3.3能量转化的量度(1)
高中物理公式功和能(功是能量转化的量度)-精选教学文档

高中物理公式-功和能(功是能量转化的量度)1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P 平:平均功率}7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。
九年级科学上册 3.3 能量转化的量度(第2课时)教案 (新版)浙教版

《能量转化的量度》一、教学背景:浙教版九年级科学(上)中《能量转化的量度》——《功》,是初中科学教学中的一个难点,由于力学概念的抽象化,使得本课时在学生的学习过程中成为了一个“拦路虎”和“绊脚石”。
如何能很好的将知识点中的重难点逐一解决,成为了本堂课的一个关键。
二、教学目标:1、知识与技能:理解功的概念;了解做功的两个必要因素;掌握功的计算公式和单位,初步学会功的计算。
2、过程与方法:通过实例理解能的转化跟做功的关系,根据运动状态判断在力的方向上是否移动了距离,强化功的计算能力。
3、情感、态度、价值观:知道做功的过程就是能量转化的过程,体验“做功”与“做工”“工作”的区别。
明确功与能与工农业生产及日常生活息息相关。
三、教学过程:(一)引入新课1、分析下列过程中能量形式的转化。
运动员将杠铃举起:化学能转化为机械能。
马拉动马车在水平面上运动。
化学能转化为机械能和内能。
提问:从力和运动的角度分析,以上两个过程有什么共同特点?(学生思考、回答)分析:杠铃和马车都受到了力的作用,且在力的方向上都发生了移动。
(二)新课教学一:功1.定义:物体受到力的作用且在这个力的方向上通过了一段距离,则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;二是物体在这个力的方向上通过一段距离。
小结:判断一个力是否做了功,必须同时满足功的两个必要因素,缺一不可。
即在做功过程中,一定有力的作用,而且物体在力的方向上通过距离。
提问:在下列三种情况下,力对物体有没有做功?一、足球被踢出去,在空中飞行的过程中,人对足球有做功吗?学生:人对足球没有做功。
足球由于惯性在空中飞行,离开脚后,没有受到脚对球的力。
总结:当有距离无力时,没有做功。
二、运动员把杠铃举在头顶上不动,人对杠铃有做功吗?学生:人对杠铃没有做功。
人对杠铃有力的作用,但是没有在力的方向上通过距离。
总结:当有力无距离时,没有做功。
三、人提着水桶在水平地面上行走一段距离,人对水桶有做功吗?学生:手的提力对水桶没有做功。
浙教新版3.2 能量转化的量度(第1,2课时)

静止 手对书
推车未动
人对车 不做功
不做功
讨论:
做功跟我们日常所说的“做工”或工作 一样吗?它需要哪两个必要的因素?
科学上的“做功”与生活中 的“做工”、“工作”、 “功劳”等是不一样的概念, 我们可能经常劳而无“功”。
静 止 空 中 S=0 不做功
竖 直 向 上 提
水 平 移 动
S与F同方向
做功
马对车做功消耗的能量转化为马和车的动能 以及各种摩擦产生的热能。
(一)怎样才算做功(做功的两个必要因素)
• 1、物体要受力的作用 • 2、物体要在力的方向上通过一段距离
(二)怎样计算功
1、功的公式:功=力×距离 2、功的单位:焦耳 W=F· s 1焦耳=1牛顿· 米
练习
1、功是__________ 能量转化 的量度。 2、判断下列哪些力做功,哪些力没有做功:
1、规定:功等于力跟物体在力的方向上 通过的距离的乘积.
