九年级科学上册 3.2能量转化的量度(功)课件 浙教版

1.请将下列生活现象与对应的能量转化情况用线连起来 光能转化为化学能 电流通过电炉,电炉发热 电能转化为内能 水壶中水蒸气将壶盖顶起 内能转化为机械能 用毛巾擦背,背发热 机械能转化为内能 万物生长靠太阳 2.继2001年1月10日,我国用“长征”二号F运载火箭成 功 地将“神舟”二号试验飞船送到预定轨道后,又先后发 射了“神舟”三号\“神舟”四号\“神舟”五号\“神舟” 六号\“ 神舟”七号飞船,它标志着我国载人航天事业取得了 化学 机械 新的进展。 (1)火箭将飞船送入太空,从能量转化角度 受到力,因为飞船 讲是 能转化为_______能。 (2)飞船在太空中遨 运动状态在改变,力是改变运动状态的原因 游时,它是否受力的作用?依据是什么?
17岁小将龙清泉摘2008北京奥运中国第六金
龙清泉向上 举起杠铃和你用 力向前推动杠铃 有何共同特点？ 化学能→机械能
龙清泉向上将杠 铃举高2米和你向前推动杠铃0.2米,分别 有多少化学能转化为杠铃的机械能?
向上举高杠铃 向前推动杠铃 力的方向 向上 向前 运动的方向 向上 向前
如果物体受到力的作用,并且在这个力的方向上 通过了一段距离,我们就说这个力对物体做了功; 力做功也常说成物体做功 人的推力F对车做了功,也可以说人对车做了功 功的大小用来描述能量转换的多少,如人对车做 功多少,表示人的化学能就有多少转化为车动能 讨论:做功跟我们日常所说的“做工”或工作一 样吗?它需要哪两个必要的因素?
1焦耳=1牛· 米
2.功的单位:焦耳,简称焦(J)
(1焦的意义: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)
焦耳是英国物理学家。焦耳从小体弱不 能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空 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 英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学 家。1866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 普莱金质奖章。
写出下列过程中能量的转化情况：
电能→机械能 1.电动机带动机器运转： 太阳能→电能 2.太阳能电池在充电： 化学能→热能 3.火箭升空时,燃料燃烧： 热能→机械能 升空过程时： 4.手电筒打开,电珠发光 电能→光能热能 5.金属铲子放入热汤中会很烫 热能→热能 化学能→热能 6.用煤气灶烧水,水被烧开 7.冬天在外面晒太阳,全身会热 太阳能→热能 8.苹果从树上掉下来 势能→动能 9.用锯子锯木头,锯子发热 机械能→热能 10.电解水 电能→化学能 11.生石灰溶于水 化学能→热能
2.龙清泉把160千克的杠铃从地 面匀速举高到2米的高度时,至少 需要做多少功?(g取10牛/千克)
解:F=G=mg =160千克×10牛/千克=1600牛 W=Fs=1600牛×2米=3200焦
答：…..
消耗的化学能约为3200焦。 杠铃的势能增加3200焦。
பைடு நூலகம்
1、在2008年北京奥运会 上,美国队获得冠军，当 家球星科比贡献巨大.科 比从地板上捡起一个篮 球到扣篮的过程中,对篮 球做了18.3焦的功,篮筐 的高度为3.05米,则科比 对篮球至少施加了多少 牛的力?
