浙江省温州市平阳县鳌江镇第三中学九年级科学上册 3.2能量转化的量度(功)课件 浙教版

1、氢氧化钠在水中溶解氢氧化钠在水中溶解, ,温度要升温度要升高高; ;硝酸铵在水中溶解硝酸铵在水中溶解, ,温度要降低。温度要降低。 前者：化学能前者：化学能热能热能后者：热能后者：热能化学能化学能这两种物质在溶解过程中这两种物质在溶解过程中, ,能量的能量的形式各发生了怎样的转化？形式各发生了怎样的转化？ 1 1、试写在一辆汽车上所发生的能量转、试写在一辆汽车上所发生的能量转 化的事例（至少写出化的事例（至少写出3 3个）。个）。2 2、图、图3-73-7所示是最早的蒸汽汽车。请分析一下所示是最早的蒸汽汽车。请分析一下其中所发生的能量转化过程。其中所发生的能量转化过程。化学能化学能热能热能机械

2、能机械能写出下列过程中能量的转化情况：写出下列过程中能量的转化情况：1.1.电动机带动机器运转：电动机带动机器运转：2.2.太阳能电池在充电：太阳能电池在充电：3.3.火箭升空时火箭升空时, ,燃料燃烧：燃料燃烧：升空过程时：升空过程时：4.4.手电筒打开手电筒打开, ,电珠发光电珠发光5.5.金属铲子放入热汤中会很烫金属铲子放入热汤中会很烫6.6.用煤气灶烧水用煤气灶烧水, ,水被烧开水被烧开7.7.冬天在外面晒太阳冬天在外面晒太阳, ,全身会热全身会热8.8.苹果从树上掉下来苹果从树上掉下来9.9.用锯子锯木头用锯子锯木头, ,锯子发热锯子发热10.10.电解水电解水11.11.生石灰溶于

3、水生石灰溶于水电能电能机械能机械能太阳能太阳能电能电能化学能化学能热能热能热能热能机械能机械能电能电能光能热能光能热能化学能化学能热能热能太阳能太阳能热能热能势能势能动能动能机械能机械能热能热能电能电能化学能化学能化学能化学能热能热能热能热能热能热能1.1.请将下列生活现象与对应的能量转化情况用线连起来请将下列生活现象与对应的能量转化情况用线连起来 电流通过电炉电流通过电炉, ,电炉发热电炉发热 水壶中水蒸气将壶盖顶起水壶中水蒸气将壶盖顶起 用毛巾擦背用毛巾擦背, ,背发热背发热 万物生长靠太阳万物生长靠太阳 光能转化为化学能光能转化为化学能 电能转化为内能电能转化为内能 内能转化为机械能内能

4、转化为机械能 机械能转化为内能机械能转化为内能 2.2.继继20012001年年1 1月月1010日日, ,我国用我国用“长征长征”二号二号F F运载火箭成运载火箭成功功地将地将“神舟神舟”二号试验飞船送到预定轨道后二号试验飞船送到预定轨道后, ,又先后发又先后发射了射了“神舟神舟”三号三号“神舟神舟”四号四号“神舟神舟”五号五号“神神舟舟”六号六号“神舟神舟”七号七号飞船飞船, ,它标志着我国载人航天事业取得了它标志着我国载人航天事业取得了新的进展。新的进展。 (1)(1)火箭将飞船送入太空火箭将飞船送入太空, ,从能量转化角度从能量转化角度讲是讲是 能转化为能转化为_能。能。 (2)(2)

5、飞船在太空中遨飞船在太空中遨游时游时, ,它是否受力的作用它是否受力的作用? ?依据是什么依据是什么? ?化学化学机械机械 受到力受到力, ,因为飞船因为飞船运动状态在改变运动状态在改变, ,力是改变运动状态的原因力是改变运动状态的原因1717岁小将龙清泉摘岁小将龙清泉摘20082008北京奥运中国第六金北京奥运中国第六金 龙清泉向上龙清泉向上举起杠铃和你用举起杠铃和你用力向前推动杠铃力向前推动杠铃有何共同特点？有何共同特点？力的方向力的方向 运动的方向运动的方向 向上举高杠铃向上举高杠铃 向前推动杠铃向前推动杠铃向上向上向上向上向前向前向前向前化学能化学能机械能机械能 龙清泉向上将杠龙清泉向