2、公式W=Fs 注意:s---是F方向上的距离 3、功的单位:焦耳(J) 1焦耳=1牛· 米
用手把一只鸡蛋举高2米所 做的功大约为 1焦耳
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。
举重运动员将60千克的杠 铃举高1.8米,运动员对 杠铃至少做多少功?(g取 10牛/千克) 解: G=mg=60千克×10牛/千克=600牛 W=Gh=600牛×1.8米=1080焦 答:运动员对杠铃至少做1080焦功
能量转化的量度(功与功率)

科学个性化辅导授课教案做功的两个要素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离W=FS(两个鸡蛋举高1m,做的功大约是1J)哪些情况不做功?为什么?)小明举着杠铃原地不动)小球在光滑的桌面上滚动一段距离)一人提着重物在水平地面上前进)用力将图钉压进墙里年北京奥运会火炬的质量为985g,火炬手持火炬沿水平路面匀速前进20m。
A B C DA.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、重100N的物体在20N力的作用下,沿水平地面前进1m,则这个力对物体做的功为20JB、100JC、0D、无法确定1000N的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m,小车所受阻力为车重的则拉力对小车做的功为 J;小车重力做的功为 J。
为办好省运动会,我市正在兴建大型体育场.施工人员用挖掘机开挖地基.挖掘机每次可将体积的泥土举高3m再水平移动5m倒人卡车货箱,此过程中挖掘机对泥土做了多少功?(泥土密1. 5 X 103 kg/m3,g取l0N/kg)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。
则第2秒末时,物体处于________状态,第秒末,推力F做的功是________焦耳。
(A)功率大的机器一定比功率小的机器做功多;(B)功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少;(C)功率小的机器一定比功率大的机器做功慢;(D)以上说法都不对.例2、甲、乙二人的体重相同,同时从一楼开始登楼,甲比乙先到三楼,则他们二人()A.做的功相同,但甲的功率较大B.做的功相同,功率也相同C.甲做的功较多,但功率相同D.甲做的功率多,功率也较大例3、一辆江西产的“全顺牌”汽车,在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶,受到的阻力是2000N,这辆汽车1min做的功是_________J,发动机的功率是________W.例4、一架起重机2min时间内将5t的货物匀速提高10m,接着用1min的时间使货物在水平方向移动了5m。
九年级科学上册第3章能量的转化与守恒3.3《能量转化的量度》3

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3.小刚在体育中考(zhōnɡ kǎo)“跳绳”项目中, 1min跳了120次,每次跳起的高度为4cm,小刚的 质量是50kg,(g取10N/Kg)求:
(1)小刚跳一次做的功;
(2)小刚跳绳时的平均功率。
解(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N
W = G • h 5 0 0 N 0 . 0 4 m 2 0 J
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思考题:
我们在测量上楼的功率时,发现对于同一个人如 果上楼的速度(sùdù)快,他的功率就大。那么功率与物 体的运动的速度(sùdù)有关吗?
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计算(jìsuàn)功率的另一公式:
PW t
W Fs
v s
P
Fs t
F
s t
Fv
t
P=Fv
台阶数 一个台阶的 所用的
n
高度h/m 时间t/s
人做功的功率 P/w
P=
W t
=
F·S t
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m·g·n·h
=
t
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例:一同学用1min的时间将质量 为5Kg的水桶从离井口5m深处提
到井口,后用2min的时间拎着水
桶走了10m。问:
(1)这个(zhè ge)同学在将水桶从 井中提起过程中做了多少功? 这个(zhè ge)过程中他做功的功率 为多少?
