第2节能量转化的量度
深圳数学初三上册章节
深圳初三上册科学章节内容第一章: 探索物质的变化
第1节物质的变化
第2节酸的性质
第3节碱的性质
第4节几种重要的盐
第5节金属变化的规律
第6节有机物的变化和存在
第二章物质转化与材料的利用
第1节物质的分类和利用
第2节物质转化的规律
第3节常见的材料
第4节材料的发展
第三章能量的转化与守恒
第1节能量的相互转化
第2节能量转化的量度
第3节认识简单的机械
第4节动能和势能
第5节物体的内能
第6节电能的利用
第7节电热器
第8节核能的利用
第9节能量的转化与守恒
第四章代谢与平衡
第1节食物与摄食
第2节食物的消化与吸收
第3节体内物质的运输
第4节能量的获得
第5节体内物质的动态平衡
第6节代谢的多样性
深圳初三上册数学章节
第一章证明
直角三角形线段的垂直平分线角的平分线
第二章一元二次方程
第三章证明
平行四边形特殊平行四边形
第四章视图与投影
第五章反比例函数
第六章频率与概率。
九上科学第三章基础知识及答案
九上第三章基础知识第一节能量的相互转化1.人类使用的常规能源,如煤、石油、天然气等,归根究底,它们来自能。
2.大量的事实表明,自然界中的各种形式的能量都不是的,不同形式的能量会发生,能量也会在不同的物体间相互。
3.日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上就是能量的相互或的过程。
4.能量转化是一个普遍的现象,自然界中物质的变化总伴随着的相互转化。
5.指出下列过程中能量的转化:(1)雪崩时的能量转化: 能转化为能;(2)人造卫星: 能转化为能;(3)青蛙跃起扑食的过程: 能转化为能和能;(4)胶片感光成像: 能转化为能。
(5)特技跳伞: 能转化为能和能;(6)森林火灾: 能转化为能和能;(7)植物生长: 能转化为能;(8)水电站(工作时): 能转化为能。
第二节能量转化的量度1.物体具有的本领,是因为它具有能。
做功的过程实质上的过程,力对物体做多少的功,就有发生转移。
2.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。
3.功的的定义:作用在物体上的和物体在力的方向上移动的的乘积。
4.功的计算公式文字公式:,符号公式:,功的国际单位:,简称,符号是,是为了纪念而命名。
1焦= 牛·米。
5.功率(1)功率是反映物体的物理量;(2)功率的定义叫功率;(3)功率的定义公式:文字公式,符号公式;因v=s/t,得功率另一个公式;(4)国际单位是,简称,符号是;(5)常用单位还有:、。
1千瓦= 瓦 1兆瓦= 千瓦= 瓦。
第三节认识简单的机械一、杠杆1、在的作用下能绕转动的硬棒叫做杠杆。
2、杆的五个要素指的是、、、、;其中从支点到动力作用线的距离叫,从从支点到阻力作用线的距离叫。
3、实际应用的杠杆形状是各异的,可以是的,也可以是的。
4、杠杆平衡是指杠杆保持状态或状态,我们在做研究杠杆的平衡条件的实验时,是指杠杆的处于平衡。
5、杠杆平衡原理文字公式:,符号公式:6.杠杆的分类(1)L1>L2时,叫杠杆,其特点是省了力但费了。
能量转换
第2节能量转化的量度1、功:物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对该物体做了功。
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的距离⑴物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离;(F=0)⑵物体受到力的作用,但没有移动距离;(s=0)⑶物体受到了力的作用,同时也运动了一段路程,但在力的方向上没有通过距离;(力和通过的距离方向垂直)(F⊥s)3、功的计算(1)功的大小:功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(2)计算公式:功=力×距离,即W=Fs(3)功的单位:焦耳,简称焦(J) 1焦=1牛•米4、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、功包括两个必要因素:和2、功等于_______和物体_______________通过的距离 ________。
计算公式:功的单位:“1焦耳=1牛顿·米”的意义:3、做功的实质:___________________________________________ _______。
4、关于功的概念,下列说法正确的是()A、只要有力作用在物体上,力就对物体做功B、物体只要移动了距离就做了功C、有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就对物体做了功D 、有力作用在物体上,物体在力的方向上移动了距离,那么该力对物体做了功5、以下说法正确的是()A、举重运动员举着杠铃不动,举力做了功B、用力推桌子,但桌子没有动;C、重物竖直下落,重力做了功D、小球在光滑水平桌面上移动了一段距离,支持力做了功6、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、大吊车起吊货物上升5米,是______力对______做了功。
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。
能量转化的量度
投出去后,铅球不再受手的推力了
B
C
A
做多少功如何计算? 功的计算公式:W=F·S
∵F=G=2.5N
S=3m ∴W=FS
=2.5N×3m=7.5J
3 米
向左匀速移动了5m
F
F=20N
人对物体做功是: W=F·S=20N×5m
=100J
G=100N
人要克服课本的重力做功
需要克服的重力: G=mg=0.4Kg×10N/Kg =4N
学习目标
• 学会从物体受力和运动情况的两个角度分
析判断这个力是否对物体做了功。
• 知道功的计算公式及功的单位 • 学会应用功的计算公式进行简单的计算 • 认识做功的实质,功是能量转化的量度
需要解决的问题
• 做功需要哪两个必要的因素? • 做多少功如何计算? • 做功的过程与能量转化有怎样的关系?
