浙教版科学九上《能量转化的量度》课件

浙教版科学九上能量转化的量度课件能量如何转化？能量如何转化？化学能化学能势能势能运动员的运动员的化学能化学能杠铃的杠铃的势能势能第一课时第一课时能量如何转化？举重化学能势能运动员的化学能杠铃的势能第一能量如何转化？能量如何转化？化学能化学能马和车的马和车的动能动能以及由于各种摩以及由于各种摩擦所产生擦所产生的热能的热能马能量如何转化？化学能马和车的动能以及由于各种摩擦所产生的举重运动员将举重运动员将60千克的杠铃举千克的杠铃举高高2米，有多少化学能转化为米，有多少化学能转化为杠铃的势能？杠铃的势能？马拉着车行走马拉着车行走100米，米，需消耗多少化学能？需消耗多少化学能？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第2节能量转化的量度FSFS杠铃和马车都收到杠铃和马车都收到力的作用力的作用，并且都，并且都在力的方向上发生了移动在力的方向上发生了移动。这两种能量转化情景有什么共同特点？FSFS杠铃和马车都收到力1.定义：物体在定义：物体在力力的作用下，沿的作用下，沿力的方向力的方向通过一段通过一段距离距离，我们就说，我们就说这个力对物体做了功这个力对物体做了功。力做功力做功也常说成也常说成物体做功物体做功如：运动员作用在杠铃上的举力对杠铃如：运动员作用在杠铃上的举力对杠铃做功，也可以说成做功，也可以说成运动员对杠铃做功运动员对杠铃做功。那么马所施的拉力对车做功，也可以那么马所施的拉力对车做功，也可以说成说成_。马对车做功马对车做功一、一、功功1.定义：物体在力的作用下，沿力的方向通过一段距离，我们手对书手对书静止静止推车未动推车未动人对车人对车手对车手对车做功做功不做功不做功不做功不做功手对书静止推车未动人对车手对车判断下列情形人对物是否做功？做一、功一、功2.做功的两个必要因素：做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的作用在物体上的力力(2)物体在物体在力的方向上力的方向上通过的通过的距离距离1.定义：物体在定义：物体在力力的作用下，沿的作用下，沿力的方向力的方向通过通过一段一段距离距离，我们就说，我们就说这个力对物体做了功这个力对物体做了功。力做功力做功也常说成也常说成物体做功物体做功探讨：物体不做功的情况一、功2.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的力(2)物静静止止空空中中竖竖起起向向上上提提水水平平移移动动不做功不做功做功做功不做功不做功S=0S与与F同方向同方向S FSFFFS滑行中的冰壶是否受到力？此时是否做功？滑行中的冰壶是否受到力？此时是否做功？滑行中的冰壶是由于惯性而移动一段距离的，滑行中的冰壶是由于惯性而移动一段距离的，此时不受到推力的作用此时不受到推力的作用(即即F=0)F=0)。不做功不做功静止空中竖起向上提水平移动吊车对货物的拉力是否做功？不做功做一、功一、功2.2.做功的两个必要因素：做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的作用在物体上的力力(2)物体在物体在力的方向上力的方向上通过的通过的距离距离1 1.定义：物体在定义：物体在力力的作用下，沿的作用下，沿力的方向力的方向通过通过一段一段距离距离，我们就说，我们就说这个力对物体做了功这个力对物体做了功。力做功力做功也常说成也常说成物体做功物体做功3.3.几种不做功的情况：几种不做功的情况：(1)物体受到力，但没有移动物体受到力，但没有移动。（。（s=0）(2)物体受到力，但没有在力的方向上物体受到力，但没有在力的方向上移动一段距离移动一段距离。（。（s F）(3)物体由于物体由于惯性惯性而移动一段距离而移动一段距离。（。（F=0）一、功2.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的力(2)物下列各物体在竖起向上的拉力作用下下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速匀速上升上升一段距离，拉力所做的功谁大？一段距离，拉力所做的功谁大？