3.3能量 转化的量度 (néngliàng) (2) 功率(gōnglǜ)
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小明的教室在五楼,通常(tōngcháng)他上楼需要1.5min。
有一次,他跑步(pǎo bù)上楼只花了40s。
第3章能量的转化和守恒

第3章能量的转化与守恒第2节能量转化的量度(一)基础与巩固1.科学上规定,力对物体做功包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在力的方向上移动一段距离。
功的计算公式为,功的单位是焦2.一只箱子重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100 的功,箱子的重力做了500 的功。
3.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 )。
久1000焦B.880焦C.1 120焦D.缺少条件,无法计算4.图3-1的4种情境中,人对物体做功的是( b )。
提着桶在水平地举着杠铃原地不动用力搬石头但没有搬动推着小车前进面上匀速前进A B 图3—1 C D5.奥运会举重运动员在比赛时,第一阶段把100千克的杠铃很快地举过头顶,第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了.3秒钟,3名裁判都亮出了白灯,确认她这次举重成功。
关于她举重时对杠铃做功的情况,下列说法中正确的是( b )。
A.她在第一阶段内没有做功B.她在第二阶段内没有做功C.她在两个阶段内一直都在做功D.她在两个阶段内都没有做功6.美国在科罗拉多大峡谷建成观景台,它搭建在大峡谷西侧谷壁上,呈U字形,离谷底1200米高,取名“人行天桥”,如图3-2所示。
如果在建造过程中有一块质量为0.1千克的石子从观景台掉落谷底,则整个下落过程中,石子重力做功为(g取10牛/千克)( b )。
图3—2A.12焦B.1200焦 C.1.2xlOs焦D.1.2x106焦7.小明同学背着重20牛的书包去上学,沿水平路面行走了300米路程到学校,然后匀速登上3楼的教室。
小明从家走到学校的过程中,对书包做功——焦,小明从教学楼1楼到教室的过程中,对书包做功约0 焦(设教学楼每层高为3米,无架空层)。
8.质量为0.2千克的苹果从3米高的树枝上自由下落到地面,苹果受到的重力为牛,苹果重力做功120 焦。
9.跳绳是一项很好的健身运动。
第三章 能量的转化与守恒笔记整理
第三章《能量的转化与守恒》笔记整理一3.1 能量的相互转化1、不同形式的能量会发生相互转化,能量也会在不同的物体间相互转移。
所谓“消耗能量”、“利用能量”或“获得能量”,实质上就是能量相互转化或转移的过程。
2、自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
①雪崩――势能转化为动能;②太阳能电池――光能转化为电能;③间歇泉――地热能转化为机械能;④青蛙捕食――化学能转化为机械能和热能;⑤胶片感光成像――光能转化为化学能;⑥激光切割金属――光能转化为热能;⑦木柴燃烧――化学能转化为热能和光能;⑧光合作用――光能转化为化学能;⑨水电站――势能→动能→电能;⑩蒸汽机――化学能→热能→机械能。
……3、氢氧化钠在水中溶解,温度升高,化学能转化为热能。
硝酸铵在水中溶解,温度降低,热能转化为化学能。
3.2 能量转化的量度1、做功包括两个必要的因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在力的方向上通过的距离。
这两个因素缺一不可,缺少任何一个因素,都没有对物体做功。
2、下列三种情况对物体都没有做功。
⑪物体受到了力的作用,但没有移动距离。
例:一个小孩用100牛的力推车,但车没有推动,这推力对车没有做功。
⑫物体移动了一段距离,但没有受到力的作用。
例:物体在光滑的水平面上做匀速直线运动。
这时在水平方向上没有阻力,也没有动力,所以没有做功。
物体运动是靠惯性。
⑬物体受到了力,也通过了距离,但物体移动的距离跟这个力的方向垂直。
例:手用100牛的力提着水桶在水平路上经过5米路程。
因为手对水桶的力竖直向上,而距离是水平方向,互相垂直。
水桶在提力的方向上没有移动距离,所以提力没有对水桶做功。
3、机械功的计算公式:W =Fs 单位:焦耳。
1焦=1牛·米注意:F 是作用在物体上的力,s 是物体在F 力的方向上移动的距离。
利用公式W =Fs 时应注意F 与s 必须同时、同方向、同物体。
(同时)例1:足球重5牛,运动员的脚用200牛的水平力踢足球,使足球离脚后在操场上直线前进了30米。
高三复习_能量守恒定律
功能关系 能量守恒基础整合1.功是能量转化的量度做功的过程对应能量的转化,做多少功就有多少能量发生了转化,即功是能量转化的量度.2.能量守恒定律(1)内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这个规律叫做能量守恒定。