做功的两个必要因素
• ①力作用在物体上 • ②物体在这个力的方向上移动了距离
(1) 悬挂着的电灯,电线拉力对电灯 。
电灯没有在力的方向上移动距离
没有做功
(2)沿水平方向用力推静止在水平 地面上的桌子,但没有推动,此时 他对桌子
没有做功
没有在推力的方向上移 动距离
(3)在水平地面上滚动的足球,重力对球 。 没有做功
在竖直方向上没有移动距离
水平方向上通 过的距离
(4)手提一桶水
拉力F
水桶移动的距离
(5)举重运动员举起杠铃过程中,举力 对杠铃 。 做功了
举力
通
举力
过
的
距
离
(6)跳伞运动员从空中竖直下落的过 程中,重力对他 。做功了
下
落
G
的
《能量转化的量度》的评课稿
评《能量转化的量度》一课芦浦中学潘银飞一、教学设计回顾本节课是浙教版科学九年级上第三章《能量的转化与守恒》的第一课。
本章内容是围绕能量的概念展开的。
能量是比功更基本的概念,从更深层次上反映了物质运动和相互作用的本质。
而“功”的概念对学生来说是一个全新的知识,教材从能量转化的角度引入。
海宁市鹃湖学校费志明老师的这节课的“功”的概念引入就是从能量转化的角度入手,通过“民族团结柱”的势能变化等实例中能量转化过程的分析,指出量度能量转化的多少需要引入功,然后通过对实例的观察、分析、对比,归纳出做功的两个必要的因素。
在教学中,围绕着科学探究,安排了生活中鲜活的实际例子来讲解做功,把时间、课堂、实践交给了学生,让学生来板演,又让学生来评价,强调过程比结论重要的新理念,体现了新课程的特点,突出新课程的理念。
费志明老师在《能量转化的量度》这节课的教学设计是:始终把学生学习兴趣的激发和维持作为一条主线贯穿于各个教学环节中,通过创设极具张力的问题情境,使学生产生需要知道为什么的心理气氛,然后引导学生将好奇转化为探究的欲望,通过具体的情境和富有启发性的提问,将学生带入情境之中,以问题激思维,通过探究性实验,不断推动学生的思维向纵深发展,从而达成教学目标。
二、评述(一)、优点1、教师的基本功扎实,有激情,亲切和蔼,教师在教学过程中对学生的回答给予恰当的评价,善于鼓励引导学生,给大家一种轻松、自然、风趣的形象。
2、课堂氛围创设好,本节课从“60周年国庆大阅兵”中“民族团结柱”来讲解做功引入,例子新鲜、真实,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的情感因素。
3、十分重视与生活联系,引用“60周年国庆大阅兵”中“民族团结柱”和引进篮球体育明星科比那篮球做各种动作,能截取生活中鲜活的例子,反应了老师获取信息的能力和开发课程资源能力。
4、费志明老师把时间、课堂、实践交给了学生,让学生来板演,又让学生(小老师)来评价,给学生有当老师的成功感,真正使学生成为课堂的主人。
《能量转化的量度》教学设计
《能量转化的量度》教学设计教学分析《能量转化的量度》选自义务教育课程标准实验教科书《科学》(浙教版)第四册。
理解功和能的关系是本节教学的一条主线,也是分析能量转化过程,提出“守恒”思想的重要基础。
由于功的概念是比较抽象的,因此学生要认识功,需要通过一系列的实践与实例的分析获得功的概念,以及做功的必要因素。
而能量转化的多少,也就是能量转化的量度——功的计算。
本节课要突出解决的问题是:为什么科学上要这样来规定功。
因而对教材进行了一些改进,设置问题情景,直接引导学生开展实验,在实验的基础之上引导学生发现规律,是因为功不属于同化性知识,而是形成性知识。
学生不具备猜想的基础。
充分让学生参与和体验、让学生自我展示和评价,目的在于培养学生利用科学方法进行物理研究的实事求是的科学态度,激发学生内在的学习热情,使之获得成功的快乐。
学生分析学生已有一定的有关能的初步知识。
(对学生动手实践的能力、分析归纳能力不太了解)。
知道实验中的能量的转化量就等于重物重力势能的增加量。
但功的概念很抽象,因而利用生活中的问题情境激发学生的探究学习兴趣;利用实验引导学生探究出结论;引出丰富的例子,让学生深刻理解知识点。
设计理念《科学课程标准》明确提出,“学生是科学学习的主体”。
当求知阶段的青少年感兴趣的意向:当他们知道所学的知识可以解释时,则对这些知识很感兴趣。
因而,本人在设计中通过对日常生活中一些事例的分析,让学生认识到科学就在我们身边,并能用科学知识去解释一些生活现象,提高学生的科学素养。
本人的教学过程设计主要分为:谈话引入,引出课时的内容,功的概念的提出,课堂的情景练习,功的公式的推出,功的例题的演练,课后作业七个部分。
注重演、练结合,知识与实际活动结合,让学生在学中感知知识,动中感知知识,动中有学,学中有动,在学和动中学会运用知识,激发学生学习的兴趣,加深对科学知识的理解。
教学目标1判断在不同情况下力对物体是否做功,理解做功的两个必要因素。
也谈如何理解“功是能量转化的量度”
