中考科学k浙江省嵊州市三界镇中学九年级科学 浙教版《3212 能量的相互转化》课件

能量如何转化？ 运动员的化学能杠铃的势能 能量如何转化？ 马的化学能马车的动能 F S F S 从力和运动的角度分析，举重运动员 向上举起杠铃和马向前拉车两种情景 有什么共同点？ 读图 提示：1、什么物体施力？ 2、什么物体受力？ 3、受力物体在力的方 向产生了什么效果？ 共同点：1、杠铃和马车都受到了力的作用， 2、都在力的方向上发生了移动 功： 物体在力的作用下，沿力的方向通 过一段距离，这个力对物体做了功 运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功 运动员对杠铃做功 马作用在马车上的力对马车做功 马对马车做功 物体之间的能量转化就是通过 做功实现的 一、功 讨论: 1、做功跟我们日常所说的“做工”或“工 作”一样吗？做功需要哪两个必要的因素 ？ 答：不一样。 必要因素： 1）物体受到力的作用 2）受力物体在力的方向上移动距离 2、塔式起重机下挂着重物，在重物静止不动 、匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种 情形中，钢索的拉力是否都对重物做了功？ 静止空中 匀速向上运动 水平移动 不做功 做功 不做功 S=0S与F同方向S垂直F F FFS S 力和物体运动方 向垂直不做功 有力无距 离不做功 冰柱在光滑的冰面上滑动 没有力对冰柱做功 无力有距离不做功 总结：不做功的情况 1）无力有距离不做功 2）有力无距离不做功 3）力和物体运动方向垂直不做功 手对书 静止 推车未动 人对车 手对车 做功 不做功不做功 这两个因素是严格的，缺一不可 ！ 做功的两个必要因素： 1）物体受到力的作用 2）受力物体在力的方向上移动距离 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 思考：运动员将 杠铃举高1米，2米 ，哪种方式化学能 转化为杠铃的势能 多？ 这说明了什么？ 物体在力的方向上移 动的距离越大，所做 的功越多 思考：运动员将 轻重不同杠铃举高 2米，哪种方式化 学能转化为杠铃势 能多？ 这说明了什么？ 力越大，所做的功越大 二、功的计算 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（定义式）： 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 把一只鸡蛋举高2米所做的功大约为1焦耳 把一本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 思考：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 （SG），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？ 解：F和G是一对平衡力 F=G=100牛 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？ F2=50牛 s2=10米 W2=F2s2=50牛10米=500焦 注意： 提升物体所做的功常直接用W=Gh计算 s=h=1米 W=Fs=Gh=100牛1米=100焦 例3 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？ W=Fs=600牛100米=6 104焦 解：拉力F与阻力f是一对平衡力 F=f=0.2G=0.23000牛=600牛 答：不是。 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。 思考 此时是否马车的动能增加6104焦？ 讨论: n1、结合人举重与马拉车的例子， 谈谈能量的转化跟做功的关系 物体能够做功，是因为它具有能量 做功的过程实质上就是能量的转化过程 力对物体做了多少功，就有多少能量发 生了转化 功可以用来量度能量转化的多少 功、能的单位一样，都是焦耳 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 1、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 2、用W=FS计算时，力和距离要一一对应 3、当竖直方向上克服重力做功时， 为了简便，可以直接写作W=Gh 总结： 思考：下图为甲乙两位同学分别将一 百块砖搬到二楼时的情景，图中两位同学谁 对砖块做的功多？ 思考： 甲同学用20秒钟做1000焦的功， 乙同学用5秒钟做400焦的功， 谁做功快？ 方法一比较相同时间内做工多少 方法二比较做完相同功所需时间 四、功率表示物体做功快慢 1、定义：单位时间里完成的功叫做功率 2、定义式： 3、单位：其它常用单位：瓦特（W） 1瓦=1焦/秒 4、1瓦特的意义： 表示1秒钟做功1焦耳 兆瓦千瓦 功率是机器的主要技术指标之一 起重机的功率是1.5千瓦 表示起重机每秒钟对货物做功1.5103焦 起重机每秒钟消耗的1.5103焦的 电能转化为货物的势能 货物的势能每秒钟增加1.5103焦 5、功率也表示了能量转化的快慢 思考：功是能量转化的度量，所以 做工的快慢也就是能量转化的快慢。你 能根据这一观点，叙述以上功率的意义 吗？ 例1：甲同学用20秒钟做1000焦的功，乙同学 用5秒钟做400焦的功，求甲乙两同学的功率 解：甲同学的功率 乙同学的功率 例2：起重将质量为750千克的货物，在0.5 分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多 大(取g=10牛/千克)？ 解： G=mg=750千克10牛/千克=7500牛 W=Gh=7500牛6米=45000焦 答：起重机的功率是1.5千瓦 思考：起重将重力为7500牛的货物 向上吊起，速度为0.2米/秒，求起重机 的功率？ 6、推导式： 注意：F与v同方向 练习：牛以0.3米/秒匀速耕地时 ，牵引力为400牛；拖拉机以1米 /秒匀速耕地时，牵引力为2000 牛，计算两种方法耕地的功率。 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 。 3、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( ) 2、关于功率,