能量转化的量度优质课件PPT

2021/02/01
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例题分析
有一物体重100牛，把该物体从地面匀速 提到高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？
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例题分析
一人挑着重400牛的货物沿着长10米坡度 为30度的斜坡匀速由坡底走到坡顶，他 做了多少功？
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功的含义
在科学上，如果物体受到力的作用，并 且在这个力的方向上通过一段距离，我 们就说这个力对物体做了功。
试着分析前面的两个例子，说明其中做功或不 做功的判断依据。
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实例分析
体育课时，老师让你帮忙推着小车在跑 道上划线，你的推力对小车做功了吗？ 老师让你把铅球从操场上搬到器材房里， 你照做了，你的托力对铅球做功了吗？
甲物体在光滑水平面上运动，乙物体在 粗糙水平面上运动，现用相同的水平推 力分别使甲、乙物体沿水平方向移动相 同的距离，两次推力哪次做功多？
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功和能的关系
物体对外界做功时，要消耗其自身的能， 所以做功的实质是能量转化的过程。
力对物体做了多少功，就有多少能量发 生了转化。
可以用功来量度能量转化的多少，能量 的单位与功的单位一样，也是焦耳。
耕同一块地，可以用牛，也可以用机耕 设备，哪个比较快？
做功不仅有大小的区别，也有快慢的区 别。我们用“功率”表示物体做功的快 慢。
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功率的定义
我们把单位时间里完成的功叫“功率”。功率可 以反映物体做功的快慢。(即能量转化的快慢)
功 功率= 时间
P= W t
功的单位为“焦”，时间的单位为“秒”，则功 率的单位为“焦/秒”，我们称“焦/秒”为 “瓦”，即1瓦=1焦/秒。
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思考
把重为100牛和200牛的盆栽植物从地面 抬高到同一高度，你认为哪个需要做更 多的功？
把同一盆植物从底楼抬到二楼与抬到六 楼，你认为哪个需要做更多的功？
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功的计算
力做功的大小取决于施加在物体的力的 大小和物体在力的方向上移动的距离。
功=力×距离
你和小王在踢球时，你一脚大力抽射， 球应声入网，你对球做功了吗？
地上有一个箱子，你用与地面成45度的 力拉着箱子移动了一段距离，你的拉力 对箱子做功了吗？
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实例分析
一块砖块从建筑物的楼顶坠落，重力对 砖块做功了吗？
我们从水井里提起一桶水，我们对这一 桶水的拉力做功了吗？重力对这一桶水 做功了吗？
W=F·s
力的单位是牛，距离的单位是米，则功 的单位是“牛·米”，我们把“牛·米”定
义为“焦耳”，简称“焦”，即1焦=1
牛·米。
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例题分析
在座位调整时，你用30牛的力将桌子推 动了5米，你的推力做了多少功？
一台液压起重机把一辆重为12000牛的汽 车举高了2米，请问起重机对汽车做了多 少功？
能量转化的量度
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思考
早晨五点三十分，小明床头的闹钟响了。迷
迷糊糊的小明伸手将床头的台灯打开，并很快起 床，来到浴室。打开家里的煤气热水器，美美地 洗了个热水澡。然后自己动手用微波炉烧了一个 荷包蛋，热了一瓶牛奶，简简单单地吃了早餐。 六点三十分，小明从家里出发到学校去。一个上 午紧张的学习后，还不到十一点，小明的肚子里 又唱起了“空城计”。
在这一过程中，尽管你用了很多力， 铲泥时也做了一些功，但从科学的角度来 看，整个过程你并没有做功。
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你家书房的地上有满满的一箱书，你要把 它搬到房间的另一个角落里去。于是你走过去， 把这箱书从地上抬起来，并从这个位置走到房 间的另一个角落，再将书放下。
在这个过程中，你将书抬起来时对这箱 书做了功，但在搬运这箱书时并没有做功。
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思考
在翻阅某本杂志时，你被一款流线型的 跑车吸引住了。汽车制造商声称从静止 加速到100千米/小时只需5秒，因为这辆 车有一个320马力的引擎。这里的汽车与 马之间存在什么样的关系呢？
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思考
要将一盆植物从底楼搬到六楼，你去搬 与你爸爸去搬，谁做功比较多？谁会比 较快？
足球运动员用400牛的力将足球踢出50米， 足球运动员对足球做了多少功？
某同学用力将重为200牛的物体在水平地 面上推动了10米，该同学做了多少功？
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例题分析
某轻型卡车和货物的总质量为3吨，在水 平公路上匀速前进，若汽车受到的阻力 是车重的0.05倍，当卡车前进200米时， 汽车克服阻力做了多少功？
在以上描述中，包含哪些能量之间的转化？
在以上的能量转化中，有多少能量被转化了呢？
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暴风雨过后，你家邻居装满货的汽车陷 进了门口的淤泥里。你帮他把车轮周围的泥 铲开，并试着把车子往前推，司机则发动了 车子，但车轮只是嘎嘎嘎空转。尽管你已使 出了全身的力气，车子还是纹丝不动。10分 钟后，你已是筋疲力尽，而车子还是卡在淤 泥里。
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例题分析
阅读P90图3-15，说说几幅图所表达的含 义。
家里的电灯有100瓦的，也有40瓦的，你 能说说它们的区别吗？
一辆汽车在水平路上匀速行驶，汽车受 到的阻力为3000牛，在1分钟内走了600 米，求汽车在这段路中的功率。
马力指一匹马在一分钟内把15000千克的物体举 高到0.3米所做的功，其功率相当于746瓦。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 例题分析
一台起重机在30秒的时间内把重为8000 牛的钢材提到75米高的楼房的顶部，问 起重机的功率是多少？
电动机用10000牛的力在5秒内把升降电 梯升到了6米高的地方，问电动机的功率 是多少？
塔式起重机下挂着重物，当重物静止不 动、匀速向上运动、沿水平方向匀速移 动三种情形中，钢索的拉力做功吗？
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小结
力对物体做功要满足的两个条件：一是 要有力作用在物体上；二是物体要在力 的方向上移动一段距离。
如果物体移动的方向与力的方向相反， 则称物体克服该力做功。
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”。