初中物理 第三节功和能
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4.
①功是和物体的运动过程有关的物理量,是一 个过程量.能是和物体的运动状态有关的物理 量,是一个状态量.
②做功可以使物体具有的能量发生变化,而且 物体能量变化的大小是用做功的多少来量度的. 但功和能不能相互转化.
1.关于功和能, A.功就是能, B.做功越大, C.能量转化中,做的功越多, D. 2.运动员将质量为150 kg的杠铃举高2 ①运动员做了多少功? ②有多少化学能转化为杠铃的重力势能? [1.C 2.①3×103 J,②3×103 J]
第三节 功和能
一、 1.知道能量的定义,知道对应于不同的运 动形式具有不同的能量. 2.知道物体能够对外做功是因为物体具有 能量. 3.理解功是能量转化的量度. 4.理解不同能量之间的转化,知道转化中 总能量守恒.
(一)能的概念
1.用多媒体展示下列物理情景 ①流动的河水冲走小石块. ②飞行的子弹穿过木板. ③自由下落的重物在地上砸了一个坑. ④压缩的弹簧把物体弹出去.
③总结:各种不同形式的能量可以相互转化,而且 在转化过程中守恒.
7.用多媒体展示几种现象,学生分析能量 的转化情况.
①水冲击水轮发电机发电.机械能→
②太阳出来,照耀森林.太阳能→
③傍晚,电灯亮了.电能→光能(内能)
过渡引言:上边我们分析了几个能量转化 过程,并且在能量转化过程中与之紧密相 关的是做功.那么:功和能之间到底有什么 关系呢?
6.质量为m的物体从距地面高度H处以速度v0被竖直向上抛出,已知它运动时受到的 阻力大小恒为f,且f<mg,假定每次与地面碰撞时损失的机械能可忽略不计,它 在停止运动以前在空中通过的路程s=______.
7.如图所示,重为G的物体静止于倾角为α的粗糙斜面上,现使斜面向右做匀速直线推一个质量为4 kg的物体使它得到对地4m/s的速度,若小 孩 背 靠 着 墙 , 则 小 孩 做 功 为 ______ , 若 小 孩 是 站 在 光 滑 的 冰 面 上 , 则 小 孩 做 功 为 ______.
5.长为a,高为h,重为G的均匀长方体放在水平桌面上,开始时长方体右侧面与桌面 的边缘对齐.现在左侧面中心加水平力推长木块.使其沿桌面匀速移动,设长方体与桌 面间的动摩擦因数为μ,那么从开始到长方体下翻,水平力做的功为多少?
5.结合学生所举的例子总结:物质的不同运动形式 对应着不同的能. 例如:有形变的弹簧具有弹性势能,流动的空气具 有动能等.
6.①演示:把弹簧固定在铁架台上,下端挂一物体, 用力向下拉物体,使弹簧伸长后释放,物体将向上 运动.
②分析:拉下物体,弹簧发生弹性形变具有弹性势 能.
松手释放后,弹簧缩短,对物体做功使物体具有了 动能,同时弹簧的弹性势能减小,即把弹性势能转 化为动能.
2.分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的 重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功. 3.总结:一个物体能够对外做功,则这个物体具有能.
4.同学们结合生活,举些物体具有能量的例 子.
张紧的弓能够做功,所以它具有能. 电动机通电后能够做功,它具有能. 打夯机能做功,它具有能. 流动的空气能做功,它具有能.
通过本节课的学习,我们知道了做功的过程就是能 量转化的过程,并且做了多少功就有多少能量发生 了转化,在以后的学习中,要注意运用功和能的观 点、能的转化与守恒定律来分析和解决问题.
五、
(一)阅读课文,
(二)
1.一个质量分布均匀的长方形木块,放在粗糙的水 平地面上,长为2a,宽为a,若要把它从图中所在 的位置直立起来,外力至少要做多少功?
3.
①
功
②
和
③
能
4.功是过程量,
功的大小等于转化的能量,但功 不是能
七、
1.做功的过程是______的过程,功是______的量度.
2.一根重为G,长为l的均匀链条平放在水平面上,将链条的一端竖直向上慢慢提起, 直到另一端刚离地为止,外力所做的功为______.
3.一个人用10m/s的速度踢出质量为0.2kg的足球,g取10m/s2,球在地面上运动 一段距离后,滚上斜面,在斜面上1m高处速度变为零.人踢球做功是______J.球运动 中克服阻力所做的功是____J .
(二)
1. ①人拉重物在光滑水平面上由静止而运动.
②在水力发电厂中,水流冲击水轮机,带动 水轮机转动.
③火车在铁路上前进.
2.
①中人对重物做功的过程中,人的生物能转化为物体 的动能.
在水力发电厂中,水流对水流机冲击,带动水轮机转 动.从而带动发电机转动而做功,水流的机械能转化为 电能.
火车前进而做功,把油和煤的化学能转化为内能,又 把内能转化为火车的机械能.
在上述过程中,发生了能量转化,且都伴随着做功过 程并板书,做功使不同形式的能量发生转化.
过渡:那么在能量转化中,能量的转化和所做的功之 间有什么关系呢?
3.
①举重运动员把重物举起来,对重物做了功,重物的重力 势能增加,同时,运动员消耗了体内的化学能,且运动员 做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能.
①弹力做的功为多少?
②静摩擦力做的功为多少?
③重力做的功为多少?
8.如图所示,A、B是位于水平桌面上的两个质量 相等的小木块(可视为质点),离墙壁的距离分别 为L和l,与桌面间的动摩擦因数分别为μA和μB.令 给A以某一初速度,使之从桌面的右端向左端运 动.假定A、B之间,B与墙之间碰撞时间都很短. 且碰撞时无动能损失,若要使木块A最后不从桌 面上掉下来,则A的初速度最大为多少?
②被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去小球的动能增加, 同时弹簧的弹性势能减小,且弹簧对小球做了多少功,就 有多少弹性势能转化为小球的动能.
类似的例子还很多,归纳得到:做了多少功,就有多少能 量发生转化.
板书:功是能量转化的量度. 过渡:通过上述分析:功和能之间有着密切的联系,那么,
它们之间有什么不同呢?
2.挂在竖直墙壁上的长1.80 m的画,画面 质量为100 g,下面画轴质量为200 g,
令将它沿墙缓慢卷起,g取10m/s2,需做
_____J的功.
1. 2.45 ( 5 1) mga 2
六、
1.能量是表示物体具有做功本领大小的 物理量
2.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能