九年级科学上册 第3章 能量的转化与守恒 第3节 能量转化的量度 第1课时 功练习 (新版)浙教版
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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。
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。
浙教版科学九年级上册第三章《能量的转化与守恒》每课教学反思第1节能量及其形式学生混乱的、片面的、错误的潜概念是教学的起点,在此也是教学的资源;让学生自发创设问题情境显然比教师创设的情境要好。
操作要点:教师把学生知道的那些能量形式有针对、有秩序地写在黑板上待用(具体看板书设计秩序,这是后面作为学习资源的关键所在),若学生不知道,让学生说说有哪些形式的能量,若还不知道,可以老师列举一个,自然引发学生。
注意不要期望学生讲全,片面是可以的,学生能讲几个就写几个;注意当学生说出动能或机械能时,让其举个例子,再问其他同学有没有不同意见,定下学生对动能与机械能有分歧。
学生已经理顺了一些存在运动或变化形式与一些能量形式基本能看出它们的关联关系,并通过连线使这种关联清晰起来。
这就是教学要符合人认知中的从混乱到有序。
在此探究的过程与“门捷列夫依据他所处年代已知的63种元素,找到元素周期律,制定了有残缺的第一张元素周期表”是完全相同的。
接下来的发现也与完善补充元素周期表的科学史完全相同一一补充、修正、解决分歧,完善运动或形式与能量形式。
操作要点:要让学生自己连接,能连则连,对暂时无法连接的,还不清楚的暂时不要连接,以尊重学生的认知,尊重科学的严谨性;要善于发动学生评价质疑连线错误处、混乱处;不要追求完美的最终答案,要留有天窗,以备后面在这个“残缺的元素周期表”指引下去让学生通过教师提供的学习素材支持下发现而修补。
第2节机械能在问题质疑这个环节,学生能较好地回答教师所提的几个,并且有一名学生能提出疑问:为什么在探究动能实验中,改变的是高度,却说动能与速度大小有关?”这点充分说明了学生在探究实验时是经过认真思考的。
后来我通过讲解和案例分析也很好地帮学生解答了疑惑。
在这堂课的教学中,也存在两个问题,今后需要注意和加强,第一,关于能的概念,是这堂课的难点,初中生由于认知水平有限,无法深入讲解能的本质,所以在这个问题的处理上,我刻意淡化,直接给了结论,后来教研员提醒,虽然学生的认知能力不够,但是如果这个概念能够再深入讲解一下,他们也会理解,并在今后处理能的练习题时,会大大地降低错误率,并且为他们今后接受内能的概念也会是良好的铺垫,过于简单地处理能的概念,会为今后的教学留下一定的隐患,这个问题,下次我一定会注意到,不会再回避。
第1节能量及其形式(一)认识能量1.物体具有做功的本领,是因为它具有能量。
能量也简称能。
2.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大(二)能量的形式自然界中任何物体都具有能量,能量是以多种形式存在的,根据能量的特点大致可以分为机械能、电磁能、内能、化学能、光能、核能、声能等第2节机械能(一)动能1.定义:物体由于运动而具有的能量2.决定其大小的因素:物体的速度越大,质量越大,动能就越大(二)势能A.重力势能1.定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能2.决定其大小的因素:物体的质量越大、位置越高,重力势能就越大B.弹性势能1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能2.决定其大小的因素:对于同一物体,弹性形变越大,弹性势能越大(三)动能和势能的转化A.机械能:动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能B.机械能的转化1.动能和势能可以相互转化2.机械能也可以转化为其他形式的能量C.机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化(转化过程中不受阻力),机械能的总量就保持不变,或者说机械能守恒第3节能量转化的量度(一)功1.定义:如果一个力作用在物体上,且物体在这个力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了功2.力对物体做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上通过了距离(二)功的计算1.功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2.公式:用F表示力,s表示在力的方向上通过的距离,W表示功,则W = Fs3.单位:在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,功的单位是焦耳,简称焦(J)。
1J=1N×1m=1N∙m4.应用W = Fs计算功时,力与物体通过的距离方向必须一致,且对应同一物体、同一段时间(三)做功的实质做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。
因此,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(四)功率1.定义:功与做功所用时间之比功率,它在数值上等于单位时间内所做的功2.物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量3.公式:如果用P表示功率,用W表示功,用t表示做功所用的时间,功率的计算公式为4.单位:在国际单位制中,功的单位是焦,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳每秒(J/s),它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦(W)工程技术上还常用千瓦(kW)、兆瓦(MW)作为功率的单位,1kW = 1000W,1MW = 106W5.功率表示做功的快慢,不表示做功的多少,一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定。
