能量转化的量度(二)
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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。
第三章《能量的转化与守恒》笔记整理一3.1 能量的相互转化1、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。
所谓“消耗能量”、“利用能量”或“获得能量”,实质上就是能量相互转化或转移的过程。
2、自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
①雪崩――势能转化为动能;②太阳能电池――光能转化为电能;③间歇泉――地热能转化为机械能;④青蛙捕食――化学能转化为机械能和热能;⑤胶片感光成像――光能转化为化学能;⑥激光切割金属――光能转化为热能;⑦木柴燃烧――化学能转化为热能和光能;⑧光合作用――光能转化为化学能;⑨水电站――势能→动能→电能;⑩蒸汽机――化学能→热能→机械能。
……3、氢氧化钠在水中溶解,温度升高,化学能转化为热能。
硝酸铵在水中溶解,温度降低,热能转化为化学能。
3.2 能量转化的量度1、做功包括两个必要的因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在力的方向上通过的距离。
这两个因素缺一不可,缺少任何一个因素,都没有对物体做功。
2、下列三种情况对物体都没有做功。
⑪物体受到了力的作用,但没有移动距离。
例:一个小孩用100牛的力推车,但车没有推动,这推力对车没有做功。
⑫物体移动了一段距离,但没有受到力的作用。
例:物体在光滑的水平面上做匀速直线运动。
这时在水平方向上没有阻力,也没有动力,所以没有做功。
物体运动是靠惯性。
⑬物体受到了力,也通过了距离,但物体移动的距离跟这个力的方向垂直。
例:手用100牛的力提着水桶在水平路上经过5米路程。
因为手对水桶的力竖直向上,而距离是水平方向,互相垂直。
水桶在提力的方向上没有移动距离,所以提力没有对水桶做功。
3、机械功的计算公式:W =Fs 单位:焦耳。
1焦=1牛·米注意:F 是作用在物体上的力,s 是物体在F 力的方向上移动的距离。
利用公式W =Fs 时应注意F 与s 必须同时、同方向、同物体。
(同时)例1:足球重5牛,运动员的脚用200牛的水平力踢足球,使足球离脚后在操场上直线前进了30米。
【高中物理】功能关系、能量守恒定律的知识点汇总,务必掌握!知识网络图一、功能关系1.功和能(1)功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。
(2)做功的过程一定伴随有能量的转化,而且能量的转化必须通过做功来实现。
2.力学中常用的四种功能对应关系(1)合外力做功等于物体动能的改变:即W(合)=Ek2-Ek1=ΔEk。
(动能定理)(2)重力做功等于物体重力势能的减少:即W(G)=Ep1-Ep2=-ΔEp。
(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少:即W(弹)=Ep1-Ep2=-ΔEp。
(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即W(其他力)=E2-E1=ΔE。
(功能原理)二、能量守恒定律1.内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
2.表达式ΔE减=ΔE增。
三、功能关系的应用1.对功能关系的进一步理解(1)做功的过程是能量转化的过程。
不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。
(2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现到不同的力做功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系;二是做功的多少与能量转化的多少在数量上相等。
2.不同的力做功对应不同形式的能的改变四、能量守恒定律的应用1.对定律的理解(1)某种形式的能量减少,一定有另外形式的能量增加,且减少量和增加量相等。
(2)某个物体的能量减少,一定有别的物体的能量增加,且减少量和增加量相等。
2.应用定律的一般步骤(1)分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。
(2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。
(3)列恒等式:ΔE减=ΔE增。
五、相对滑动物体的能量分析静摩擦力与滑动摩擦力做功特点比较。
3.3能量转化的量度第2课时功率满分68分一、单选(本部分共有6道题,共18分)1. (3分)小明和小刚从一楼跑步到五楼,比比谁的功率大。
他们同时出发,结果同时到达,并且小明的体重大于小刚。
则()A. 小明的功率大B. 小刚的功率大C. 两人功率一样大D. 条件不足,无法判断2. (3分)关于力、距离、功与功率的关系,下列说法正确的是()A. 力越大,功率越大B. 距离越长,功率越大C. 做功越多,功率越大D. 做功越快,功率越大3. (3分)体育课上,小刘同学用500N的推力,在1.2s内使重40N的铅球沿推力方向向斜上方移动了1.2m,而后铅球离手向前继续运动8m后落地。
小刘推铅球时的功率是()A. 500WB. 40WC. 50WD. 4W4. (3分)小明对四位同学做功情况各测量了一次,把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点,这四个同学中做功功率相同的是()A. 甲和乙B. 丙和乙C. 甲和丙D. 甲和丁5. (3分)一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。