W3=0
9.2007年3月4号,一场强风暴潮袭击了威海地区,风 暴潮在海面上掀起的10余米高的巨浪将渔民的鱼船 打碎、将海边的堤坝毁坏,如图所示。根据你学过 的物理知识和生活经验分析，打碎鱼船和毁坏堤坝 的能主要是巨浪的______能；巨浪将岸边的一块方 石水平推出4.5米远,已知该方石的质量为120kg,假 设海浪对方石的水平能推力平均为800N，则海浪推 动这块方石所做的功是_______J。
1.把一个苹果举高1米所做的功大约为 1焦耳; 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? 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。
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？ F＝5N 解：∵F=100牛, s=5米 ∴W=Fs=100牛×5米=500焦
掷铅球分
从上述现象归纳出几种不做功的情况
1.物体由于具有惯性移动一段距离, 不受力的作用 2.只受力的作用,但没有移动距离
3.物体受到力的方向与物体移动的 方向垂直 请举出生活中做功或不做功的例子
(1)从地上捡起篮球
(2)托着篮球在原地不动
(2)双手托着篮球向上跳起 (4)篮球在空中飞行一段距离
10.阅读下面的短文,然后解答后面的问题。 植物是我们的好朋友,它们与我们的生活息息相关,每 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→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→叶肉细 胞→气孔→大气。蒸腾作用对植物体具有重要的意义: ①降低植物的温度,②促进根吸收水分,③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是: 日出后,蒸腾作用随之增强,到午后三时左右达到最高 峰,三时以后,植物体内的水分减少,气孔逐渐关闭,蒸 腾作用随之下降,日落后蒸腾作用降到最低点。 (1)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___________________; (2)根据短文,影响植物蒸腾作用强弱的因素有 ; (3) 设 树 的 树 叶 平 均 高 度 为 5m, 它 一 生 中 共 蒸 腾 了 200t水,请计算这棵树对这些水所做的功(g取10N/kg)
答：需要做500焦耳的功
10m
功的计算:
若该物体重为500牛,则此过程中,重力做多少功?
0焦 因为重力方向没有通过距离（S⊥G） 如果把该物体匀速举高1.5m,他做了多少功？
解：∵F=G=500牛, s=h=1.5米 ∴W=Fs=Gh=500牛×1.5米=750焦
答：需要做750焦耳的功
注意:提升物体所做的功常直接用W=Gh计算
叉车运输货物水平行驶,支持力Ｎ对货物做功了吗?
叉车运 货.swf
叉车开动时,货物受到叉车的支持力N是向上的, 而货物的移动方向是水平向右的,力的方向与运 动方向垂直,所以支持力N没有做功.
叉车 运货 分 析.s f 叉车静止时,货物只受到向上的支持力而没有移 动一段距离,所以支持力N没有做功. 叉车举着货物静止时,支持力Ｎ对货物做功了吗?
化学能 →热能
→机械能
3、有些玩具小车是通过旋转发条来驱动，这 势 种积蓄在发条上的能叫做____能;驱动电动小 电池里 车的能积蓄在________.电池工作的时候把 化学 能转变成 电 能。 4、普照大地的太阳光，给我们带来大量的光 能，植物靠光合作用把光能转化为 化学 能； 长江三峡工程的栏河坝高难185米，利用水的 落差发电，使水库中水的 机械 能转化为 电能，造福人类。
S=0
S与F同方向
S⊥F
静 不 止 做 空 功 中
竖 直做 上功 提
水 不 平 做 移 功 动
有一只箱子，若让一位同学把它从 一楼匀速地提到二楼；让另一位同学把 这只箱子从一楼匀速地提到四楼． 1、他们用的力一样大吗？
2、他们消耗的能量一样吗？
3、他们所做的功一样多吗？
探究:功的大小和哪些因素有关?
你领悟了吗？
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
没有力对它做功
力和物体运动方 向垂直时力不做功
1.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( B )
2.一个小球受到力的作用,同时又前进了一段距 离,以下说法正确的是( 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
马拉雪橇时,拉力F对雪橇做功了吗？
马.swf
雪橇受到了马向右的拉力Ｆ,在这个力的作用下, 雪橇向右移动了一段距离Ｓ,我们就说拉力Ｆ对 雪橇做了功．
马分 析.swf
人掷铅球,铅球在飞行的过程中,人对铅球 做功了吗?
掷铅 球.swf
铅球脱手后继续飞行是由于惯性,而没有受到 人向前的推力,因此说铅球在飞行的过程中人 对铅球没有做功.