浙教版科学九上《第3章能量的转化和守恒》word教案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.大量的事实说明,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”实质上确实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相伴着的相互转化。
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.功的运算公式文字公式:,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,能够是的,也能够是的。
4、杠杆平稳是指杠杆保持状态或状态,我们在做研究杠杆的平稳条件的实验时,是指杠杆的处于平稳。
5、杠杆平稳原理文字公式:,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。
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。
第1节能量及其形式(一)认识能量1.物体具有做功的本领,是因为它具有能量。
能量也简称能。
2.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大(二)能量的形式自然界中任何物体都具有能量,能量是以多种形式存在的,根据能量的特点大致可以分为机械能、电磁能、内能、化学能、光能、核能、声能等第2节机械能(一)动能1.定义:物体由于运动而具有的能量2.决定其大小的因素:物体的速度越大,质量越大,动能就越大(二)势能A.重力势能1.定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能2.决定其大小的因素:物体的质量越大、位置越高,重力势能就越大B.弹性势能1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能2.决定其大小的因素:对于同一物体,弹性形变越大,弹性势能越大(三)动能和势能的转化A.机械能:动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能B.机械能的转化1.动能和势能可以相互转化2.机械能也可以转化为其他形式的能量C.机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化(转化过程中不受阻力),机械能的总量就保持不变,或者说机械能守恒第3节能量转化的量度(一)功1.定义:如果一个力作用在物体上,且物体在这个力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了功2.力对物体做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上通过了距离(二)功的计算1.功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2.公式:用F表示力,s表示在力的方向上通过的距离,W表示功,则W = Fs3.单位:在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,功的单位是焦耳,简称焦(J)。
1J=1N×1m=1N∙m4.应用W = Fs计算功时,力与物体通过的距离方向必须一致,且对应同一物体、同一段时间(三)做功的实质做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。
因此,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(四)功率1.定义:功与做功所用时间之比功率,它在数值上等于单位时间内所做的功2.物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量3.公式:如果用P表示功率,用W表示功,用t表示做功所用的时间,功率的计算公式为4.单位:在国际单位制中,功的单位是焦,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳每秒(J/s),它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦(W)工程技术上还常用千瓦(kW)、兆瓦(MW)作为功率的单位,1kW = 1000W,1MW = 106W5.功率表示做功的快慢,不表示做功的多少,一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定。
第3节能量转化的量度
第1课时功(见B本29页)
1.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了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
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一段距离__。
3.功的计算公式:__W=Fs__;单位:__焦耳__;
单位符号:__J__。
4.做功的实质就是__能量__转化的过程,因此可以用功来度量__能量转化的多少__。
A 练就好基础基础达标
1.下列情况中做功一定为1 J的是( D )
A. 将重为1 N的物体移动1 m
B.将重为1 N的物体竖直向上移动1 m
C.用1 N的力使物体移动1 m
D.用竖直向上的1 N的力使受力物体竖直向上移动1 m
2.下列单位属于功的单位的是( C )
A. 牛B.牛/米
C.牛·米D.千克
3.若把掉在地面上的《科学》课本捡回桌面,估计人手克服课本重力所做的功约为( C )
