能量转换的量度
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能量转化的量度1. 功:(1)物体在力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力做了功。
(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了的距离。
(3)不做功的三种情况:①有力没有距离②有距离没有力③力的方向和运动方向垂直。
用力推车车没动属于有力没有距离,人对汽车不做功。
踢出去的足球由于惯性在滚动属于有距离没有力,人对足球不做功。
背着书包在水平地面行走属于力和运动方形垂直,人对书包不做功。
2. 功的计算:(1)规定:功等于力跟物体在这个力的方向上通过的距离的乘积。
(2)公式:s *F W 。
(3)单位:焦耳,简称焦(J )1J=1N·m 。
(4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。
功率:(1)定义:单位时间内完成的功。
(2)物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
(3)功率是反映做功的快慢,不能表示做功的多少,功率大的做功不一定多,因为做工时间可能很短。
反之做功多的不一定功率大。
(4)功率的单位:在国际单位之中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W 。
1W1=1J/m 。
常用单位还有千瓦kW ,兆瓦MW 。
(5)公式:tW P =。
功率的公式是指平均功率,而不是某一时刻的功率。
(6)Fv t Fs t W P ===,由推导可知,功率的公式,还有这种形式。
由 Fv P =可以知道,汽车以恒定的功率上坡时减慢速度,是为了增大上坡时的牵引力,这样有利于上坡。
博学精教,成就学生!第二节 能量转化量度姓名: 日期:【教材知识全解】1. 功:1) 物体受到力的作用,并且在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。
做功必须具备两个要素:力和在力的方向上通过的距离。
2) 不做功的三种情况:有力没有距离、有距离没有力(物体因惯性而运动)、力跟距离的方向垂直。
3) 功的计算公式:W=FS=Pt4) 国际制单位:焦耳,简称为焦(J ) 5) 功和能的关系:做功的过程实质上是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。
所以,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(J )。
2. 功率:1) 物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量。
2) 定义:单位时间内完成的功叫做功率。
3) 计算公式:P=W/t=FV (注意V 跟F 要对应,方向要相同) 4) 单位:瓦特,简称为瓦(W )5) 功率是机器主要技术指标之一,要根据实际需要选择功率合适的机器,功率选择不当,会造成机器的浪费或毁坏机器。
例1.某人用50N 的力将重30N 的铅球抛到7m 远处,则人对铅球做功为( ) A 、350JB 、210JC 、0D 、无法计算例2.在图3-2-1的四种情境中,人对事物体做功的是( )例3.一吊车在2s 内将1500N 的货物提高2m 后,在空中停留了3s ,双在5s 内沿水平方向将货物移送了10m ,则10s 内吊车的功率为( ) A 、300WB 、2000WC 、3000WD 、1500W例4.小刚想粗略地测算自己在单杠上做到引体的向上运动的功率。
如图3-2-2所示,他作尺量握拳时手臂的长度,并测出自己连续拉上去次数和时间填入下表,请在空格处补上相应的数据。
例5.一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的盘山公路匀速行驶,当它从脚行驶到高为0.5km 的山顶时,耗时15min 。
汽车发动机的牵引力为4000N 。
第二节能量转化的量度(一)【学习目标】:1、通过观察和实验了解功的物理意义,知道功的特点。
2、结合生活、生产中的实例知道机械功的概念。
3、能够进行与功相关的简单计算。
4、知道功可以量度能量转化的多少。
阅读课本P73---P75“功”部分:【课前自学】:1、物体受到的作用,且在这个力的方向上通过了一段,则这个力对物体做功。
做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的;(2)物体在力的方向上通过的。
2、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。
公式W=FS。
式中F表示作用在物体上的,国际单位制中其单位为;S表示物体在力的方向上通过的,国际单位制中其单位为;W表示力对物体,国际单位制中其单位为。
【知识拓展】1、功是能量转化的量度,做了多少功就有多少能量发生了转化。
做功的实质就是能量转化的过程,功和能量的单位都为焦。
2、功和力是两个不同的物理量,他们既有其独立性,但彼此之间又有联系。
有力才有可能做功,但有力又不一定做功,没有力则根本不可能做功。
因此根据做功的两个必要因素,在研究功时必须明确是什么力做功。
3、如果物体在力的作用下,沿力的方向运动(力与运动的方向一致),就说力对物体做功;如果物体运动的方向与受力的方向相反,就说克服某力做功。
【课中交流、合作探究】请解释:1、看教材P73图3-8、3-9分析(1)举重运动员在举起杠铃时,马拉车时能量分别是如何转化的?(2)从力和运动角度分析,举杠铃和拉马车有什么共同的特点?这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。
杠铃和马车都有受到_______的作用,并且在______的方向上通过一段_________,我们就说这个力对物体做了功。
马对小车做了功。
是因为小车移动的_______是在_______的作用下,沿拉力方向移动的。
同样,因拉力是马施加的,也可以说马对小车做了_______。
(或者说施力物体对受力物体做了功)2、思考(1)举重运动员举起杠铃在头顶上保留3秒钟,成绩才有效。
第23讲能量转化的量度1.是否做功判断2.做功多少的计算3.做功快慢的计算一.功1.定义: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.力对物体不做功的三种情况①有距离无力:物体没有受到力的作用,但由于惯性通过一段距离;②有力无距离:有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过一段距离;③力与运动距离垂直:物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但通过的距离与力的方向垂直。
二.功与功率的计算1.功(1)定义:力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
即功=力x距离。
(2)计算公式为W=Fs , W表示功,F表示力,S表示沿力方向的距离(3)单位:在国际单位制中,力的单位是牛( N ),距离的单位是米( m),功的单位是牛.米(N. m ),在国际单位制中,用专门的名称“焦耳”来表示,简称为焦,符号是J。
1焦=1牛.米。
(4)做功的实质:能量转化的量度2.功率(1)定义:单位时间内做功的多少(2)意义:表示物体做功快慢的物理量(3)计算公式为P=W/t P表示功率,W表示功,t表示做功时间推导可得:P=FV F表示力,V表示沿力方向的运动速度(4)功率的单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W。
1瓦=1焦/秒。
在实际应用中还常用千瓦( kW )、兆瓦( MW )作为功率的单位。
1千瓦=1000瓦,1兆瓦=106瓦。
考点一:是否做功判断【例1】如图所示的生活实例中,下列判断中正确的:()①甲图小车在推力的作用下前进了一段距离推力做了功;①乙图人提着滑板在水平路面上前行,人提滑板的力做了功;①丙图物体在绳子拉力作用下升高,拉力做了功;①丁图用尽全力搬石头搬而未起,人对石头的作用力不做功。
A.只有①①正确B.只有①①正确C.只有①①①正确D.只有①①①正确【例2】如图所示是挺举连续动作的几个状态图,下列说法正确的是()A.从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃不做功B.从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功C.站立时人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力D.站立时,因为杠铃静止所以没有惯性考点二:做功多少的计算【例1】如图所示,木板可绕固定的水平轴O转动。