(2)此定律可以从两个方面来理解:①某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量相等;②某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量相等,这也是我们应用能量守恒定律列方程的两条思路.应用指南:在用能量守恒定律解题时应注意:(1)分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在转化; (2)分别列出减少的能量ΔE 减和增加的能量ΔE 增的表达式; (3)列恒等式ΔE 减=ΔE 增求解. 典例研析类型一:对功能关系的理解【例1】 如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中,下列说法正确的是( )A.F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D.F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和思路点拨:题中涉及多种力做的功,动能的变化,能的转化等问题,所以用功能关系分析.解析:木箱加速上移的过程中,拉力F 做正功,重力和摩擦力做负功.支持力不做功,由动能定理得:W F -W G -W f =21mv 2-0. 即W F =W G +W f +21mv 2.A ,B 错误,D 正确,又因木箱克服重力做功W G ,等于木箱重力势能的增加,故C 正确. 答案:CD.方法技巧:理解做功与对应的能量的转化关系,是解题的关键. 类型二:摩擦力做功过程中能量的转化【例2】 如图所示,木块A 放在木块B 的左端,用恒力F 将A 拉至B 的右端,第一次将B 固定在地面上,F 做功为W 1,生热为Q 1;第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动,仍将A 拉到B 右端,这次F 做功为W 2,生热为Q 2;则应有( )A.W 1<W 2,Q 1=Q 2B.W 1=W 2,Q 1=Q 2C.W 1<W 2,Q 1<Q 2D.W 1=W 2,Q 1<Q 2思路点拨:两种情况下A 的位移不同,故力F 做功不同,但相对位移相同,所以产生的热量相同.解析:拉力F 做的功直接由公式W =Fl cos θ求得,其中l 是木块A 相对地面的位移,所以W 1<W 2,滑动摩擦力做功过程中产生的内能等于系统克服摩擦力做的功,即ΔE =Q =F f d 相,其中d 相表示木块之间的相对位移,在这里是B 的长度,所以Q 1=Q 2.答案:A.方法技巧:摩擦力做功和内能的转化问题中,一对滑动摩擦力做功的和总为负值,其绝对值等于摩擦力与相对位移的乘积,也等于系统损失的机械能(也等于转化为内能的量).类型三:传送带问题【例3】 如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A 、B 两点间的距离为l =5 m ,传送带在电动机的带动下以v =1 m/s 的速度匀速运动,现将一质量为m =10 kg 的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A 点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=23,在传送带将小物体从A 点传送到B 点的过程中,求:(1)传送带对小物体做的功.(2)电动机做的功.(g 取10 m/s 2)思路点拨:首先对小物体的运动过程进行分析,第一个过程:初速度为零的匀加速运动,第二个过程:匀速运动,分别求出小物体动能的增加量和重力势能的增加量,根据功能关系求功.解析:(1)根据牛顿第二定律知,μmg cos θ-mg sin θ=ma , 可得a =41g =2.5 m/s 2,当小物体的速度为1 m/s 时,小物体与传送带的相对位移为l ′=av22=0.2 m ,即小物体匀速运动了l -l ′=4.8 m,由功能关系可得W =ΔE k +ΔE p =21mv 2+mgl sin 30°=255 J.(2)电动机做功使小物体机械能增加,同时小物体与传送带间因摩擦产生热量Q , 由(1)知小物体与传送带之间的相对位移l ′=0.2 m 摩擦生热Q =F f l ′=μmg cos θl ′=15 J,故电动机做的功为W 总=W +Q =255 J+15 J=270 J.方法技巧:求解物体在传送带上运动的问题,首先要正确分析物体的受力和运动情况,一般情况下物体的运动有两个或两个以上的过程,要对各个过程的做功和能量的转化弄清楚,然后根据题目条件求解.训练:(2009年山东济南模拟)如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传送带相接,传送带的运行速度恒为v 0,两轮轴心间距为L ,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好加速到与传送带的速度相同,求:(1)滑块到达底端B 时的速度大小v ; (2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;(3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q .