6、上将杠铃举高铃举高2 2米和你向前推动杠铃米和你向前推动杠铃0.20.2米米, ,分别分别有多少化学能转化为杠铃的机械能有多少化学能转化为杠铃的机械能? ?如果物体受到如果物体受到力力的作用的作用, ,并且在并且在这个力的方向这个力的方向上上通过了一段通过了一段距离距离, ,我们就说这个力对物体做了我们就说这个力对物体做了功功; ;力做功力做功也常说成也常说成物体做功物体做功人的推力人的推力F F对车做了功对车做了功, ,也可以说人对车做了功也可以说人对车做了功 功的大小用来描述功的大小用来描述能量转换的多少能量转换的多少, ,如人对车做如人对车做功多少功多少, ,表示人的化学能就有多少转化为

7、车动能表示人的化学能就有多少转化为车动能讨论讨论: :做功跟我们日常所说的做功跟我们日常所说的“做工做工”或工作一或工作一样吗样吗? ?它需要哪两个必要的因素它需要哪两个必要的因素? ?做功的两个必要因素做功的两个必要因素: :2.2.物体在力的方向上通过的距离物体在力的方向上通过的距离( S )( S )1.1.作用在物体上的力作用在物体上的力( F )( F )做功的两做功的两个因素缺个因素缺一不可！一不可！货物受到叉车向上的支持力货物受到叉车向上的支持力, ,在这个力的作用在这个力的作用下下, ,货物向上移动了一段距离，我们就说叉车货物向上移动了一段距离，我们就说叉车对货物的支持力对货物

8、做了功对货物的支持力对货物做了功. .叉车举货分叉车举货分析析.swf.swf叉车运输货物水平行驶叉车运输货物水平行驶, ,支持力对货物做功了吗支持力对货物做功了吗? ?叉车运叉车运货货.swf.swf叉车开动时叉车开动时, ,货物受到叉车的支持力货物受到叉车的支持力N N是向上的是向上的, ,而货物的移动方向是水平向右的而货物的移动方向是水平向右的, ,力的方向与运力的方向与运动方向垂直动方向垂直, ,所以支持力所以支持力N N没有做功没有做功. .叉车举着货物静止时叉车举着货物静止时, ,支持力对货物做功了吗支持力对货物做功了吗? ?叉车静止时叉车静止时, ,货物只受到向上的支持力而没有移

9、货物只受到向上的支持力而没有移动一段距离动一段距离, ,所以支持力所以支持力N N没有做功没有做功. .叉车叉车运货运货分分析析.sw.swf f马拉雪橇时马拉雪橇时, ,拉力拉力F F对雪橇做功了对雪橇做功了吗？吗？马马.swf.swf雪橇受到了马向右的拉力雪橇受到了马向右的拉力, ,在这个力的作用下在这个力的作用下, ,雪橇向右移动了一段距离雪橇向右移动了一段距离, ,我们就说拉力对我们就说拉力对雪橇做了功雪橇做了功马分马分析析.swf.swf人掷铅球人掷铅球, ,铅球在飞行的过程中铅球在飞行的过程中, ,人对铅球人对铅球做功了吗做功了吗? ?掷铅掷铅球球.swf.swf铅球脱手后继续飞行

10、是由于惯性铅球脱手后继续飞行是由于惯性, ,而没有受到而没有受到人向前的推力人向前的推力, ,因此说铅球在飞行的过程中人因此说铅球在飞行的过程中人对铅球没有做对铅球没有做功功. .掷铅球分掷铅球分析析.swf.swf从上述现象归纳出几种不做功的情况从上述现象归纳出几种不做功的情况2.2.只受力的作用只受力的作用, ,但没有移动距离但没有移动距离3.3.物体受到力的方向与物体移动的物体受到力的方向与物体移动的方向垂直方向垂直1.1.物体由于具有惯性移动一段距离物体由于具有惯性移动一段距离, ,不受力的作用不受力的作用请举出生活中做功或不做功的例子请举出生活中做功或不做功的例子(1)(1)从地上捡

11、起篮球从地上捡起篮球(2)(2)托着篮球在原地不动托着篮球在原地不动(2)(2)双手托着篮球向上跳起双手托着篮球向上跳起(4)(4)篮球在空中飞行一段距离篮球在空中飞行一段距离有力无距离不做功有力无距离不做功没有力对它做功没有力对它做功有力无距离不做功有力无距离不做功冰柱在光滑的冰面上滑动冰柱在光滑的冰面上滑动你领悟了吗？你领悟了吗？力和物体力和物体运动方运动方向垂直时力不做功向垂直时力不做功1.1.如图所示的四种情景中如图所示的四种情景中, ,人对物体做功的是人对物体做功的是( )( )2.2.一个小球受到力的作用一个小球受到力的作用, ,同时又前进了一段距同时又前进了一段距离离, ,以下说

