）有力有距离，但距离与力方向垂直。
二、 功的计算
1、 定义公式 功 = 力 × 距离 W = F × S
所以，力 F1 所做的功为：
W1 = F1 S1 = 100 牛 × 1米 = 100 焦
拖动的水平拉力：F2 = 30 牛 距离：S2 = 10米
W2 = F2 S2 = 30 牛 × 10米 = 300 焦
答：举高物体做功100 焦；拖动物体做功300 焦。
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答：他推箱子做功500J，举箱子做功150J。
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第3节 能量转化的量度
做的功为（ D ）
（A）750焦 （C）450焦 （B）300焦 （ D） 0
第二节 能量转化的量度
2.一台机车带动列车匀速行驶，受到的阻力是 25000 牛，在前进50千米的过程中，机车的 拉力做了多少功？
有距离无力 （不劳无功）
冰块在光滑的冰面上滑动
有力无距离 （劳而无功）
力和距离垂直
第二节 能量转化的量度
总结：
不做功的几种情况
有力无距离（劳而无功） 有距离无力（不劳无功） 力和距离垂直 物体受到力的作用
做功的两个必要因素 物体在力的方向上通过的距离
第二节 能量转化的量度
讨论：
做功跟日常所说的“做工”或“工作”一样吗？ 搬运工在工作吗？搬运工对物体做功了吗？
第二节 能量转化的量度
起重机将物体匀速提升，三次做的功都相等吗？
第1次与第2次，第2次和第3次比较分别说明了什么？ 功的大小和什么因素有关？
一、力的大小 二、物体在力的方向通过的距离
第二节 能量转化的量度
二、功的计算
1.科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上 通过的距离的乘积。 2.功的计算公式：
第二节 能量转化的量度
讨论：
结合举重和马拉车等事例，谈谈能量转化 跟做功的关系。 为什么能做功
物体具有能量
势能 动能 热能
运动员对杠铃做功： 化学能 马对车做功： 化学能
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，就有多少能量发生转化。
功是能量转化多少的量度 能的单位与功的单位一样，都是焦耳（J）。
第二节 能量转化的量度
化学能转化为势能
化学能转化为动能、热能
从能量转化的角度，什么能转化成了什么能？ 运动员举杠铃过程中，多少化学能转化成势能？
浙教版初中科学九上3.3《能量转化的量度》(共35张PPT)
例1：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30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=30牛×10米=300焦
4、甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光 滑。质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的
恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，
则下列结论正确的是（ B ）
A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大
运动员举起杠铃时能量如何转化？
龙清泉，奥运冠军， 在2016里约奥运会 举重男子56公斤级 决赛中，中国选手 龙清泉以307公斤的 总成绩夺冠，并打 破世界纪录。
运动员的化学能→杠铃的势能
电力驱动的起重机提升重物时，能量 如何转化？
电能→重物的动能和势能
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？
力做功也常说成物体做功，如人的 推力对小车做功，也可以说成人对 小车做功。
物体在力的作用下没有做功的实例。想一想， 在这两个实例中有什么共同特点？
没 有 做 功
人提书包在水平路面上 匀速通过一段距离
共同点：石头和书包都受到了力的作用，但 在力的方向上没有通过一段距离。
2、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一段的距离。
这两个因素是严格的，缺一不可 ！
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拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。某同
学在１０秒时间内能连续匀速做１６规范的引体向上动
作，每次动作时脚离开地面的最大高度为h1，最小高度
为h２.设该同学的体重为Ｇ，则匀速上拉过程中，所需的
拉力Ｆ＝
，
完成一次动作拉力通过
的距离Ｓ＝
，
该同学完成１６个规范
动作过程中克服重力所
做的功Ｗ＝
。
8、如图是甲、乙两物体所做的功与时间的关系图，
6、如图所示是人们用来锻炼关节功能的牵引装置，
如果重物的质量为３千克，小腿拉绳使重物在３秒内
匀速上升了０.５米。那么，小腿拉绳的力为３０牛；
小腿拉绳的功率为
Ｗ
（不计摩擦和绳重，g＝９.８牛／千克）。
7、如图所示，引体向上是一项健身运动，该运动的
规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下
颚须超过单杠；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上
由图可知甲、乙两物体的功率Ｐ甲
Ｐ乙
（填“＞”、“＜” 、“=”)
9、如图所示，在半径为Ｒ的油桶外绕了几圈绳子， 在绳的引出端再加了一水平拉力Ｆ，使油桶 沿水平地面滚动一周，在这一过程中，拉力Ｆ所 做的功为（ ）
Ａ.０ Ｂ.２πＲＦ Ｃ.πＲＦ Ｄ.４ πＲＦ
3、一只箱子重500牛，小明同学用100牛的水平推力 推动箱子在水平地面上前进了5米，则推力对箱子做 了 500焦的功，箱子的重力做了 0焦 的功。
4、运动员用50牛的力把重6牛的足球踢出20米， 运动员对球做的功为（ D ）
A、1000焦 B、880焦 1120焦 D、缺少条件，无法计算
5、某物体在力F的作用分别在光滑水平面，粗糙水平面 和斜面上沿力的方向移动了距离S（如图），做功分别 是W1 、 W2 、 W3 ，则它们之间的关系是（ D ） A、 W1 ＜ W2 ＜W3 B、W1 ＞ W2 ＞W3 C、W1 ＜ W3＜W2 D、W1 ＝ W2 ＝W3
——习题课
1、牛以0.3米/秒匀速耕地时，牵引 力为400牛；拖拉机以3.6千米/小时匀 速耕地时，牵引力为2000牛，试计算 用这两种方法耕地的功率。
2、 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 4:5 ， 功率之比为＿32＿:3＿5。