氢氧化钠在水中溶解,温度要升
高; 硝酸铵在水中溶解,温度要降低。 这两种物质在溶解过程中,能量的 形式各发生了怎样的转化？
前者：化学能→热能 后者：热能→化学能
1、试写在一辆汽车上所发生的能量转 化的事例（至少写出3个）。 2、图3-7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。
7.小强的身高只有165cm,质量却有80kg,每天放 学背着10kg的书包爬上约20m高的6楼,总是累得 他气喘吁吁。(g=10N/kg)求: ①小强上楼过程中要对书包做多少功？ ②小强上楼过程中克服总重力做功的是多少？ 8.某同学用120N的水平拉力将重250N的木箱在 水平地面上推动了6m,然后再用肩膀将木箱扛上 5m高的楼上,接着肩扛着木箱在平直的走廊上走 了8m,这位同学对木箱共做功_______J. 解：W1=Fs=120N×6m=720J W2=Fs=Gh=250N×5m=1250J W=W1+W2+W3=1970J
在距离相同时, 功的大小跟作 在力等大时 用在物体上的 功的大小跟 物体沿力的 力成正比. 方向移动的 距离成正比
2m
你认为力对物体做功的多少与什么有关呢?
功的公式及单位
1.科学上规定,功等于力跟物体在力的方向上通 过的距离的乘积。
功的公式： 功 = 力×距离
注意：S是F方 向上的距离
W = F × S 牛 米
4.用100N的力踢一个重10N的皮球，皮球在地面 滚动 上向前水平地滚了50m,则在整个过程中,脚对皮 球做的功( D ) E A.5000J B.500J C.5500J D.无法计算 E.0J 5.一颗重为0.2牛的子弹从枪膛中水平射出,子 弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的平均作用 力是600牛,枪膛长60厘米，子弹从枪膛射出后 整个 飞行1200米。则在飞行过程中，气体对子弹做 的功为( C ) A A.0焦 B.120焦 C.360焦 D.7.2x105焦 6.木工用100N的力拉锯,锯条移动的距离为50cm, 每推或拉一次,锯条深入木头2cm,要把厚40cm的 木头锯断,他需做多少功? 解：s=0.5m×20=10m W=Fs=100N×10m=1000J
我把1550牛的 杠铃举高了1. ２米,有点累
我把1550牛的 杠铃举高了 1.8米,累啊
我把1600牛的 杠铃举高了 1.8米,太累了
(1) (2) (3) 思考：第(1)次与第(2)次比较说明了什么？ 第(2)次与第(3)次比较说明了什么？
下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速 上升一段距离,拉力所做的功一样吗?
做功的两个必要因素:
1.作用在物体上的力( F )
做功的两 个因素缺 一不可！
2.物体在力的方向上通过的距离( S )
叉车举货时,支持力N对货物做功了吗?
叉车举 货.swf
货物受到叉车向上的支持力Ｎ,在这个力的作用 下,货物向上移动了一段距离Ｓ，我们就说叉车 对货物的支持力对货物做了功.
叉车举货分 析.swf
功和能的关系:
1.物体具有做功的本领,是因为它具有能;
2.做功的实质是能量转化的过程,力对物 体做了多少功,就有多少能量发生转化; 3.因此,可以用功来量度能量转化的的多 少,能量的单位和功一样,也是焦耳。
功的练习:
1.如右图,人提着重100N的桶,沿楼梯 从一楼上到三楼,人对桶做了多少功? 此时桶的势能增加了多少焦? 2.某同学在水平方向用25牛的力,将 10牛的物体沿水平推动,结果向前推 动了20米。在推物体的过程中,人对 物体所做的功为( B ) A.750焦 B.500焦 C.250焦 D.0 3.用10牛竖直向上的拉力,使放在水平地面上重 为8牛的物体竖直向上移动了2米,则拉力做功为 多少?克服重力做功为多少?
3.下列情况,人的拉力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 √ 4.指出下列各种情况中,力对物体是否做功? A.依靠惯性在光滑水平面上运动的小车。 × B.足球离开脚后在场地上滚动了50米。 × C.手提水桶在水平路面上行走。 × D.手提水桶从一楼走到三楼。 √ E.汽车在粗糙的公路上匀速行驶了一段距离. √