3m下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速上升一段距离，拉力所做的二、功的计算二、功的计算1 1、科学上规定：、科学上规定：功功等于等于力力跟跟物体在力的方向物体在力的方向上通过的距离上通过的距离的的乘积乘积。即：。即：功功 =力力 距离距离 2、公式、公式W=Fs(注意：注意：s-s-是是F F方向上通过的距离方向上通过的距离)3、功的单位：功的单位：焦耳焦耳(J)(J)或或牛牛米米 (读作读作:“牛米牛米 ”)1 1焦耳焦耳=1=1牛牛米米1、把一只鸡蛋举高、把一只鸡蛋举高2米所做的功大约为米所做的功大约为1焦耳焦耳2、把一本、把一本书从地面捡起放回桌面所做的功大约为书从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳焦耳F=s=二、功的计算1、科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的下列各物体在竖起向上的拉力作用下下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速上升匀速上升一段距离，拉力所做的功谁大？一段距离，拉力所做的功谁大？3mW1=W2=W3=W1=F1S1=30牛3m=90焦 F2S2=10牛3m=30焦 F3S3=10牛6m=60焦下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速上升一段距离，拉力所做的例例1：用：用100牛的水平力将某物体沿水平地面拖动牛的水平力将某物体沿水平地面拖动5米，需米，需要做多少功？要做多少功？解：解：F=100牛、牛、s=5米米 W=Fs=100牛牛5米米=500焦焦若该物体重为若该物体重为500牛，则这个过程中，重力做牛，则这个过程中，重力做多少功？多少功？因为在重力方向没有通过距离（即因为在重力方向没有通过距离（即因为在重力方向没有通过距离（即因为在重力方向没有通过距离（即:SG:SG:SG:SG），），），），所以重力做功为所以重力做功为所以重力做功为所以重力做功为0 0 0 0。FFsGGGG例1：用100牛的水平力将某物体沿水平地面拖动5米，需要做多例例2：有一物体重：有一物体重100牛，把该物体从地牛，把该物体从地面匀速提到高为面匀速提到高为1米的桌面上，需要做多米的桌面上，需要做多少功？如果将这个物体用少功？如果将这个物体用50牛的力沿水牛的力沿水平地面拖动平地面拖动10米，需要做多少功？米，需要做多少功？解：解：匀速提升匀速提升F1=G=100牛牛又又s1=1米米W1=F1s1=100牛牛1米米=100焦焦 F2=50牛牛s2=10米米W2=F2s2=50牛牛10米米=500焦焦答：答：.GF1F2s1s2注意注意：匀速匀速提升提升物体时物体时F F1 1所做的功说成所做的功说成:克服阻力克服阻力(重力重力)G)G做做的功的功,可直接用公式可直接用公式W W1 1=Gh=Gh计算计算(P74)(P74)例2：有一物体重100牛，把该物体从地面匀速提到高为1米的桌举重运动员将举重运动员将60千克的杠铃千克的杠铃匀匀速举高速举高2米，运动员对杠铃至少米，运动员对杠铃至少做多少功？做多少功？(g取取10牛牛/千克千克)解：解：G=mg=60千克千克10牛牛/千克千克=600牛牛W=Gh=600牛牛2米米=1200焦焦答：答：.杠铃的势能增加杠铃的势能增加1200焦。焦。FhG举重运动员将60千克的杠铃匀速举高2米，运动员对杠铃至少做多已知马车重已知马车重3000牛，牛，匀速匀速行驶行驶时，受到的阻力为重时，受到的阻力为重力的力的0.2倍，马拉着车匀倍，马拉着车匀速行驶速行驶100米，拉力做多米，拉力做多少功？少功？W=Fs=600牛牛100米米=6104焦焦解：解：匀速行驶匀速行驶F=f=0.2G=0.23000牛牛=600牛牛答：答：.此时是否马车的动能增加此时是否马车的动能增加6104焦？焦？SFf不是。马对车做功消耗的能量转化为马和车的动不是。马对车做功消耗的能量转化为马和车的动能以及各种摩擦产生的热能。能以及各种摩擦产生的热能。已知马车重3000牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的0.2倍-表示量度能量转化的多少一、功一、功2.2.