A. 0.2 J B.20 J C.2 J D.0.02 J
4.湖州中考以下四幅图中,克服物体重力做功的是( C )
A B C D
5.关于功的概念,下列说法正确的是( D )
A. 只要物体移动了距离,物体就做了功
B.只要有力作用在物体上,力就对物体做了功
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,物体又在力的方向上移动了距离,则力对物体做了功
6.水平地面上有一重为4 N的足球,一个小孩用20 N的力踢球,使球向前运动了30 m,那么小孩对球所做的功为( D )
A. 120 J B.600 J
C.0 J D.条件不足,无法计算
7.如图所示,某人用20 N的力推着重300 N的小车在水平地面上匀速前进10 m,则人的推力对小车做了__200__ J的功,小车的重力做了__0__ J的功。
该人至少有__200__ J的__化学__能转化为__机械__能。
第7题图
B 更上一层楼能力提升
8.一物体在水平拉力的作用下,在水平面上先后以1 m/s和2 m/s的速度匀速运动了相同的距离。
在这两个过程中,拉力做功大小分别为W1和W2,则( A ) A.W1=W2B.W1>W2
C.W1<W2D.无法确定
9.一颗子弹质量为20 g,从枪膛中水平射出。
子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的作用力是6 000 N,枪膛长60 cm,射出后子弹在空中飞行1 200 m,则气体对子弹所做的功是( C )
A.0.18 J B.120 J
C.3 600 J D.7.2×105 J
10.如图所示,物体在相同的力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是( A )
A.W1=W2=W3B.W2>W3=W1
C.W1=W2>W3D.W1>W3=W2
第11题图
11.如图所示,光滑斜面AB的长度大于光滑斜面AC的长度,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2。
则( A )
A. F1<F2,W1=W2B.F1<F2,W1<W2
C.F1>F2,W1>W2D.F1>F2,W1=W2
第12题图
12.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是( B )
A. 在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
13.假如起重机的钢丝绳吊着6×105 N 的重物匀速上升,如下图所示的图象中,能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是( B )
B
C D
第14题图
14.如图所示,在一次户外运动中,小明先后顺着竖直的杆和绳做上爬和下滑运动。
(1)小明沿杆下滑过程中,__重__力对小明做功,小明的重力势能减小。
(2)小明沿较粗糙的绳匀速下滑受到的摩擦力为f 绳,沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f 杆,则f 绳 __=___(选填“>”“=”或“<”)f 杆。
(3)若小明沿杆向上爬,他受到的摩擦力的方向__竖直向上__。
15.丽水中考世界最长悬吊玻璃廊桥——重庆云端廊桥于2015年5月1日建成,廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃,游客在上面犹如“凌空悬浮”一般,请回答:
(1)一块厚度为0.01 m 、面积为1 m 2的该玻璃质量为25 kg ,则这种玻璃的密度是__2.5×103__ kg/m 3。
(2)每平方米该玻璃承重高达9×104 N ,则这种玻璃可承受的最大压强是多少?
(3)建成仪式时,在廊桥上进行了跳伞表演,若跳伞者的质量为65 kg ,则跳伞者降落到距离廊桥700 m 的地面,重力做功多少J ?(g 取10 N/kg)
【解】 (2)p =F S =9×104 N 1 m 2=9×104 Pa 。
(3)G =mg =65 kg×10 N/kg=650 N ,
W =Gh =650 N×700 m=4.55×105 J 。
C 开拓新思路 拓展创新
第16题图
16.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s -t 图象如图所示。
其对应的弹簧测力计示数分别为F 1、F 2,相同时间内所做的功分别为W 1、W 2,则它们的关系正确的是( B )
A .F 1>F 2,W 1>W 2
B .F 1=F 2,W 1>W 2
C.F1=F2,W1<W2D.F1<F2,W1<W2
第17题图
17.《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述:“悟空撩衣上前,摸了一把,乃是一根铁柱子,两头是两个金箍,紧挨金箍有镌成的一行字。
‘如意金箍棒一万三千五百斤’,约丈二长短,碗口粗细”。
以国际单位制,金箍棒质量为6 750 kg,体积约0.2 m3,问:
(1)在海水中,棒受到的重力和浮力分别为多大?(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(2)在海水中将上述棒竖直上提1 000 m,孙悟空至少要做多少功?
(3)思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面。
请你说说孙悟空要怎么做。
【解】(1)G=mg=6.75×104 N,F浮=ρ水gV=2×103 N。
(2)F=G-F浮=6.55×104 N,W=Fh=6.55×107 J。
(3)将棒变长变粗。
棒在海水中受到重力和浮力的作用。
当其体积足够大时,海水对棒的浮力大于棒自身的重力(不变),棒就会自行浮到海面。
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