【沪科版】2017年秋九年级物理：专题10《功和能》ppt课件(29页)

在远地点的速度最__小___, 动能 最__小___，势能最_大_____。
生活中还有很多关于动 能和势能相互转化的现象， 请同学们举出几个实例，并 运用所学知识分析过程中能 量的转化情况。
重 力 势 能 转 化 为 动 能
过山车
（动能和重力势能之间的转化）
脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快 （重力势能转化为动能）
_重__力__势__能转化为 动 能。 实验表明: 动能和重力势能可以相互转化，
忽略阻力时，机械能守恒。
1、机械能守恒
如果只有动能和势能相互转化，尽管 动能和势能大小会变化，但机械能的总和 不变，或者说机械能是守恒的。
说明： 1.机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功
时，机械能是守恒的。 2、在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，
重
锤
下
落
时
能
将
木
桩
打
入
地
高山上的滑雪者
下。
被举高的人、重锤等都能对别的物体 做功，说明被举高的物体具有能。
三、势能的大小跟哪些因素有关
1、定义：物体由于被举高而具有的能叫 重力势能
2、重力势能的大小与什么因素有关？
提出问题 重力势能的大小与什么因素有关？
猜想假设 重力势能的大小可能与高度、质量有关
重力势能 势能
弹性势能
小结
(能量) 动能
机械能
重力势能
势能
弹性势能
与速度和 质量有关
与被举高度 和质量有关
与形变大小 有关
滚摆实验：
A、上升：速度 变慢 ，动能 变小 ，
高度 变高 ，重力势能 变大 ，
___动____能转化为 重力势 能。

答：水泵的功率应不小于4.2kW.
下面请浏览人、一些动 物和交通工具的功率
优秀运动员长时间的功
率约为70W， 短时间运动 的功率可达1KW
上海桑塔纳小轿车功率约 为66KW，解放CA141型载 货汽车的功率约为99KW
马长时间拉车的功率约为 450W
韶山型电力机车的功率 约为4200KW，东风4型 内燃机车的功率约为
2646KW
留10s，他在后10s内的功率为 W。
3、一位同学正常骑自行车时所受的阻力为14N，这位同学骑自行车
时消耗的平均功率最接近（ ）。
A、1W B、70W C、300W D、700W
4、某同学体重为500N，他上到6m高的三楼所用的时间为1min，他
上楼的功1min内可以把多少千克的水抽到5m
高的地方？（取g=10N/Kg)
1、使用机械做功时，下面说法正确的 是： （ C ）
（A）功率大的机器一定比功率小的机 器做功多；
（B）功率大的机器一定比功率小的机 器做功时间少；
（C）功率小的机器一定比功率大的机 器做功慢；
（D）以上说法都不对．
2、一台机器用2分钟时间做了 6 104J的
功，这台机器的功率是多少？
沪科版初中物理同步教学课件
第九章 机械与人
第四节 做功的快慢
朝花夕拾：
在下列情况中怎样比较物体运动的快慢？
①时间相同时
。
②路程相同时
。
③时间和路程均不相同时
。
以下的三组图片中谁 做功快？并解释原因。
第一组图片中谁做功快？并解释原因。
第二组图片中谁做功快？并解释原因。
第三组图片中能比较出谁做功快吗？若 不能却想要比较出还需要什么条件？