也谈如何理解“功是能量转化的量度”V01.2lNo.20923.2oo3.14.物理教学探讨JounudofPhvcsTeaching第21卷总第209期2003年第23期也谈如何理解”功是能量转化的量度”山东省沂南县第一中学(276300)刘月钢王杰功和能的关系可简洁地表述为:功是能量转化的量度.对这一高度概括的重要结论,许多同学的理解和应用并不到位,下面举例说明.一,不同性质的力做的功与不同形式能量的变化具有对应性例1一个物体在某一运动过程中,所受各力做的功分别为:拉力做功lOJ,弹簧被压缩时,弹力做功一5J,摩擦力做功一l5J,重力做功12J.则在此过程中,物体的动能增加了()J,物体的重力势能增加了()J,弹簧的弹性势能增加了()J,物体,弹簧和地球组成的系统机械能增加了()J.析与解合外力对物体所做的功与物体的动能变化相对应,上述”外力”包括重力,弹力,摩擦力等,与牛顿第二定律F=/7/,a中的F 具有相同的物理含义,故动能增加了2J.重力(或弹力)做的功等于重力势能(或弹性势能)变化的负值(即=一AE)即重力(或弹力)做正功,重力势能(或弹性势能)减少,重力(或弹力)做负功,则重力势能(或弹性势能)将增加,故由题意知:重力势能增加了一l2J(即减少了12J)弹性势能增加了5J.而机械能是动能和势能的总和,重力(或弹力)做功所伴随的是机械能的一种形式(势能) 与另一种形式(动能)之间的变化,故只有重力(做弹力)傲功,将不能改变物体的机械能(即满足机械能守恒定律),因此,量度机械能变化的功应是除重力(或弹力)以外的其它力对物体做的功,故在此题中,系统的机械能增加了一5J(即机械能减少了5J).二,相对应的功和变化的能具有等量代换性(相互量度性)1.根据做功的多少定量讨论能量及其变化例2在光滑的水平面上,用30N的恒力竖直提起一条长1.5m,质量为3kg的铁链,求当铁链全部离开地面时的速度(g取l0n1/,s2).析与解在铁链被逐渐提起的过程中,铁链受到的合力不断变化,显然铁链的运动不是匀变速直线运动,由动能定理(用合外力所做的,1功去量度动能的变化间相互作用的静电力g取l0ns2) 析与解烧断线OB之后,这时两球在重力和电场力作用下运动,将打破原有的平衡,建立新的平衡,那么细线OA和AB方向如何呢?此时,我们先取A,日组成的整体为研究对象,则此整体在水平方向只受两个力作用:水平向左作用在A球上的电场力扭和水平向右的作用在B球上的电场力徊,此二力大小相等方向相反;在竖直方向,该整体受到两个力作用:竖直向下的重力2rag和线的拉力,因系统整体处于平衡状态,故在竖直方向此二力也应大小相等,方向相反,故OA拉力方向为竖直向上,由此可推断,A,日球重新达到平衡位置如图2所示.如设AB’与竖直方向夹角为,隔离日,受力如图3所示,根据共点力平衡条件可知:第21卷总第209期2003年第23期物理教学探讨V o1.21NO.209 JotmalofPhysicsTeaching23.2003.15.tan6:qE/mg=1,敌=45~.+m),解得=v/2.Dmg图3根据功是能的转化量度,小球机械能与电势能的改变可以由重力和电场力做的功来计算:新平衡位置与原来平衡的位置相比,A球的重力势能减少了EA=mgl(1一sin60~)球的重力势能减少了EB=mgl(1一sin60~+COS45~)A球的电势能增加了=qElcos60~球的电势能减少了%=qEl(sin45~一sin30.)两种势能总和减少W=一wA++E代人数据得:W:6.8×10J2.由能的变化来确定做功的多少由于能是”状态量”,功是”过程量”,由状态量确定过程量时,可以回避对作用细节和作用过程的研究,因而解题过程与其它方法相比,往往比较简洁明快,特别对那些作用过程复杂,而不便用或不能用:求功的问题时,这无疑是一条绝妙的途径.例4装有光滑弧形轨道的小车静止在光滑水平面上.其总质量为m,有一质量也为m的小球以与轨道相切的图4水平速度冲上轨道.若小球沿轨道上滑中.始终未离轨道求:(1)m上升的最大高度一(2)在上述过程中,轨道弹力对小球所做的功.析与解在小球沿圆弧形轨道上升的过程中,只要小球速度的竖直分量不为零,小球还将继续上升,只有当小球的竖直分量为零时.小球才上升到最大高度,此时与小车具有相同的水平速度,根据水平方向动量守恒.有my:(/7/,又据在此作用过程中系统机械能守恒得:0+吉删2:一+吉×2m,联立上式可求得小球上升的最大高度~:/4g.在此作用过程中,系统能量的转化和转移情况如下:(重力对小球做负功)这部分转化为小球小球的重力势能:mgh~=1Ⅳ埘2初动能(弹力对小车做正功)这部分转移给小车: 171舢”=吉舢2—m圹小球剩余的动能为:吉聊”=吉舢2由上述分析可:弹力对小车做的功等于小车机械能的增加即吉删,弹力对小球做的功等于小球机械能的减少即吉删,2+~一吉=一吉舢2.例5’一个圆柱形的竖直的井里存在一定量的水,井的侧面和底部是密闭的,在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆筒,管和井共轴, 管下端未触及井底,在圆管内有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下滑动,开始时,管内外水面相齐,且活塞恰好接触水面,如图5所示.现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F,使活塞缓慢向上移动.图5已知筒半径r=0.100m,井的半径=2r,水的密度10=1.00×103kg/m3,大气压Po一1.00×105Pa,求活塞上升h:9.00m的过程中拉力F所做的功.(井和管在水面以一L及水面以下的部分都足够长.不计活塞质量,不计摩擦.重力加速度g=10In/s2)析与解从开始提升到活塞升至内外水D一面高度差为ho=tO=10m的过程中,活塞始终与管内液体接触.(再提升活塞时.活塞和水面之间将出现真空,另行讨论.)(下转第13页)第21卷总第209期2003年第23期物理教学探讨V o1.21NO,209JoumalofPhysics1h.3_—可掉以轻心.