A能量转化的量度——功.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,功,能量转化的量度,判断发生了哪些能的转化？,判断发生了哪些能的转化？,能量如何转化？,举重,运动员的化学能 杠铃的势能,马拉车,能量如何转化？,马的化学能马和车的动能和由于摩擦所产生的热能,举重运动员将,60,千克的杠铃举高,2,米，有多少化学能转化为杠铃的势能？,马拉着车行走,100,米，需消耗多少化学能？,第二节 能量转化的量度,学习目标,1.,理解功的概念，知道做功的两个必要因素。,2.,理解能的转化跟做功的关系。,3.,知道功的计算公式，知道功的单位，初步掌握功的计算方法。,F,S,F,S,思考,:,是什么物体用力,什么物体受力,在力的方向上产生了什么效果,?,这两种不同现象有哪些共同特点？,杠铃和马车都受到,力的作用,，并且都在,力的方向上,发生了移动（即在,力的方向上移动了一段距离）,我们就说这个力做了功，常说物体做功。,如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可以说运动员做了功,思考：,符合怎样的条件才算做了功呢？,一、做功（,W,ork,）的两个必要因素：,一是作用在物体上的力（,F,）；,二是物体,在力的方向上,通过一段距离（,S,）。,注意：,F,和,S,同时、同方向。,手对车,判断下列情形人对物是否做功？,做功,判断下列情形力对物体是否做功？,Oh my god,!,我终于举起来了，但是还要停留几秒真是累人啊！,不做功,推车未动,判断下列情形力对物体是否做功？,不做功,我往前走没错吧！,没有力对它做功,冰柱在光滑的冰面上滑动,思考：,哪些情况下不做功？,F,F,A,B,力对物体做了功,1,、有,F,，,s=0,2,、有,F,有,s,但,F,、,s,互相垂直，,SF,3,、由于惯性运动的，有,s,，,F=0,下列情况不做功,有力且有距离时，只有当力的方向与物体运动方向,垂直,时，力不做功,科学上的“,做功,”与生活中的“,做工,”、“,工作,”一样吗,?,“做工”或“工作”指一切消耗体力和脑力的工作，即使运动员举着杠铃不动，他也在工作，但没有做功。功是力学上一个专用名词，它的涵义要狭窄和严格得多。,静止空中,竖直向上提,水平移动,吊车对货物的拉力是否做功？,不做功,做功,不做功,S=0,SF,做功时,两个必要因素,缺一不可,。,s,在踢球的这一刻做功。,球离开脚以后，,由于惯性运动了一段距离，但是人没有力作用在球上，所以没有力做功。,足球运动员用力踢球，足球离开脚后在场地上滚动了,50,米，足球运动员对足球做功了吗？,判断下列各情况中，力对物体是否做功，如果没有,做功请说明原因：,1,在草地上滚动的足球，支持力对球,。,2,手提一桶水在水平面上运动一段距离，拉力对桶,。,3,一只苹果从树上落下过程中，重力对它,。,4,、小球被踢出去后，由于惯性在光滑的水平面上滚动，,外力对球,。,5,、悬挂着的电灯，电线拉力对电灯,。,6,、举重运动员举起杠铃过程中，举力对杠铃,。,下列哪种情况做了功 （）,A,、依靠惯性在光滑水平面上运动的小车。,B,、举重运动员举着杠铃静止不动。,C,、某人提着水桶在水平路面上行走。,D,、登山运动员登山。,D,下列各物体在竖直向上的拉力作用下,匀速,上升一段距离，拉力所做的功谁大？,二、功的计算,1,、规定：功等于力跟物体在,力的方向,上通过的距离的乘积,.,2,、公式,W,=,FS,注意：,S-,是,F,方向上的距离,3,、功的单位：焦耳,(J)1,焦耳,=1,牛,米,4,、,1,焦耳的意义：作用在物体上的力为,1,牛顿,物体在力的方向上通过的距离为,1,米,那么它所做的功为,1,焦耳,.,功,=,力,距离,1,、把一只鸡蛋举高,2,米所做的功大约为,1,焦耳,2,、把一本,书从地面捡起放回桌面所做的功大约为,2,焦耳,功和能的关系,做功的过程实质上就是能量转化的过程，功用来量度能量转化的多少，功的主体是“力”，能量的主题是“物体”。物体能量有了转化，才会做功，做了多少功就表示有多少能量发生了转化。,讨论：结合举重和马拉车等事例，谈谈能量的转化与做功的关系？,一个人用,50N,的力沿水平方向匀速推一辆重,200N,的车前进,2m,，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？