FL＝2Fs.故选C.
3. （2013常德15题2分） 甲、乙两种机械所做的功W随 时间t变化的图像如图所示，则从图像可以判断（ ） A. 甲比乙做功多 B. 甲比乙做功少 C. 甲比乙做功快 D. 甲比乙做功慢
【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量，其大小等于
单位时间内所做的功；由图像可知，在相同的时间内，甲
3. 机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能 的总和③_不__变___，或者说，机械能是守恒的.
4. 水能和风能的利用：从能量的角度来看，自然界的流 水和风都是具有大量④_机__械__能的天然资源.让水流冲 击水轮转动，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆航 行；水能和风能都可用来发电.
失分警示
（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择_甲__、__丙___ 两个图所示实验进行比较.
【解析】从图甲和丙可知，A 和 C 的速度相同，C 的质 量大于 A 的质量，且 C 对物体做功较多，因此，要研 究超载安全隐患时，应选择甲和丙.
（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择__甲__、__乙__两个 图所示实验进行比较.
3. 势能：⑤_重__力__势能和⑥_弹__性__势能是常见的两种势能. （1）重力势能： 定义：在地球表面附近，物体由于⑦_运__动__并处于一 定高度时所具有的能. 影响因素：物体的质量越大，位置越高，它具有的重 力势能就越⑧_大__. （2）弹性势能 定义：物体由于发生⑨_弹__性__形__变___而具有的能. 影响因素：物体的⑩_弹__性__形__变___越大，它具有的弹性 势能就越大.
第一部分 教材知识梳理
• 第11章 功和机械能
中考要点全梳理
考点清单
考点1 功 1. 力学中的功 （1）定义：如果一个①_力___作用在物体上，物体在这个力

为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?
实 验 1. 滚 摆
滚摆实验：
A、上升：速度 变慢 ，动能 变小 ，
高度 变高 ，重力势能 变大 ，
动 能转化为 重力势 能。 _______
B、下降: 速度 变快 ，动能 变大 ，
高度 变低 ，重力势能 变小 ，
重力势 能转化为 _______ 实验表明: 动
2.判断： (1)不做功的物体一定不具有能量。（×） (2)运动物体具有的能就是动能。（× ） (3)一颗子弹的动能可能比一列火车的还大（√ ） (4)一个物体举的越高，重力势能就越大。（√ ） 3.判断机械能的变化： 不变 势_____, 增加 机______ 增加 (1)匀速上升的气球:动_____, 减少 机______ 减少 (2)匀速下降的气球:动不变 _____,势_____, 不变 势_____, 不变 机______ 不变 (3)匀速水平的汽车:动_____, 增加 势_____, 增加 机______ 增加 (4)加速上升的火箭:动_____, 减少 机__ 减少 (5)边洒水边匀速水平的洒水车:动__,
过山车
（动能和重力势能之间的转化）
脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快
（重力势能转化为动能）
射箭
（弹性势能转化为动能）
撑杆跳高
（动能
弹性势能
动能
重力势能
动能 ）
蹦床
（重力势能—动能—弹性势能——动能—重力势能）
生活中的物理，你留意过吗？
• 骑自行车上坡前为什么紧蹬几下？
• 答：因为紧蹬几下，增大速度，增 大动能，以便更多动能转化为重力 势能，防止车倒退。
高 度 减 小
重力势能减小
速 度 增 大

4、下列情况下，人没有对物体做功的是(
A、工人把一堆砖从甲地拉到乙地
C、某人提着水桶在水平地面上走
D、学生推着自行车进校门
5、一个同学用12N的力，将一个重为4N的足球踢到 25m远处，对他踢球时做功的情况，下列说法正确的 是( )
A、做了300J的功 B、做了100J的功
活动2：力对物体做了功吗？
（a）小鸟将虫子从地里叼起来
（b）人将油桶推到仓库中
（c）运动员举着杠铃不动
例：下图所示的四幅图是小新提 包回家的情景，小新提包的力不做 功的是 ( )
二、怎样测算功
1、定义：力对物体做的功等于力与物
体在力的方向上移动的距离的乘积. 2、表达式:功=力×距离
W = F ．S 3、单位：１焦耳＝１牛×１米 意义：用１牛的力使物体在力的方向上移 动１米距离，力对物体所做的功就是１焦耳。
分析：
Ｓ≠０
４．人推着木箱前进时，箱子的 重力和支持力做功了吗？为什么？ Ｎ ． Ｓ Ｇ ５．人提一桶水沿水平方向前进， 提力做功了吗？
Ｆ ≠０ 分析： Ｓ≠０
没有做功．
（垂直无功）
Ｆ⊥Ｓ
小结：不做功的几种情况
１．有力，但是在力的方向上通 过的距离为零．（劳而无功） ２．有距离，但是和距离同一方 向上没有力的作用(不劳无功) ３．有力，也有距离，但是力 和距离方向是相互垂直的．（垂直无 功）
使用机械时 做的功W
定滑轮
G G/2
h
2h
W=Gh
动滑轮
W=Gh W=Gh
研究表明：使用机械工作时，省力必然费距离；省距离 一定费力；既省力又费距离是不可能的。也就是说，使用任 何机械都不能省功。
机械 功原理：使用任何机械都不能省 功。——机械的黄金定律