做功的两个必要因素：做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的力作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离物体在力的方向上通过的距离1.1.定义：定义：3.3.几种不做功的情况：几种不做功的情况：(1)（s=0）(2)（s F）(3)（F=0）物体在力的作用下，沿力的方向通过一段物体在力的作用下，沿力的方向通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。距离，我们就说这个力对物体做了功。悬悬悬悬停停停停s s水平移动水平移动第二课时-表示量度能量转化的多少一、功2.做功的两个必要因素：(二、功的计算二、功的计算1 1、科学上规定：、科学上规定：2、公式、公式(注意：注意：s-s-是是F F方向上通过的距离方向上通过的距离)3、功的单位：功的单位：注意：注意：匀速匀速提升提升物体时物体时F F1 1所做的功说成所做的功说成:克服阻力克服阻力(重力重力)G)G做的功做的功,可直接用公式可直接用公式W W1 1=Gh=Gh计算计算 功等于力跟物体在力的功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。即：功方向上通过的距离的乘积。即：功 =力力 距离距离W=Fs焦耳焦耳(J)(J)或牛或牛米米(读作读作:“牛米牛米 ”)1 1焦耳焦耳=1=1牛牛米米二、功的计算1、科学上规定：2、公式(注意：s-是F方练习：解：水平移动时：解：水平移动时：W1=Fs1=100牛牛5米米=500焦焦s2s1FFF匀速抬升时：匀速抬升时：G=mg=50千克千克9.8牛牛/米米=490牛牛W2=Gh=490牛牛1米米=490焦焦W总总W1+W2=500焦焦+490焦焦990焦耳焦耳答：此人对物体总共做了答：此人对物体总共做了990焦耳的功。焦耳的功。FG G练习：解：水平移动时：W1=Fs1=100牛5米=吊车将重为吊车将重为4000牛的货物匀速提升牛的货物匀速提升到到8米高处，后又沿水平方向移动米高处，后又沿水平方向移动5米，米，问吊车对货物总共做多少焦的功？问吊车对货物总共做多少焦的功？吊车将重为4000牛的货物匀速提升到8米高处，后又沿练习练习1 1：一辆汽车在高速公路上以：一辆汽车在高速公路上以3030米米/秒的秒的速度速度匀速匀速行驶，受到的阻力是行驶，受到的阻力是20002000牛，这辆牛，这辆汽车在汽车在1 1分钟做的功是多少？分钟做的功是多少？s=vt=3030米米/秒秒60秒秒1800米米 W=Fs=2000W=Fs=2000牛牛牛牛18001800米米米米=3600000=3600000焦焦焦焦3.6103.6106焦焦焦焦解：解：匀速行使匀速行使Ff2000牛牛答：答：汽车在汽车在1 1分钟做的功是分钟做的功是3.6103.6106焦焦焦焦练习1：一辆汽车在高速公路上以30米/秒的速度匀速行驶，受到三、功和能的关系三、功和能的关系P751、能：物体具有能：物体具有做功做功的本领，就说物体的本领，就说物体具有具有能能(单位：焦耳单位：焦耳)2、做功的过程做功的过程实质上就是实质上就是能量转化的过程能量转化的过程3、可以用可以用功功来量度来量度能量转化的多少能量转化的多少4 4、能量的单位与功的单位一样，也是、能量的单位与功的单位一样，也是焦耳焦耳三、功和能的关系P751、能：物体具有做功的本领，就为了支援学校建设，同学们参加了义务劳动。下为了支援学校建设，同学们参加了义务劳动。下图为甲乙两位同学分别将一百块砖搬到二楼时的图为甲乙两位同学分别将一百块砖搬到二楼时的情景，图中两位同学谁对砖块做的功多？情景，图中两位同学谁对砖块做的功多？甲甲甲甲乙乙乙乙为了支援学校建设，同学们参加了义务劳动。下图为甲乙两位同学分例如：甲同学用例如：甲同学用20秒钟做秒钟做1000焦的功，乙同学用焦的功，乙同学用5秒钟做秒钟做400焦的功，谁做功快？焦的功，谁做功快？甲同学每秒钟做甲同学每秒钟做 焦的功。焦的功。乙同学每秒钟做乙同学每秒钟做 焦的功。焦的功。50 50 80 80 答：乙同学做功快。答：乙同学做功快。_来表示做功的快慢。