若A、B 两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是()A. 小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功B. 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率C. 小球在下落过程中动能不变D. 小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能6. (3分)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动。
妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍。
若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P l,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是()A. W1:W2=2:1 P1:P2=6:1B. W1:W2=2:3 P1:P2=2:1C. W1:W2=2:1 P1:P2=3:2D. W1:W2=2:1 P1:P2=2:3二、填空(本部分共有3道题,共12分)7. (4分)“绿色环保,低碳出行。
第3节 能量转化的量度(第2课时)功率1.定义:物体在________里完成的功叫功率。
2.意义:表示物体________的量。
3.公式:P =________=Fv 。
4.单位:瓦特,简称“________”,符号“________”。
5.功率为30瓦的含义:表示____________________,或者说物体在一秒内有30焦耳的能量发生转化或者转移。
6.运动物体功率公式推导:P =W t =Fs t=FvA 组 基础训练1.关于功与功率,下列说法中正确的是( )A .机器做功少,功率一定小B .功率小的机器做功不一定慢C .功率大的机器做功一定快D .功率大的机器一定比功率小的机器做的功多2.某机器的功率为1000瓦特,这句话的正确含义是( )A .机器能做1000焦的功B .机器每分钟做1000瓦特的功C .机器每秒钟做1000焦的功D .机器每做1焦的功,所需时间为1000秒3.体能竞赛中,小强在20s 内就完成了10个引体向上动作,已知小强的体重为500N ,每个动作身体向上移动的距离约为50cm ,则小强在整个过程中所做功的功率约为( )A .12.5WB .125WC .250WD .2500W4.在一次攀岩比赛中,甲、乙两个运动员的质量比是9∶8,甲用45min 完成,乙用40min ,则甲、乙两人克服重力做功的功率比是( )A .81∶64B .64∶81C .1∶1D .9∶85.举重是我国的优势体育项目。
一位身高180cm 的运动员和一位身高160cm 的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起,如果他们对杠铃所做的功分别为W 1和W 2,功率分别为P 1和P 2,则下列关系式正确的是( )A.W1=W2,P1=P2B.W1>W2,P1>P2C.W1>W2,P1=P2D.W1<W2,P1<P2第6题图6.(邵阳中考)如图,小丽和爷爷进行爬楼比赛。
他们同时从一楼出发,爬到五楼,结果小丽先到达。
第3节能量转化的量度[第2课时]一、教材分析功的概念是本章的教学重点之一,其概念及应用贯穿于全章。
本节一个知识点是需讲明功率的概念,阐明其为比较物体做功快慢的物理量,通过类比讲明什么叫功率,功率的计算公式及单位。
同时,结合机器实际的功率值,理解应用过程中怎样选择合适的机器。
二、教学目标1、1、知识与技能:知道功率的概念,功率的意义和单位,初步掌握功率的计算方法。
2、过程与方法:运用类比法来理解功率的概念;通过练习,强化功率的计算。
2、3、情感、态度、价值观:认识选择适当功率的器材的重要性,学会根据功率的概念进行功率的测算。
三、教学重点、难点教学重点:功率的概念、功率的计算公式、一些机器或生物体的功率。
教学难点:功率的概念。
功率的计算四、教学准备:五、课时安排:1课时六、教学过程设计:[复习提问]1.做功的两个必要因素是什么?2.说出功的定义、计算公式及单位。
讲述:上一节我们学习了功的概念,以及功的大小的计算方法,这一讲我们继续研究日常生活中做功的其他问题。
观察演示实验演示实验1:用手将三个放在桌面上的钩码(或者书本)以相同的速度逐个匀速提高1米。
演示实验2:用手将三个放在桌面上的钧码以和实验1同样的速度一起匀速提高1米。
提问:两次实验中,手对钩码做功的大小怎样?两次实验有何不同之处?生:做功大小相同,但所用的时间不同。
问:同样用起重机搬运建筑材料和用人力相比,用拖拉机耕田和用畜力相比,做功怎样,所用时间怎样?哪些快一些?生:做功相同,所用时间不同,起重机和拖拉机快一些。
幻灯出示:耕一块地,一头牛一天,拖拉机几十分钟。
挖几十吨土,几个人一天,大型挖土机几分钟。
讲述:从上面的例子中,可以看出:做同样的功,不同的情况,机器和人,机器和牲畜所用的时间是不同的,也就是相等的时间里它们做功的多少是不相等的,即做功的快慢不相同,为了比较做功的快慢,我们引人一个新的物理量——功率(点明课题)。
[讲授新课] 三、功率(比较做功的快慢)复习提问:在学习运动的时候,我们学过一个比较物体运动快慢的物理量是什么?它是怎样定义的?生:速度,它的定义是单位时间里通过的路程。
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。