A能量轉(zhuǎn)化的量度——功.ppt

功,能量轉(zhuǎn)化的量度,判斷發(fā)生了哪些能的轉(zhuǎn)化？,判斷發(fā)生了哪些能的轉(zhuǎn)化？,能量如何轉(zhuǎn)化？,舉重,運(yùn)動(dòng)員的化學(xué)能 杠鈴的勢(shì)能,馬拉車,能量如何轉(zhuǎn)化？,馬的化學(xué)能馬和車的動(dòng)能和由于摩擦所產(chǎn)生的熱能,舉重運(yùn)動(dòng)員將60千克的杠鈴舉高2米，有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為杠鈴的勢(shì)能？,馬拉著車行走100米，需消耗多少化學(xué)能？,第二節(jié) 能量轉(zhuǎn)化的量度,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.理解功的概念，知道做功的兩個(gè)必要因素。 2.理解能的轉(zhuǎn)化跟做功的關(guān)系。 3.知道功的計(jì)算公式，知道功的單位，初步掌握功的計(jì)算方法。,F,S,思考:是什么物體用力,什么物體受力,在力的方向上產(chǎn)生了什么效果?這兩種不同現(xiàn)象有哪些共同特點(diǎn)？,杠鈴和馬車都受到力的作用， 并且都在力的方向上發(fā)生了移動(dòng)（即在力的方向上移動(dòng)了一段距離） 我們就說(shuō)這個(gè)力做了功，常說(shuō)物體做功。,如運(yùn)動(dòng)員作用在杠鈴上的力對(duì)杠鈴做功，也可以說(shuō)運(yùn)動(dòng)員做了功,思考：符合怎樣的條件才算做了功呢？,一、做功（Work）的兩個(gè)必要因素：,一是作用在物體上的力（F）；,二是物體在力的方向上通過(guò)一段距離（S）。,注意：F和S同時(shí)、同方向。,手對(duì)車,判斷下列情形人對(duì)物是否做功？,做功,判斷下列情形力對(duì)物體是否做功？,Oh my god!我終于舉起來(lái)了，但是還要停留幾秒真是累人??！,不做功,推車未動(dòng),判斷下列情形力對(duì)物體是否做功？,不做功,我往前走沒(méi)錯(cuò)吧！,沒(méi)有力對(duì)它做功,冰柱在光滑的冰面上滑動(dòng),思考：哪些情況下不做功？,力對(duì)物體做了功,1、有F，s=0,2、有F,有s,但F、s互相垂直， SF,3、由于慣性運(yùn)動(dòng)的，有s，F(xiàn)=0,下列情況不做功,有力且有距離時(shí)，只有當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)，力不做功,科學(xué)上的“做功”與生活中的“做工”、“工作” 一樣嗎?,“做工”或“工作”指一切消耗體力和腦力的工作，即使運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)，他也在工作，但沒(méi)有做功。功是力學(xué)上一個(gè)專用名詞，它的涵義要狹窄和嚴(yán)格得多。,靜止空中,豎直向上提,水平移動(dòng),吊車對(duì)貨物的拉力是否做功？,不做功,做功,不做功,S=0,SF,做功時(shí),兩個(gè)必要因素缺一不可。,在踢球的這一刻做功。 球離開(kāi)腳以后，由于慣性運(yùn)動(dòng)了一段距離，但是人沒(méi)有力作用在球上，所以沒(méi)有力做功。,足球運(yùn)動(dòng)員用力踢球，足球離開(kāi)腳后在場(chǎng)地上滾動(dòng)了50米，足球運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功了嗎？,判斷下列各情況中，力對(duì)物體是否做功，如果沒(méi)有 做功請(qǐng)說(shuō)明原因： 1在草地上滾動(dòng)的足球，支持力對(duì)球 。 2手提一桶水在水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離，拉力對(duì)桶 。 3一只蘋(píng)果從樹(shù)上落下過(guò)程中，重力對(duì)它 。 4、小球被踢出去后，由于慣性在光滑的水平面上滾動(dòng)， 外力對(duì)球 。 5、懸掛著的電燈，電線拉力對(duì)電燈 。 6、舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴過(guò)程中，舉力對(duì)杠鈴 。,下列哪種情況做了功 （ ） A、依靠慣性在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小車。 B、舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴靜止不動(dòng)。 C、某人提著水桶在水平路面上行走。 D、登山運(yùn)動(dòng)員登山。,D,下列各物體在豎直向上的拉力作用下勻速上升一段距離，拉力所做的功誰(shuí)大？