,已知：,求：,解：,答,：,人对车做功,100J,，重力对车没有做功,例,2,：有一物体重,100,牛，把该物体从地面匀速提到高为,1,米的桌面上，需要做多少功？如果将这个物体用,50,牛的力沿水平地面拖动,10,米，需要做多少功？,解：匀速提升,F,1,=G=100,牛,又,s,1,=1,米 ,W,1,=F,1,s,1,=100,牛,1,米,=100,焦,F,2,=50,牛,s,2,=10,米,W,2,=F,2,s,2,=50,牛,10,米,=500,焦,答：,.,注意：提升物体所做的功常直接用,W=Gh,计算,常称为：克服重力做功。,如图所示，用大小相等的拉力,F,1,、,F,2,、,F,3,使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离,S,，拉力,F,1,、,F,2,、,F,3,所做的功分别是,W,1,、,W,2,、,W,3,。下列判断正确的是（,）,W,1,W,2,W,3,W,1,W,2,W,3,W,1,W,2,W,3,W,1,W,2,W,3,1,、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？,一建筑工人用,50N,的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了,15m,，小车受到的阻力为,N,撤去推力，小车仍然能继续向前运动,0,5m,，这是由于小车具有,在上述小车前进,15,5m,的过程中，建筑工人对小车做的功为,J,50N,惯性,750,如图所示，重力,80N,的物体在大小为,20N,，方向水平向右的拉力,F,1,作用下，在水平面上以,2m/s,的速度做匀速直线运动。当撤去拉力,F,1,，物体静止后，改用方向水平向左，大小为,30N,的拉力,F,2,使物体向左运动,10m,，在力,F,2,作用过程中，下列说法正确的是,(,),A,物体与地面之间的摩擦力大小为,30N,B,物体运动的速度大小仍为,2m/s,C,拉力,F,2,做的功为,300J,D,重力做的功为,800J,C,4,、某足球运动员在水平方向用,25,牛的力，将,10,牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了,30,米才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（）,A,、,750,焦,B,、,300,焦,C,、,450,焦,D,、,0,D,1,、物体要受力的作用,2,、物体要在这个力的方向上通过一定的距离,畅谈收获,1,、功的公式,：功,=,力,距离,W=F,S,2,、功的单位：,焦耳,（焦）,1,焦耳,=1,牛顿,米,（二）怎样计算功,（一）怎样才算做功（做功的两个必要因素）,举重运动员将,60,千克的杠铃举高,2,米，运动员对杠铃做了多少功？杠铃的势能增加了多少？,通过做功，我们让没有势能的杠铃具有了一定的势能，通过做功，让物体的能量发生了转化转化的量就是物体做功的多少，因此我们把物体具有做功的本领就说物体具有能，而,做功的实质也就是能的转化的过程,，因此我们可以用做功的多少来度量能转化的多少,【,例题,】,如图所示,一块高,40,厘米,宽,30,厘米,厚,10,厘米,质量为,1.5,千克的砖,竖直立在水平地面上,.,若要照图示方向推倒它,推力至少要做多少功,?,（,g=10N/kg,）,工人师傅肩扛一袋,500N,的货物从,A,地运到,H,地，走的路线如图所示：,（,1,）从水平地段,A,到,B,地工人师傅对货物做了多少功？,（,2,）上坡地段,B,地到,C,地工人师傅对货物做了多少功？,（,3,）当工人师傅从水平地段,C,地到,E,地时，途中,D,处有一块大石块，他放下货物用,200N,的力去推石块，石块没动，他对石块做了多少功？,10m,（,4,）当工人师傅再次用,400N,的力去推石块时，石块滚动起来，石块自己滚动,2m,后到达,E,处。此过程，工人对石块做了多少功？,（,5,）石块从,E,滚到,F,时，速度越来越快，谁对石块做了功，做了多少功（设石块重为,500N,）？,（,6,）最终石块又在,G,处停了下来，为什么？,（,7,）假如，工人在,G,处，用,350N,水平方向的拉力，把石块匀速拉动了,20m,到,H,地，工人对石块又做了多少功？,10m,0J,5000J 0J,无法计算,重力,5000J,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,7000J,