解析:(1)滑块到达B 点的速度为v ,由机械能守恒定律,有mgh =21mv 2,v =gh 2.(2)滑块在传送带上做匀加速运动,受到传送带对它的滑动摩擦力,有μmg =ma ,滑块对地位移为L ,末速度为v 0,则L =avv2220-,得μ=gLgh v2220-.(3)产生的热量等于滑块与传送带之间发生的相对位移中克服摩擦力所做的功,即Q =μmg Δx ,Δx 为传送带与滑块间的相对位移,设滑块在传送带上运动所用时间为t ,则Δx =v 0t -L ,L =20v v +t ,t =gv v μ-0得Q =2)2(20gh v m -.类型四:能量转化与守恒定律解题【例4】 如图所示,一个质量m =0.2 kg 的小球系于轻质弹簧的一端,且套在竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A ,环的半径R =0.5 m.弹簧的原长l 0=0.5 m ,劲度系数k =4.8 N/m.若小球从图示位置B 点由静止开始滑动到最低点C 时,弹簧的弹性势能E 弹=0.6 J ,求:(g 取10 m/s 2)(1)小球到C 点时速度v0的大小; (2)小球在C 点对环的作用力大小.思路点拨:小球从B 到C 的过程中重力和弹簧的弹力做功,重力势能、弹性势能及动能相互转化,利用能量守恒定律求解.解析:(1)小球在B 点时弹簧的长度为l 1=R =l 0所以在此位置时弹簧处于自然状态,弹簧的弹性势能等于零,小球由B 点滑到C 点的过程中,由机械能守恒定律得:mgR (1+cos 60°)=21mv 02+E 弹可解得v 0=3.0 m/s.(2)设在C 点环对小球的作用力为F ,方向竖向上.如图所示,由牛顿第二定律有F 弹+F -mg =mRv 2由胡克定律有F 弹=k (2R -l 0) 由以上两式可解得F =3.2 N ;由牛顿第三定律可知,小球对环的作用力与F 等值反向. 答案:(1)3.0 m/s (2)3.2 N方法技巧:在分析问题时,抓住有几种能量参与了转化或转移,利用能量守恒定律求解问题,往往比较方便.【例5】 如图所示,一物体质量m =2 kg ,在倾角为θ=37°的斜面上的A 点以初速度v 0=3 m/s 下滑,A 点距弹簧上端B 的距离l AB =4 m.当物体到达B 后将弹簧压缩到C 点,最大压缩量l BC =0.2 m ,然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为D 点,D 点距A 点的距离l AD =3 m.挡板及弹簧质量不计,g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)弹簧的最大弹性势能Ep m . 解析:(1)物体到达D 点与在开始的位置A 点比较:动能减少ΔE k =21mv 02=9 J.重力势能减少ΔE p =mgl AD sin 37°=36 J. 机械能减少ΔE =ΔE k +ΔE p =45 J机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功,即W f =45 J 物体运动的总路程L =5.4 m ,则F f =lW f ≈8.33 N.。
能量转化的量度——浙教版(九年级上)
不做功
不做功
我提着重物往前走
冰柱在光滑的冰面上滑动
惯性 没有力对它做功 不做功
有力无距离 不做功的几种情况
有距离无力 力和距离垂直
下述过程中,人对篮球做功的是_________, 人对篮球没有做功的是________. 说明理由。
1、从地上捡起篮球 √ 有力无距离 2、托着篮球在原地不动 做功≠做工(工作) ×
3、功的单位:焦耳 1焦耳 = 1牛· 米
一只鸡蛋约0.5牛,举高几米所做 的功大约为 1焦耳。
把一本《科学》书从地面捡起放回 桌面所做的功大约为 多少焦耳?
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50牛的力沿水平地面拖动 10米,需要做多少功?
2.已知马车重3000牛,匀速行驶时,受到 的阻力为重力的0.2倍,马拉着车匀速行驶 100米,拉力做多少功?
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。 运动员举杠铃时,运动员对杠铃做了 1200焦的功,杠铃的势能增加1200焦。
一、做功的条件:
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。
一、做功的条件:
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。
静止空中 S=0 不做功
竖直向上提 S与F同方向 做功
水平移动 S⊥F 不做功
我把重物抱上去了!
做功
我拉着重物往前走
做功
Oh my god!我终于举 起来了,但是还要停留 几秒真是累人啊!