,二、功的計(jì)算,1、規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積.,2、公式 W = FS,注意：S-是F方向上的距離,3、功的單位：焦耳(J) 1焦耳=1牛米,4、1焦耳的意義：作用在物體上的力為1牛頓, 物體在力的方向上通過(guò)的距離為1米,那么它所做的功為1焦耳.,功=力距離,1、把一只雞蛋舉高2米所做的功大約為 1焦耳,2、把一本書(shū)從地面撿起放回桌面所做的功大約為 2焦耳,功和能的關(guān)系,做功的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，功用來(lái)量度能量轉(zhuǎn)化的多少，功的主體是“力”，能量的主題是“物體”。物體能量有了轉(zhuǎn)化，才會(huì)做功，做了多少功就表示有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。,討論：結(jié)合舉重和馬拉車等事例，談?wù)勀芰康霓D(zhuǎn)化與做功的關(guān)系？,一個(gè)人用50N的力沿水平方向勻速推一輛重200N的車前進(jìn)2m，求這個(gè)人對(duì)車做功多少？重力對(duì)車做功多少？,已知： 求：,解：,答 ：人對(duì)車做功100J，重力對(duì)車沒(méi)有做功,例2：有一物體重100牛，把該物體從地面勻速提到高為1米的桌面上，需要做多少功？如果將這個(gè)物體用50牛的力沿水平地面拖動(dòng)10米，需要做多少功？,解：勻速提升 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：提升物體所做的功常直接用W=Gh計(jì)算,常稱為：克服重力做功。,如圖所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物體分別沿著水平面、斜面和豎直方向移動(dòng)相同的距離S，拉力F1、F2、F3所做的功分別是W1、W2、W3。下列判斷正確的是（ ） W1W2W3 W1W2W3 W1W2W3 W1W2W3,1、如右圖，人提著重100N的桶，沿樓梯從一樓上到三樓，人對(duì)桶做了多少功？,一建筑工人用50N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進(jìn)了15m，小車受到的阻力為 N撤去推力，小車仍然能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)05m，這是由于小車具有 在上述小車前進(jìn)155m的過(guò)程中，建筑工人對(duì)小車做的功為 J,50N,慣性,750,如圖所示，重力80N的物體在大小為20N，方向水平向右的拉力F1作用下，在水平面上以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)撤去拉力F1，物體靜止后，改用方向水平向左，大小為30N的拉力F2使物體向左運(yùn)動(dòng)10m，在力F2作用過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( ) A物體與地面之間的摩擦力大小為30N B物體運(yùn)動(dòng)的速度大小仍為2m/s C拉力F2做的功為300J D重力做的功為800J,C,4、某足球運(yùn)動(dòng)員在水平方向用25牛的力，將10牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滾了30米才停下來(lái)。在球滾動(dòng)過(guò)程中，腳對(duì)球所做的功為（ ） A、750焦 B、300焦 C、450焦 D、0,D,1、物體要受力的作用 2、物體要在這個(gè)力的方向上通過(guò)一定的距離,暢談收獲,1、功的公式：功=力距離 W=FS,2、功的單位：焦耳（焦）1焦耳=1牛頓米,（二）怎樣計(jì)算功,（一）怎樣才算做功（做功的兩個(gè)必要因素）,舉重運(yùn)動(dòng)員將60千克的杠鈴舉高2米，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了多少功？杠鈴的勢(shì)能增加了多少？,通過(guò)做功，我們讓沒(méi)有勢(shì)能的杠鈴具有了一定的勢(shì)能，通過(guò)做功，讓物體的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化的量就是物體做功的多少，因此我們把物體具有做功的本領(lǐng)就說(shuō)物體具有能，而做功的實(shí)質(zhì)也就是能的轉(zhuǎn)化的過(guò)程，因此我們可以用做功的多少來(lái)度量能轉(zhuǎn)化的多少,【例題】如圖所示,一塊高40厘米,寬30厘米,厚10厘米,質(zhì)量為1.5千克的磚,豎直立在水平地面上.若要照?qǐng)D示方向推倒它,推力至少要做多少功?（g=10N/kg）,工人師傅肩扛一袋500N的貨物從A地運(yùn)到H地，走的路線如圖所示： （1）從水平地段A到B地工人師傅對(duì)貨物做了多少功？ （2）上坡地段B地到C地工人師傅對(duì)貨物做了多少功？ （3）當(dāng)工人師傅從水平地段C地到E地時(shí)，途中D處有一塊大石塊，他放下貨物用200N的力去推石塊，石塊沒(méi)動(dòng)，他對(duì)石塊做了多少功？,10m,（4）當(dāng)工人師傅再次用400N的力去推石塊時(shí)，石塊滾動(dòng)起來(lái)，石塊自己滾動(dòng)2m后到達(dá)E處。此過(guò)程，工人對(duì)石塊做了多少功？ （5）石塊從E滾到F時(shí)，速度越來(lái)