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物体的倾角为θ的光滑斜面上，楔形物体在水平推
力Ｆ作用下向左移动了距离s，在此过程中，楔形
物体对小物体做的功等于（ ）
Ａ．０
Ｂ．mgscosθ
F
Ｃ．Fs
Ｄ．Mgstgθ
θ
图7-2
二、功率：功率是描述做功快慢的物理量。
⑴按定义：
，所求出的功率是时间t内的平
均功率。
⑵常用计算式：P=Fvcosθ，其中θ是力与速度间的夹
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动能定理是功能关系的具体应用之一：物 体动能的变化由外力做的总功来量度。
2、应用动能定理解题的步骤是： ⑴确定研究对象和研究过程。和动量定理不同，动 能定理的研究对象只能是单个物体，如果是系统， 那么系统内的物体间也不能有相对运动。（系统内 力的总冲量一定是零，而系统内力做的总功不一定 是零）。⑵对研究对象进行受力分析。（研究对象 以外的物体施于研究对象的力都要分析，包括重 力）。⑶写出该过程中合外力做的功，或分别写出 各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中 物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段 做的功。⑷写出物体的初、末动能。⑸按照动能定 理列式求解。

学习目标
1.了解内能的概念，知道内能的单位焦耳。 2.能简单描述温度与内能的关系。
3.知道对于同一个物体，温度越高，内能越多，温度越
低，内能越少。 4.知道做功和热传递可以改变物体的内能。
讲授新课
一 物体的内能
观察与思考
运动的物体具有动能，那么处于热
运动的分子是否具有动能呢？
受到地球吸引的物体若被举高，具
讲授新课
实验与探究
如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒
中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉
燃烧起来了，这是为什么呢？ 因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度 升高，达到硝化棉的燃点，导致硝化棉燃烧。
讲授新课
实验与探究
将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯 折处会发热。 铁丝弯折处会发热，表明铁丝弯折处的温度升高了，铁丝 的内能增大了，铁丝的内能增大是由于人对铁丝做了功。
随堂训练
2.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ D ） A.0℃的冰可从0℃的水中吸热 B.100℃水的内能比0℃水的内能大 C.水的温度越高，所含热量越多 D.物体的内能不会为零
3.关于物体的内能，下列说法正确的是（ D ） A.物体运动得越快，内能越大 B.物体被举得越高，内能越大 C.物体运动得越快，举得越高，内能越大 D.物体温度越高，内能越大
讲授新课
四 热量
观察与思考
什么叫热量？ 在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。 通常用字母Q表示。 单位: 焦耳，简称焦。 符号: J
课堂小结
一、内能
1.定义
2.相关因素：温度、质量、状态、体积等 二、改变内能的方式 1.热传递 2.做功 三、热量
随堂训练
1.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( C ) A.在火炉上烧水，水温升高 B.感冒发烧，用冷毛巾敷额头 C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 D.炎热的夏天，柏油路面温度升高