A、2400焦 C、2800焦 B、400焦 D、无法计算
浙教版科学九年级上册章节检测 3.3能量转化的量度 第2课时 功率【含答案】
3.3能量转化的量度第2课时功率满分68分一、单选(本部分共有6道题,共18分)1. (3分)小明和小刚从一楼跑步到五楼,比比谁的功率大。
他们同时出发,结果同时到达,并且小明的体重大于小刚。
则()A. 小明的功率大B. 小刚的功率大C. 两人功率一样大D. 条件不足,无法判断2. (3分)关于力、距离、功与功率的关系,下列说法正确的是()A. 力越大,功率越大B. 距离越长,功率越大C. 做功越多,功率越大D. 做功越快,功率越大3. (3分)体育课上,小刘同学用500N的推力,在1.2s内使重40N的铅球沿推力方向向斜上方移动了1.2m,而后铅球离手向前继续运动8m后落地。
小刘推铅球时的功率是()A. 500WB. 40WC. 50WD. 4W4. (3分)小明对四位同学做功情况各测量了一次,把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点,这四个同学中做功功率相同的是()A. 甲和乙B. 丙和乙C. 甲和丙D. 甲和丁5. (3分)一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。
若A、B 两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是()A. 小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功B. 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率C. 小球在下落过程中动能不变D. 小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能6. (3分)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动。
妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍。
若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P l,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是()A. W1:W2=2:1 P1:P2=6:1B. W1:W2=2:3 P1:P2=2:1C. W1:W2=2:1 P1:P2=3:2D. W1:W2=2:1 P1:P2=2:3二、填空(本部分共有3道题,共12分)7. (4分)“绿色环保,低碳出行。
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3.3能量转化的量度(1)
【点击要点】
1.功的两个必要因素:一个是作用在物体上的 ,另一个是物体在力的方向
上移动的 。
2.不做功的三种情况:
(1)有力没有通过距离
(2)物体受到力的作用,书包也通过了距离,但力的方向上没有通过距离
(3)物体移动了距离,但在这方向上没有受到力的作用
3.功的计算公式: ;功的单位: 。
4.物体具有做功的本领,是因为它具有能量。做功的过程实质上就是 的过程,力
对物体做多少功,就有多少能量发生了转化,所以可以用功来度量 转化的多少。
【典题分析】
例1 下列事例中,人对物体做功的是( )
A.举着杠铃原地不动
B.扛着米袋慢慢登上楼梯
C.提着水桶在水平地面上匀速前进
D.用300N的力推汽车,汽车没动
巩固训练1 下列情况中,力对物体做功的是( )
A.某人提着水桶上楼
B.在水平光滑路面上向前滑动的木块
C.起重机的钢丝绳竖直向上拉着重物,重物水平移动了一段距离
D.用力推车,车没有被推动
例2 小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表
面上沿力的方向移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关
于做功大小的下列说法正确的是( )
A.W甲<W乙<W丙 B.W甲>W乙>W
丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
巩固训练2 如图所示,小明用大小相等的水平推力F1、F2推动物体A、B,分别在不同
的水平面上移动相同的距离s,关于比较这两次做功的多少,下列判断正确的是( )
A.两次做功相等 B.对A物体做的功多
C.对B物体做的功多 D.无法比较做功多少
跟踪演练
一、选择题
1.下列实例中,人对物体做功的是( )
A.学生背着书包在水平路面上匀速前进
B.人推车,车未动
C.足球被踢后,在草地上滚动一段距离
D.举重运动员将杠铃举起
2.在水平地面上,用20N的水平拉力拉重为50N的小车,使小车沿水平方向前进了10m,
此过程中拉力所做的功是( )
A.200J B.500J C.1000J D.0J
3.以下事例中,重力做功的是( )
A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行
C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
4.对于功的理解,下列说法错误的是( )