例3如图2所示,人通过动滑轮提升一重物,人向上的拉力是700N,求把重物提升1m的过程中人所做的功.错解F=700N,s=1m.0=0图2故=FscosO=700J分析与解答上述计算是错误的.根源就是误把物体的位移当作力的作用点的位移.事实是物体提升1m时,人要用700N的力把绳子向上拉2m,因而正确的结论应是W=700×2=1400J.若从物体移动上考虑,作用在物体上的拉力是滑轮对它的拉力,其大小是人力的2倍,外力物体做的功W=2×700×1=1400J.例4如图3所示,某人用恒力,通过滑轮把放在水平面上的物体拉动了,力的方向始终与水平面成0角,那么他做的功为多少?图3错解物体前进,绳子拉动s=2L,则=F×2L×cocO=2FLcosO.分析与解答上面计算中除对力的作用点的位移确定有误外,对于0的确定也是错误的.正确的关系如图3所示,设力的作用点在绳子的0点,当物体水平移动时,由图中几何关系有=0/2,0点的位移s=2c0s=2Lcoso.,所以W:Fscosq~:2FL(c0s詈):凡(1二二+cos).若从物体移动外力做功考虑,则有以下两种方法计算:①滑轮对物体上的作用力,方向沿两绳夹口角的角平分线,即与水平成角,大小由平行四边法则指出2FeosO,该力对物体做功为:要.要:2FL0W2FcosLcos2FLCO6::?:=二二二凡(1+cosO)②物体受力可看成两绳对它都有拉力,一个水平方向大小为F,另一个与水平成0角,大小也为F,则外力对物体做的功W=FL+FLeosO=FL(1+cosO)上面几例是对公式W=FscosO的一个剖析,可见我们不仅要记住物理公式,更重要的是理解公式的物理含义.(上接第15页)设活塞上升距离为hl,管外液面下降距离为h2,如图6所示h0=hl+h2①,因液体体积不变,有图6h2hi/t’r-)言t②得hl=h0:-Y×10m=7.5m③题给h=9m>hl,由此可知确实有活塞下面是真空的一段.活塞移动距离从零到h.的过程中,对于水和活塞这个整体,其机械能的增量应等于除重力外其它力所做的功.因始终无动能,所以机械能的增量也就等于重力势能的增量,即△Ep(~rrh1)gIt0④其它力有管内,外的大气压力和拉力F,因为液体不可压缩,所以管内,外大气压做的总功P0/t”(R一r)h2一P[标签:快照]。
浙教版九年级上科学第三章能量的转化与守恒知识点大全
浙教版九年级上科学第三章能量的转化与守恒知识点大全九上第三章能量的转化与守恒【第1学时】第1节能量的相互转化一、能量的转化与转移1、多种形式的能量:机械能(动能和势能)、势能(弹性势能和重力势能)、内能、化学能、电能、光能、太阳能、核能【能量是多种形式存在的,但要注意一个物体可以同时具有多种形式的能】(1)机械能:存在于运动的物体(动能)或具有一定高度的物体(重力势能)或发生弹性形变的物体(弹性势能)中;(2)内能:物体内部分子动能和分子势能的总和;任何物体都具有内能,又叫热能;(3)光能:能发光的物体具有的能量,太阳能属于光能;2、能量的转化与转移(1)能量的转化:从一种形式转化为另一种形式的能;★分析某过程中能量转化的步骤:①明确研究对象和所要研究的过程;②物体在起始位置所具有的能量的形式;③物体在最终位置所具有的能量的形式;(2)能量的转移:从一个物体转移到另一个物体;(3)能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化为另一种形式;(4)要获得一种能量必须以消耗另一种能量为代价,所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”,实质上就是能量相互转化或转移的过程;【第2学时】第2节能量转化的量度一、功1、做功的两个必要因素:缺一不可(同时性、同向性、同体性)(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离;2、力对物体没有做功的三种情况:“有劳无功”(1)没有力,但有距离:“无劳无功”如:物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离,也就没有什么力做功;(2)有力的作用,但没有距离的移动:也就在力的方向上没有通过距离,力对物体不做功;“有劳无功”如:一个静止的汽车,一个人用了很大的力推他,但不动,因此推力对汽车没有做功;(3)物体受到力的作用,也运动了一段距离,但在力的方向上没有距离的移动,这个力对物体没有做功;“劳动无功”如:手提着水桶在水平面上运动了一段距离,水桶虽然受到提力的作用,但是由于力的方向始终竖直向上,且移动的是水平距离,不在同一方向上,故而提力对水桶没有做功;3、做功的表示说法:力对受力物体做功、施力物体对受力物体做功、施力物体做功、力做功;二、功的计算1、计算公式:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积;W=Fs (F的单位是牛N,s的单位是米m,功W的单位是焦J)【明确】①要明确是哪个力对哪个物体做功,或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功;②公式中的F是作用在物体上的力,公式中的s是物体在力F作用下通过的距离;“在力方向上通过的距离”要引起重视;③W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的;2、功的单位:焦耳,简称“焦”1J=1N·m3、把一只鸡蛋举高2m所做的功大约是1J;4、【思维逆向】将举高物体时F所做的功可以视为:克服阻力(重力)G做的功,即W=Gh;5、物体具有做功的本领,是因为它具有能;做功的过程实质上就是能量转化的过程,即力对物体做多少功,就有多少能量发生了转化,因此用功来量度能量转化的多少,能量的单位与功的单位一样;6、能量转化越多,做功越大;能量转化越少,做功越小;三、功率1、比较做功的快慢(1)相同的功,比较做功的时间,所用的时间越少做功越快,所用的时间越多做功越慢;(2)相同的时间,比较做功的多少,做功越多,做功越快;做功越少,做功越慢;(3)比较做功的多少与时间的比值,比值越大,做功越快;比值越小,做功越慢;2、功率(1)定义:单位时间内物体所做的功;(2)功率大小反映了做功的快慢,做功越快,功率越大;做功越慢,功率越小;能量转化的越快,功率越大;能量转化的越慢,功率越小;【小贴士】①功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少,如功率大做功就多,这句话不对,还的看时间,由此可得,功率的大小决定于做功的时间和做功的多少两个因素决定的;②功率与机械效率是完全不相关的两个物理量,不要混淆;(3)功率的公式:P=W/t 【功W的单位J;功率P的单位是瓦W;时间t的单位是秒s】【思维拓展】①功率公式P=W/t是指平均功率,即在时间t内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率;②当物体在力F的作用下,以速度v做匀速直线运动时,由W=Fs、v=s/t、P=W/t可得P=Fv;例:汽车上坡时,需要一定的功率,减慢速度就是为了增大上坡的牵引力,这样有利于上坡;3、功率的单位:瓦特,简称“瓦”,W1W=1J/s 1KW=1000W 1MW=1000KW=106W4、常见的功率:韶山型电力机车4200千瓦汽车约为50—100千瓦喷气式飞机约11万千瓦人步行约70瓦,短时间快速运动可达1千瓦5、1000W=1000J/s的意义:物体在每秒内所做的功为1000J;物体在1秒内有1000J的能量发生转化;【第3学时】第3节认识简单机械一、杠杆1、定义:一根硬棒,如果再力的作用下,能绕固定点转动,这根硬棒就叫杠杆;(1)一根硬棒能成为杠杆,应具备2个条件:要有2个力的作用,一个能使它转动,另一个阻碍它转动,且能绕固定点转动;如:瓶盖起子在没有使用时就是不能称为杠杆;(2)杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的。
能量转化的量度(功率)
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功率与工作效率之间存在直接关系,功率越大, 工作效率通常越高。
在一定时间内完成相同的工作量,功率大的系统 或设备所需的时间更短,因此效率更高。
功率与速度的关系
01
功率与速度之间存在一定的关系,通常表现为正比关
系。
02
在物理学中,功率与速度的关系可以通过力学、热力
学、电磁学等领域的相关公式和定理来描述。
功率的单位换算
常用功率单位还有千瓦(kW)、马力(hp)、毫瓦(mW) 等,其中1千瓦=1000瓦特,1马力=745.7瓦特,1毫瓦 =0.001瓦特。
不同单位之间的换算可以通过相应的换算系数进行,例如: 1千瓦时(kWh)=1千瓦×1小时=1000瓦特×3600秒 =3.6×10^6焦耳。
03
一般功率在100-300W之间,长时间 观看电视会导致电能大量消耗。
空调Байду номын сангаас
功率较大,一般在1000-2000W之间, 夏季使用频率高,是家庭电费支出的 主要因素之一。
电冰箱
功率在100-300W之间,长时间运行 会导致电能消耗增加。
洗衣机
功率在200-500W之间,频繁使用洗 衣机会增加电能消耗。
电动汽车的功率需求与性能分析
在电力工程中,功率是衡量电力系统稳 定性和经济性的重要指标,也是评估电 机、发动机等电气设备性能的重要参数 。
在汽车工程中,发动机功率是衡量 汽车动力性能的重要指标,也是消 费者购车时关注的重点之一。
功率在能源转换、电力工程、电 机学、热力学等领域具有广泛应 用。
在物理学中,功率与能量转换和 热力学过程密切相关,是研究能 量转换和利用的重要基础。
能量转化的量度 (功率)
浙教版九年级上科学第三章能量的转化与守恒笔记内容大全解析
第三章能量的转化与守恒【第1学时】第1节能量的相互转化一、能量的转化与转移1、多种形式的能量:机械能(动能和势能)、势能(弹性势能和重力势能)、内能、化学能、电能、光能、太阳能、核能【能量是多种形式存在的,但要注意一个物体可以同时具有多种形式的能】(1)机械能:存在于运动的物体(动能)或具有一定高度的物体(重力势能)或发生弹性形变的物体(弹性势能)中;(2)内能:物体内部分子动能和分子势能的总和;任何物体都具有内能,又叫热能;(3)光能:能发光的物体具有的能量,太阳能属于光能;2、能量的转化与转移(1)能量的转化:从一种形式转化为另一种形式的能;★分析某过程中能量转化的步骤:①明确研究对象和所要研究的过程;②物体在起始位置所具有的能量的形式;③物体在最终位置所具有的能量的形式;(2)能量的转移:从一个物体转移到另一个物体;(3)能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