12、法正确的是以下说法正确的是( )( )A A、作用力对小球一定做了功、作用力对小球一定做了功 B B、作用力对小球一定没有做功、作用力对小球一定没有做功C C、作用力对小球可能做了功、作用力对小球可能做了功D D、以上说法都不对、以上说法都不对C CB B 3.3.下列情况下列情况, ,人的人的拉力拉力有没有对所带的有没有对所带的皮箱皮箱做功做功: :(1)(1)人用力提放在地上的皮箱，但没有提起人用力提放在地上的皮箱，但没有提起(2)(2)人再一次用力把箱子提起人再一次用力把箱子提起 (3)(3)人用力提着皮箱在原地不动人用力提着皮箱在原地不动(4)(4)人提着箱子在水平路面上走了人提着箱子

13、在水平路面上走了5050米米(5)(5)人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上(6)(6)人把箱子放在电梯上人把箱子放在电梯上, ,电梯从电梯从1 1楼上升到楼上升到1010楼楼(7)(7)人提着皮箱在电梯中上升人提着皮箱在电梯中上升4.4.指出下列各种情况中指出下列各种情况中, ,力对物体是否做功力对物体是否做功? ?A.A.依靠惯性在光滑水平面上运动的小车。依靠惯性在光滑水平面上运动的小车。B.B.足球离开脚后在场地上滚动了足球离开脚后在场地上滚动了5050米。米。C.C.手提水桶在水平路面上行走。手提水桶在水平路面上行走。D.D.手提水桶从一楼走到三楼。手提

14、水桶从一楼走到三楼。E.E.汽车在粗糙的公路上匀速行驶了一段距离汽车在粗糙的公路上匀速行驶了一段距离. .静静止止空空中中竖竖直直上上提提水水平平移移动动不不做做功功做做 功功不不做做功功S=0S与与F同方向同方向SF 有一只箱子，若让一位同学把它从有一只箱子，若让一位同学把它从一楼匀速地提到一楼匀速地提到二楼二楼；让另一位同学把；让另一位同学把这只箱子从一楼匀速地提到这只箱子从一楼匀速地提到四楼四楼1 1、他们用的力一样大吗？、他们用的力一样大吗？2 2、他们消耗的能量一样吗？、他们消耗的能量一样吗？3 3、他们所做的功一样多、他们所做的功一样多吗？吗？探究探究: :功的大小和哪些因素有关功

15、的大小和哪些因素有关? ?(1)(1)(2)(2)(3)(3)思考：第思考：第(1)(1)次与第次与第(2)(2)次比较说明了什么？次比较说明了什么？ 第第(2)(2)次与第次与第(3)(3)次比较说明了什么？次比较说明了什么？我把我把15501550牛的牛的杠铃举高了杠铃举高了1.81.8米米, ,累啊累啊 我把我把16001600牛的牛的杠铃举高了杠铃举高了1.81.8米米, ,太累了太累了 我把我把15501550牛的牛的杠铃举高了杠铃举高了1.1.米米, ,有点累有点累 下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速上升一段距离上升一段距离, ,拉力所做的功一

16、样吗拉力所做的功一样吗? ?2m你认为力对物体做功的多少与什么有关呢你认为力对物体做功的多少与什么有关呢? ?在力等大时在力等大时功的大小跟功的大小跟物体沿力的物体沿力的方向移动的方向移动的距离距离成正比成正比在距离相同时在距离相同时, ,功的大小跟作功的大小跟作用在物体上的用在物体上的力成正比力成正比. .功的公式及单位功的公式及单位是英国物理学家。焦耳从小体弱不是英国物理学家。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空能上学，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。后来成为和磁学，对实验特别感兴趣。后来成

17、为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。家。18661866年由于他在热学、电学和热力年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。普莱金质奖章。1.1.把一个苹果举高把一个苹果举高1 1米所做的功大约为米所做的功大约为 1 1焦耳焦耳; ;2.2.把一本把一本 书从地面捡起放回桌面所做的书从地面捡起放回桌面所做的功大约为功大约为 2 2焦耳。焦耳。你能设计实验测出把一本科学课本从地上捡你能设计实验测出把一本科学课本从地上捡到桌子上做了多少功到桌子上做了多少功? ? 例例1:1:用用100100牛的