2． 如图所示，电源电压U保持不变，滑动 变阻器的最大阻值是10Ω，开关S闭合，当 滑动变阻器的滑片P在a端时，电流表的示
数是0.5A.当滑动变阻器的滑片P在b端时， 电流表的示数是2.5A，小灯泡正常发光.则
电源电压U为 V，5
小灯泡的额定功率为
W10.
3 、电子式电能表表盘上标
有“3000imp/(kW·h)”字样，将 某用电器单独接在该表上工
1．右图是小明同学用“220V 2000W”的电热 水壶对2kg水加热时水温随时间变化的图象. 这个热水壶加热的效率是多少? 93.3%
2、如图所示电路中，电源电压不变，
灯L标有“6v 3w”字样，当开关S闭合
时，灯L正常发光，电流表示数为0.6A,
求：
(1)通过灯L的电流。
(2)电阻R的阻值。
(3)在10S 内电阻R
消耗的电能。
S
1.本节你所复习巩固的主要知 识有哪些?
2.在学习的方法方面, 你体会 最深的是什么?
3、你还有哪些困惑？
结束语
谢谢大家聆听！！！
22
作20min，电能表指示灯闪烁 了300次．该用电器在上述时 间内消耗的电能为__0_.1__kW·h， 它的电功率是__3_0_0__W.
合作学习
请同学们以小组为单位冲刺 中考。看哪个小组胜利闯关！
实现目标一起努力！
中考演练：
5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构 越来越受到学校、家庭和社会的重视.妈妈为了 改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机， 豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下：
(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流. 3.64A
(2)豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟， 电阻丝累汁加热12分钟，则总共消耗多少电能?

考点聚焦
归类示例
第13课时┃ 功 功率
类型三 功、功率的计算
例6 [2014·苏州] 如图 13－3 甲所示，木块放在水平
面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动。两次 拉动木块得到的 s－t 图像分别是图乙中的图线①、②。两次 对应的弹簧测力计 示数分别为 F1、 F2，两次拉力的功率分别是 P1 、 P2，则
(4)一般做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)，理想情
况下使用机械时，人们所做的功(Fs)等于不用机械而直接用手对重物所做 的功(Gh)。
考点聚焦 归类示例
第13课时┃ 功 功率
考点3 功率
物理 意义 定义 快慢 的物理量。所以功率大， 表示做功________ 快 ，单位时间内做的功多；功率 说明做功______ 慢 ，单位时间内做的功少 小，说明做功______ 在物理学中，把一段时间内做的功与做功所 时间 的比叫做功率 用的这段________ W P＝ t ________ 主单位 单位 常用单位 W ______ kW ______
类型二 功率
例4 [2013·武汉] 三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大。他们
展开了如下的讨论，正确的是(
D
)
甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进 行比较；
丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进
考点聚焦
归类示例
第13课时┃ 功 功率
例 2 一个人先后用同样大小的力 F 将不同质量的物体分别在光滑水 平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离 s(如图 13－1 所示)，该力在这三个过程中所做的功分别为 W1、W2、W3，关于它们之 间的大小关系说法正确的是 ( C )

电流做功的多少跟 什么因素有关？
探究：影响电流做功的因素
1、研究电功跟电压的关系
保持 电流和通电时间不变，改变 电 压 。
2、研究电功跟电流的关系
保持电压和通电时间不变，改变电流 。
3、研究电功跟时间的关系
保持 电压和电流不变，改变 通电时间 。
实验采用的方法是: 控制变量法
二、电流做功与哪些因素有关?
的 3.哪根电阻丝两端的电压高呢（ R1 ）
影 响
4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ R1 ） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ R1 ）
结论：通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上
的电压越高，电流做的功就越多。
探
究
电
R1=10欧
R2=5欧
流
对 电
通过探究，完成下列问题:(若R1>R2) 1.两电阻丝怎么联？（并联 ）
解： W = U I t = 220 V ×0.18 A ×600 s = 23760 J
答：电流做功23760焦。
学到了什么？
电流做功的各种表现(能量的转化）
电功计算公式 W = U I t
练 习：
在1 分钟内有18库的电量通过小灯泡，电流做 功54焦，则通过小灯泡的电流为 0.3 安，小灯 泡两端的电压 3 伏。
该电能表标定电流为5A，短时间内通过的电流允许大些，但 不能超过10A。 4、1200r/kwh表示 ： 用电器每消耗1kw·h的电能，电能表的转盘转动1200圈。 5、 31357 为电能表的示数，最后一位在红色框内的是小数 所以表示电能消耗3135.7kwh （6）50Hz 表示这个电能表在50Hz的交流电路中使用
功
2.二者电压什么关系？（相等 ）