化为另一种形式;(4)要获得一种能量必须以消耗另一种能量为代价,所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”,实质上就是能量相互转化或转移的过程;【第2学时】第2节能量转化的量度一、功1、做功的两个必要因素:缺一不可(同时性、同向性、同体性)(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离;2、力对物体没有做功的三种情况:“有劳无功”(1)没有力,但有距离:“无劳无功”如:物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离,也就没有什么力做功;(2)有力的作用,但没有距离的移动:也就在力的方向上没有通过距离,力对物体不做功;“有劳无功”如:一个静止的汽车,一个人用了很大的力推他,但不动,因此推力对汽车没有做功;(3)物体受到力的作用,也运动了一段距离,但在力的方向上没有距离的移动,这个力对物体没有做功;“劳动无功”如:手提着水桶在水平面上运动了一段距离,水桶虽然受到提力的作用,但是由于力的方向始终竖直向上,且移动的是水平距离,不在同一方向上,故而提力对水桶没有做功;3、做功的表示说法:力对受力物体做功、施力物体对受力物体做功、施力物体做功、力做功;二、功的计算1、计算公式:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积;W=Fs (F的单位是牛N,s的单位是米m,功W的单位是焦J)【明确】①要明确是哪个力对哪个物体做功,或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功;②公式中的F是作用在物体上的力,公式中的s是物体在力F作用下通过的距离;“在力方向上通过的距离”要引起重视;③W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的;2、功的单位:焦耳,简称“焦”1J=1N·m3、把一只鸡蛋举高2m所做的功大约是1J;4、【思维逆向】将举高物体时F所做的功可以视为:克服阻力(重力)G做的功,即W=Gh;5、物体具有做功的本领,是因为它具有能;做功的过程实质上就是能量转化的过程,即力对物体做多少功,就有多少能量发生了转化,因此用功来量度能量转化的多少,能量的单位与功的单位一样;6、能量转化越多,做功越大;能量转化越少,做功越小;三、功率1、比较做功的快慢(1)相同的功,比较做功的时间,所用的时间越少做功越快,所用的时间越多做功越慢;(2)相同的时间,比较做功的多少,做功越多,做功越快;做功越少,做功越慢;(3)比较做功的多少与时间的比值,比值越大,做功越快;比值越小,做功越慢;2、功率(1)定义:单位时间内物体所做的功;(2)功率大小反映了做功的快慢,做功越快,功率越大;做功越慢,功率越小;能量转化的越快,功率越大;能量转化的越慢,功率越小;【小贴士】①功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少,如功率大做功就多,这句话不对,还的看时间,由此可得,功率的大小决定于做功的时间和做功的多少两个因素决定的;②功率与机械效率是完全不相关的两个物理量,不要混淆;(3)功率的公式:P=W/t 【功W的单位J;功率P的单位是瓦W;时间t的单位是秒s】【思维拓展】①功率公式P=W/t是指平均功率,即在时间t内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率;②当物体在力F的作用下,以速度v做匀速直线运动时,由W=Fs、v=s/t、P=W/t可得P=Fv;例:汽车上坡时,需要一定的功率,减慢速度就是为了增大上坡的牵引力,这样有利于上坡;3、功率的单位:瓦特,简称“瓦”,W1W=1J/s 1KW=1000W 1MW=1000KW=106W4、常见的功率:韶山型电力机车4200千瓦汽车约为50—100千瓦喷气式飞机约11万千瓦人步行约70瓦,短时间快速运动可达1千瓦5、1000W=1000J/s的意义:物体在每秒内所做的功为1000J;物体在1秒内有1000J的能量发生转化;【第3学时】第3节认识简单机械一、杠杆1、定义:一根硬棒,如果再力的作用下,能绕固定点转动,这根硬棒就叫杠杆;(1)一根硬棒能成为杠杆,应具备2个条件:要有2个力的作用,一个能使它转动,另一个阻碍它转动,且能绕固定点转动;如:瓶盖起子在没有使用时就是不能称为杠杆;(2)杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的。
第2节:能量转化的量度
功
1.功率的概念 1.功率的概念 2.功率的意义 2.功率的意义
率
单位时间里完成的功叫做功率,用符号P表示. 单位时间里完成的功叫做功率,用符号 表示. 功率 表示 功率反映了物体做功的快慢, 功率反映了物体做功的快慢,也就是能量 转化的快慢. 转化的快慢.
3.功率的公式 3.功率的公式
表示功, 表示做功所用的时间, 用W 表示功,t 表示做功所用的时间,则功率 P 的计算公式为: 的计算公式为:
做的功大小相同, 做的功大小相同,但是做功所用的 时间不同,也就是说做功的快慢不同. 时间不同,也就是说做功的快慢不同. 无论是人做功还是用机械装置做功 都存在做功快与慢之分. ,都存在做功快与慢之分.