18、水平力将某物牛的水平力将某物体沿水平地面拖动体沿水平地面拖动5 5米米, ,需要做多少功？需要做多少功？解：解：F=100F=100牛牛, s=5, s=5米米W=Fs=100W=Fs=100牛牛5 5米米=500=500焦焦若该物体重为若该物体重为500500牛牛, ,则此过程中则此过程中, ,重力做多少功重力做多少功? ?F F5N5N10m10m答：需要做答：需要做500500焦耳的功焦耳的功0 0焦焦 因为重力方向没有通过距离（因为重力方向没有通过距离（SGSG）功的计算功的计算: :如果把该物体匀速举高如果把该物体匀速举高1.5m,1.5m,他做了多少功？他做了多少功？解：解：F=G

19、=500F=G=500牛牛, s=h=1.5, s=h=1.5米米W=Fs=Gh=500W=Fs=Gh=500牛牛1.51.5米米=750=750焦焦答：需要做答：需要做750750焦耳的功焦耳的功注意注意: :提升物体所做的功常直接用提升物体所做的功常直接用W=GhW=Gh计算计算解解:F=G=mg:F=G=mg =160 =160千克千克1010牛牛/ /千克千克=1600=1600牛牛W=Fs=1600W=Fs=1600牛牛2 2米米=3200=3200焦焦答：答：.杠铃的势能增加杠铃的势能增加32003200焦。焦。2.2.龙清泉把龙清泉把160160千克的杠铃从地千克的杠铃从地面匀速

20、举高到面匀速举高到2 2米的高度时米的高度时, ,至少至少需要做多少功需要做多少功?(g?(g取取1010牛牛/ /千克千克) )消耗的化学能约为消耗的化学能约为32003200焦。焦。1 1、在、在20082008年北京奥运会年北京奥运会上上, ,美国队获得冠军，当美国队获得冠军，当家球星科比贡献巨大家球星科比贡献巨大. .科科比从地板上捡起一个篮比从地板上捡起一个篮球到扣篮的过程中球到扣篮的过程中, ,对篮对篮球做了球做了18.318.3焦的功焦的功, ,篮筐篮筐的高度为的高度为3.053.05米米, ,则科比则科比对篮球至少施加了多少对篮球至少施加了多少牛的力牛的力? ?1.1.物体具有

21、做功的本领物体具有做功的本领, ,是因为它具有是因为它具有能能; ;3.3.因此因此, ,可以用可以用功来量度能量转化的的多功来量度能量转化的的多少少, ,能量的单位和功一样能量的单位和功一样, ,也是焦耳。也是焦耳。功和能的关系功和能的关系: :2.2.做功的实质是能量转化的过程做功的实质是能量转化的过程, ,力对物力对物体做了多少功体做了多少功, ,就有多少能量发生转化就有多少能量发生转化; ;1.1.如右图如右图, ,人提着重人提着重100N100N的桶的桶, ,沿楼梯沿楼梯从一楼上到三楼从一楼上到三楼, ,人对桶做了多少功人对桶做了多少功? ?此时桶的势能增加了多少焦此时桶的势能增加了

22、多少焦? ?功的练习功的练习: :2.2.某同学在水平方向用某同学在水平方向用2525牛的力牛的力, ,将将1010牛的物体沿水平推动牛的物体沿水平推动, ,结果向前推结果向前推动了动了2020米。在推物体的过程中米。在推物体的过程中, ,人对人对物体所做的功为物体所做的功为( )( )A.750A.750焦焦 B.500B.500焦焦 C.250C.250焦焦 D.0D.03.3.用用1010牛竖直向上的拉力牛竖直向上的拉力, ,使放在水平地面上重使放在水平地面上重为为8 8牛的物体竖直向上移动了牛的物体竖直向上移动了2 2米米, ,则拉力做功为则拉力做功为多少多少? ?克服重力做功为多克服

23、重力做功为多少少? ?4.4.用用100N100N的力踢一个重的力踢一个重10N10N的皮球，皮球在地面的皮球，皮球在地面上向前水平地滚了上向前水平地滚了50m,50m,则在整个过程中则在整个过程中, ,脚对皮脚对皮球做的功球做的功( )( )A.5000J B.500J C.5500J D.A.5000J B.500J C.5500J D.无法计算无法计算 E.0J E.0J D D滚动滚动5.5.一颗重为一颗重为0.20.2牛的子弹从枪膛中水平射出牛的子弹从枪膛中水平射出, ,子子弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的平均作用弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的平均作用力是力是600600牛牛, ,