A.作用在物体上的力越大,做的功就越大
B.物体移动的距离越长,做的功就越多
C.有力作用在运动的物体上,该力必然对物体做功
D.有力作用在物体上,物体在力的方向上移动距离才算力对物体做了功
5.足球运动员用150N的作用力,将重4.5N的足球踢出,足球沿水平场地向前运动的最大
距离为200m,则足球沿水平场地向前运动的过程中运动员对足球所做的功为( )
A .3000J B.90J C. 3090J D.0
6.如图,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物
体做了40J的功,则在这一过程中( )
A.重力做的功一定为40J
B.物体一定受到20N的摩擦力
C.物体一定运动了2m
D.物体一定运动了4m
7.在甲、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( )
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
8.某同学把一本科学课本从课桌旁的地面上拿到桌面上,则该同学对物理课本所做功的大
小最接近于( )
A .0.2J B.2J C. 200J D.2000J
9.有两只相同的水缸,需好几桶水才能盛满。现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处
取水分别倒入两只水缸内。甲力气大,每次均提一桶水;乙力气小,每次均提半桶水。
在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中( )
A.甲比乙做的功多 B.乙比甲做的功多
C.两人做的功一样多 D.条件不足,无法比较做功的多少
10.如图所示,某同学用大小为F的水平推力,推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做
匀速直线运动,当木箱运动的距离为S时,下列关于做功的
判断正确的是( )
A.木箱受到重力做功的大小为GS
B.木箱受到地板的摩擦力做功大小为FS
C.木箱受到合力做功的大小为FS
D.木箱受到地板的支持力做功大小为(F+G)S
二、填空题
11.判断下列情况,力是否对物体做功?
①用力举高物体后,使物体在空中不动:
②被抛出的小球在光滑水平面上运动:
③汽车在粗糙的公路上匀速行驶了—段距离:
12.如图表示一个楼梯,楼梯上面有一个平台。楼梯的斜坡长L=5m,平台高h=4m,平台长
s=3m。某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯上楼,然后走到平台右端。这一过程中人所做
的功是 J。(g取10N/kg)
13.(2014•郴州)如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它在同一水平木板上滑动,
图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象.请根据图象判断:在相等的
时间内,木块两次受到的拉力F1 F2;两次拉力对木块做的功W1 W2.(选
填“>”“<”或“=”)
14.某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力.他从图甲所示位
置(此时指针指0刻线)开始将测力计缓慢竖直向上提起,
记下测力计移动的距离h和对应的读数F,并描出F-h图象如
图乙所示:
(1)钩码的重力为 N.
(2)当h=15cm时,弹簧测力计对钩码所做的功为 J
三、实验探究题
15.如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一捆重400N的木头提到了较矮的庙墙上,乙
和尚把一篮重150N的瓦片提到了较高的房檐上。根据以上情景,小明和小红就甲、乙
两个和尚所做功的多少进行了讨论。
小明的观点是:“甲和尚做功多,因为他用的力大。小红的观点是:“乙
和尚做功多,因为他提起的距离大。”你认为小明观点 ,
小红的观点 (填“正确”或“错误”),你的观点是
16.今年4月19日,我市瓯江过江通道主桥顺利合龙.图甲是主桥合龙时“钢箱梁”吊装场
景.
(1)过江通道全长约8千米,建成后,若一辆汽车以80千米/时的平均速度通过过江通道,
只需 小时.
(2)制作“钢箱梁”的合金钢既要韧性强又要硬度高,合金钢生产时需要经过热处理,其
中热处理的一道工序中,温度对合金钢的硬度和韧性影响如图乙所示,图中指数越
大表示性能越好,则生产“钢箱梁”的合金钢时,这道工序的最佳温度是 ℃.
(3)“钢箱梁”质量为6.6×105千克,在吊装过程中,“钢箱梁”匀速上升约40米,则
克服“钢箱梁”重力做的功约为多少焦?(g取10牛/千克)
答案
【点击要点】
1.力 距离 3.W=Fs 焦 4.能量转化 能量转化
【典题分祈】
例1 B 解析:A.有力但没有在力的方向上移动距离B.克服米袋的重力做功
C.有力,也通过了距离,但力的方向和移动的距离方向垂直,不做功D.有力但没有在力
的方向上移动距离
巩固训练l A
例2 C
解析:一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S;该力在这三个过程中
所做的功分别为W1、W2、W3,三个功的大小都等于W=Fs;即W1=W2=W3;
巩固训练2 A