功
率
问题:如何描述做功的快慢? 问题:如何描述做功的快慢? 思考:同学甲在5 内做了100焦耳的功, 思考:同学甲在5秒内做了100焦耳的功, 100焦耳的功 同学乙在8 内做了120焦耳的功 120焦耳的功, 同学乙在8秒内做了120焦耳的功, 问哪位同学做功较快? 问哪位同学做功较快? 我们可以用单位时间( 我们可以用单位时间(1秒)内 所做功的多少来表示做功的快慢. 所做功的多少来表示做功的快慢.
问题: 问题:运动员在举起杠铃过程中消耗了多少 化学能?杠铃又获得了多少势能? 化学能?杠铃又获得了多少势能?
为了度量能量转化的多少, 为了度量能量转化的多少,描述能量转 度量能量转化的多少 化的快慢,我们需要引入功 功率的概念 的概念. 化的快慢,我们需要引入功和功率的概念.
功
读图:从力和运动的角度分析, 读图: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 有什么共同的特点? 有什么共同的特点?
功的计算
讨论:结合举重和马拉车等事例, 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. 转化跟做功的关系. 举重运动员具有能量才能对杠铃做功, 举重运动员具有能量才能对杠铃做功, 做功时消耗的化学能转化为杠铃的势能. 做功时消耗的化学能转化为杠铃的势能. 马具有能量才能对车做功, 马具有能量才能对车做功,做功时消耗 的化学能转化为马车的动能. 的化学能转化为马车的动能. 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. 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( ). 能的单位与功的单位一样,都是焦耳(J). 焦耳
浙教版九年级上第3章第二节能量转化的量度(浙江省丽水地区)
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
• 例:一个小球受到力的作用,同时又前进 了例:一个小球受到力的作用,同时又前 进了一段距离, C
• A、作用力对小球一定做了功
• B、作用力对小球一定没有做功
• C、作用力对小球可能做了功
• D、以上说法都不对
案例:
大华是品学兼优的学生,经常干一些力 所能及的家务。一天,大华买了30斤大米背 回家,接着又去井边把已打好的一大桶水提 到家里,累得满头大汗。大华的爸爸是个科 学教师,他说:“孩子,好样的!”接着又话 锋一转,“但从力学的角度来看,你基本上 没有做功”。大华百思不得其解。那么怎样 才算“做功”? 2
问:现在你能帮故事中的大华解 释他爸爸的话吗? 1
• 大华不管是扛米还是提水对物体施加力都 是竖直向上的,而他通过的距离都是水平 的。当然当他把米从地上扛离,把水桶从 地上提起时做了功。
检测练习:
1、小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推
动1米,小刚对箱子做的功
(D)
A、1000焦 B、1焦 C、0焦 D、无法确定
判断下列各情况中,力对物体是否做功,如果没有
做功请说明原因:
1.在草地上滚动的足球,支持力对球 。
2.手提一桶水在水平面上运动一段距离,拉力对桶 。
3.一只苹果从树上落下过程中,重力对它 。
4、小球被踢出去后,由于惯性在光滑的水平面上滚动,
第三章__能量的转化和守恒笔记要点
第三章 能量的转化和守恒知识要点第1节 能量的相互转化1、人造卫星在太空中工作所需的电能来自哪里?太阳能(光能)→化学能→电能 (光电电池:太阳能(光能)→电能)2、间歇泉能从断地向外面喷泉,能量从哪里来? 热能→机械能3、青蛙一跃去捕食害虫,如何获得能量?这些能量从哪里来? 化学能→机械能4、自然界中各种形式的能量不能孤立的,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。
5、能量转化是个普遍现象,自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
第2节 能量转化的量度1、 功必须具备两个要素:力和力的方向上通过的距离2、在下列三种情况下,力对物体没有..做功: ⑴物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离; ⑵物体受到力的作用,但没有移动距离;⑶物体受到了力的作用,同时也运动了一段路程,但在力的方向上没有通过距离;(力的方向与通过的距离成90度角)3、功的计算公式:功=力×距离 (功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积)W =Fs 单位:焦(J )或 牛·米(N ·m )**功的计算公式计算时需注意的问题:1、 分清是哪个力对物体做的功,计算功时的F 就是这个力2、 公式中的“s ”一定是在力的方向上通过的距离,强调对应4、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,就有多少能量发生了转化。
所以可以用功来量度能量转化的多少,能量单位与功的单位一样,也是焦耳。
5、功率――单位时间里完成的功。
反映该物体做功的快慢。
计算公式:功率=功/时间 P =t W =Fv (F 为牵引力,v 为速度) 单位:瓦特(W ) 或 焦/秒 (J/s ) 或 牛·米/秒(N ·m/s )第3节 认识简单机械1、 一根硬棒能够在力的作用下围绕着一个固定点转动,这样的硬棒称为杠杆。
2、 杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
3、“力臂..”是支点到力的作用线的距离,即垂线段的长度。
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第2节能量转化的量度(2课时)
教学目标:
1、理解功的概念,知道功的两个必要的因素。
理解能的转化跟做功的关系
2、知道功的计算公式,知道功的单位,初步掌握功的计算方法
3、知道功率的概念,知道用功率来描述做功的快慢,知道功率的单位,初步掌握功率的计算方法
重点难点:
功的概念的内涵和外延能量转化的量度:功、功率
课时安排:
3课时(1课时作业分析)
教学过程:
第1课时
引入:以举重、马拉车为例,说明能量的相互转化。
从定性到定量,提出问题: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?马拉着车行走100米,需消耗多少化学能?