24、枪膛长枪膛长6060厘米，子弹从枪膛射出后厘米，子弹从枪膛射出后飞行飞行12001200米。则在米。则在飞行飞行过程中，气体对子弹做过程中，气体对子弹做的功为的功为( )( )A.0A.0焦焦 B.120B.120焦焦 C.360C.360焦焦 D.7.2x10D.7.2x105 5焦焦C CE E整个整个A A6.6.木工用木工用100N100N的力拉锯的力拉锯, ,锯条移动的距离为锯条移动的距离为50cm,50cm,每推或拉一次每推或拉一次, ,锯条深入木头锯条深入木头2cm,2cm,要把厚要把厚40cm40cm的的木头锯断木头锯断, ,他需做多少功他需做多少功? ?解：解：s=0.5ms

25、=0.5m20=10m20=10m W=Fs=100NW=Fs=100N10m=1000J10m=1000J7.7.小强的身高只有小强的身高只有165cm,165cm,质量却有质量却有80kg,80kg,每天放每天放学背着学背着10kg10kg的书包爬上约的书包爬上约20m20m高的高的6 6楼楼, ,总是累得总是累得他气喘吁吁。他气喘吁吁。(g=10N/kg)(g=10N/kg)求求: :小强上楼过程中要对书包做多少功？小强上楼过程中要对书包做多少功？ 小强上楼过程中克服总重力做功的是多少？小强上楼过程中克服总重力做功的是多少？8.8.某同学用某同学用120N120N的水平拉力将重的水平拉力

26、将重250N250N的木箱在的木箱在水平地面上推动了水平地面上推动了6m,6m,然后再用肩膀将木箱扛上然后再用肩膀将木箱扛上5m5m高的楼上高的楼上, ,接着肩扛着木箱在平直的走廊上走接着肩扛着木箱在平直的走廊上走了了8m,8m,这位同学对木箱共做功这位同学对木箱共做功_J._J.解：解：W W1 1=Fs=120N=Fs=120N6m=720J6m=720JW W2 2=Fs=Gh=250N=Fs=Gh=250N5m=1250J5m=1250JW W3 3=0=0W=WW=W1 1+W+W2 2+W+W3 3=1970J=1970J10.10.阅读下面的短文阅读下面的短文, ,然后解答后面的

27、问题。然后解答后面的问题。植物是我们的好朋友植物是我们的好朋友, ,它们与我们的生活息息相关它们与我们的生活息息相关, ,每每一种植物都具有蒸腾作用。植物的蒸腾作用是一个水一种植物都具有蒸腾作用。植物的蒸腾作用是一个水分的运输和散失的过程。蒸腾过程如下：土壤中的水分的运输和散失的过程。蒸腾过程如下：土壤中的水分分根毛根毛根内导管根内导管茎内导管茎内导管叶内导管叶内导管叶肉细叶肉细胞胞气孔气孔大气。蒸腾作用对植物体具有重要的意大气。蒸腾作用对植物体具有重要的意义义: :降低植物的温度降低植物的温度, ,促进根吸收水分促进根吸收水分, ,促进水促进水分和无机盐的运输。植物一天中蒸腾作用的变化规律分

28、和无机盐的运输。植物一天中蒸腾作用的变化规律是是: :日出后日出后, ,蒸腾作用随之增强蒸腾作用随之增强, ,到午后三时左右达到到午后三时左右达到最高峰最高峰, ,三时以后三时以后, ,植物体内的水分减少植物体内的水分减少, ,气孔逐渐关气孔逐渐关闭闭, ,蒸腾作用随之下降蒸腾作用随之下降, ,日落后蒸腾作用降到最低点。日落后蒸腾作用降到最低点。(1)(1)你认为蒸腾作用能降低植物及其周围环境的温度你认为蒸腾作用能降低植物及其周围环境的温度的物理原理是的物理原理是_; ;(2)(2)根据短文根据短文, ,影响植物蒸腾作用强弱的因素有影响植物蒸腾作用强弱的因素有 ; ;(3)(3)设树的树叶平均高度为设树的树叶平均高度为5m5m, ,它一生中