引出课题:能量转化的量度
一、功
读图并思考:从力和运动角度分析,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的特点?――杠铃和马车都受到力的作用,并且在力的方向上都发生了移动。
功:物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对该物体做了功。
*注:
1、要搞清楚是什么物体用力,什么物体受力,在力的方向上产生了什么效果。
2、要注意做功与“做工”和“工作”的区别。
3、功必须具备两个要素(力和力的方向上通过的距离)
练习判断下列情形有无做功:
1、拉而不动、推车未动、静止——有力无距离不做功
2、(1)塔式起重机下挂着重物,当重物处于①静止不动、②匀速向上运动、③沿水平方向匀速运动三种不同情况时,钢索的拉力是否都对它做了功?
(2)搬运工在平地上行走,他对货物向上的支持力对货物做功吗?
——力和物体运动方向垂直时力不做功
3、冰柱在光滑的冰面上移动——有距离没有力不做功
小结:三种情况下不做功:1、有力没有距离不做功,如:拉而不动;2、有距离没有力不做功。
(如:物体在光滑水平面上靠惯性滑动)3、通过的距离与力的方向垂直不做功。
巩固训练:
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
二、功的计算
投影图片,引出问题
思考:第二次与第一次比较说明了什么?第三次与第一次相比说明了什么?
在力一样大时,功的大小跟物体沿力的方向移动的距
离成正比。
在距离相同时,功的大小跟作用在物体上的力
成正比。
归纳:功等于力和物体在力的方向上通过的距离乘
积。
公式:功=力×距离W=Fs
单位:焦(J)或牛·米(N·m)
意义:1牛的力使物体在力的方向上,通过1米的距离时所做的功为1焦。
解释1焦耳有多大?1、把一只鸡蛋举高2米所做的功大约为1焦耳;2、把一本<科学>书从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳。
计算:
1、举重运动员将60千克的杠铃举高2米,运动员对杠铃至少做多少功?(g取10牛/千克)
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?
以举重和马拉车为例,说明功和能的关系。
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,就有多少能量发生了转化。
所以可以用功来量度能量转化的多少,能量单位与功的单位一样,也是焦耳。
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
巩固训练:
1、比较做功大小
一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?
3、起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m,在这一过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦?
4、某足球运动员在水平方向用25牛的力,将10牛的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30米才停下来。
在球滚动过程中,脚对球所做的功为()
小结:计算时需注意的问题:
1、分清是哪个力对物体做的功,计算功时的F就是这个力
2、公式中的“s”一定是在力的方向上通过的距离,强调对应
3、功的单位:功的单位是焦耳,简称“焦”
课后记:本节课通过相应的课件,使学生很好地理解了功的概念和做功的条件,再通过相应的例题训练,大部分学生掌握得相当不错。
对于足球类型的题目,要分析透彻,讲清楚人做功是在什么时候,哪段距离。
对于功的的概念,是否要讲清楚是指机械功,否则个别学生在理解时产生了一定的困惑,如人举重时消耗了化学能,但是没有做功,那能量哪里去了?
第2课时
引入:展示两张图片
作对比,说明人类生产力的进步,同时也提出两者做功的快慢。
所以,在工农业生产中,人们越来越多地使用机器来代替人力、畜力做功。
使做功更快!
知识迁移:复习密度、压强、速度等概念,引出功率的概念
功率――单位时间里完成的功。
反映该物体做功的快慢。
(与功进行比较——表示做功的多少)
计算公式:功率=功/时间P=W/t
单位:瓦特(W)OR焦/秒(J/s)OR 牛·米/秒(N·m/s)――说明物理量的单位可以通过推导的公式来获得
介绍瓦特
例1.一架起重机在5分钟内把60000牛的重物匀速举高25米,它的功率是多少千瓦?
例2.质量为50千克的物体,用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度匀速移动10米。
问(1)功率多大?(2)重力的的功率多大?
介绍:1、功率是机器的主要指标之一,介绍功率对生产的意义
2、介绍人和部分交通工具的功率值
练习:联系速度的科学意义,请你说出“电风扇的功率是80瓦”表示什么意思?
归纳结论:
1、在相同的时间里,功率大的机器做功多
2、完成相同的功,功率大的机器所需的时间少
3、选购机器时,要注意功率配套
巩固练习:
1、判断正误
(1)机器的功率越大,做的功越多。
(2)机器的功率越小,做功越慢。
(3)机器的功率越小,效率越低。
(4)水机的功率越大,抽的水越多。
2._________叫做功率,它的公式是____,功率的单位是___。
3.抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处,它30s所做的功是___J,该抽水机的功率为___W。
(g=10N/kg)
4.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___
5、关于功率,下列叙述正确的是( )
A.做功用的时间越少,功率越大。
B.功率越大,做的功越多。
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大。
D.做功的时间越多,功率越大。
6、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( )
课后记:功率内容的学习情况不如功,有部分学生反应不大理解,特别是根据P=FV公式来解释汽车上坡时要速度慢一些,因此建议在新课中不介绍这一内容,降低新课的难度。
只要求能够理解功率的意义、能够进行简单的计算就可以了。