来表示做功的快慢。用单位时间内所完成的功的多少用单位时间内所完成的功的多少做功有快有慢如何表示做功的快慢？例如：甲同学用20秒钟做10四、四、功率功率1、定义：、定义：单位时间里完成的功叫做功率单位时间里完成的功叫做功率2、定义式：、定义式：3、单位：、单位：焦耳焦耳/秒秒（读作：焦耳每秒）（读作：焦耳每秒）瓦特瓦特1=1其它常用单位：其它常用单位：千瓦千瓦兆瓦兆瓦1=1000瓦瓦1=106瓦瓦(kW)(MW)(W)W=Ptt=W=Fst=-表示物体做功的快慢表示物体做功的快慢-四、功率1、定义：单位时间里完成的功叫做功率2、定义式：例例1:1:马拉着重马拉着重10001000牛的车在牛的车在5 5分钟里分钟里匀速前进匀速前进了了30003000米米,如果车受到的阻力是车重的如果车受到的阻力是车重的0.10.1倍，则在这段时间内，马倍，则在这段时间内，马拉车做了多少的功？马的功率有是多少？拉车做了多少的功？马的功率有是多少？解：解：匀速前进匀速前进 F=f=0.1G=0.11000牛牛=100牛牛W=Fs=100牛牛3000米米=3105焦焦t5分钟分钟560秒秒300秒秒P1000瓦瓦答：答：例1:马拉着重1000牛的车在5分钟里匀速前进了3000米,例例2：电动起重机将质量为：电动起重机将质量为750千克的货物，在千克的货物，在0.5分钟内分钟内匀速匀速吊起吊起6米高，起重机的功率有多大米高，起重机的功率有多大(取取g=10牛牛/千克千克)？解：解：G=mg=750千克千克10牛牛/千克千克=7500牛牛W=Gh=7500牛牛6米米=45000焦焦答：起重机的功率是答：起重机的功率是1.5千瓦千瓦例2：电动起重机将质量为750千克的货物，在0.5分钟内匀速起重机的功率是起重机的功率是1.5千瓦千瓦表示起重机每秒钟对货物做功表示起重机每秒钟对货物做功1.5103焦焦起重机每秒钟消耗的起重机每秒钟消耗的1.5103焦的电能转化焦的电能转化为货物的势能。为货物的势能。或货物的势能每秒钟增加或货物的势能每秒钟增加1.5103焦。焦。小结：小结：功率也表示了能量转化的快慢功率也表示了能量转化的快慢1.510103 3焦焦/秒秒起重机的功率是1.5千瓦意义？表示起重机每秒钟对货物做功1四、四、功率功率 -表示物体做功的快慢表示物体做功的快慢1、定义：、定义：单位时间里完成的功叫做功率单位时间里完成的功叫做功率2、定义式：、定义式：3、单位：、单位：焦耳焦耳/秒秒（读作：焦耳每秒）（读作：焦耳每秒）瓦特瓦特1=1其它常用单位：其它常用单位：千瓦千瓦兆瓦兆瓦1=1000瓦瓦1=106瓦瓦(1W=1J/s)(KW)(MW)(W)W=Ptt=W=Fst=-也表示了能量转化的快慢也表示了能量转化的快慢四、功率-表示物体做功的快慢1、定义：单举重运动员将举重运动员将600牛的杠铃匀速牛的杠铃匀速举高举高2米，若所用时间只有米，若所用时间只有0.6秒秒钟，则运动员爆发的功率是有多钟，则运动员爆发的功率是有多大？大？解：解：W=Gh=600牛牛2米米=1200焦焦答：答：.0.60.6秒秒秒秒20002000瓦瓦瓦瓦=2=2千瓦千瓦千瓦千瓦举重运动员将600牛的杠铃匀速举高2米，若所用时间只有0.6已知马车重已知马车重3000牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的0.2倍，马拉着倍，马拉着车匀速行驶车匀速行驶100米，拉力做多少功？米，拉力做多少功？W=Fs=600牛牛100米米=6104焦焦解：解：匀速行驶匀速行驶F=f=0.2G=0.23000牛牛=600牛牛P=Fv=600牛2米米/秒秒1200瓦瓦解法1解解法法2 2已知马车重3000牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的0.2倍四、四、功率功率 -表示物体做功的快慢表示物体做功的快慢1、定义：、定义：单位时间里完成的功叫做功率单位时间里完成的功叫做功率2、定义式：、定义式：3、单位：、单位：焦耳焦耳/秒秒（读作：焦耳每秒）（读作：焦耳每秒）瓦特瓦特1=1其它常用单位：其它常用单位：千瓦千瓦兆瓦兆瓦1=1000瓦瓦1=106瓦瓦(1W=1J/s)(kW)(mW)(W)W=Ptt=W=Fst=-也表示了能量转化的快慢也表示了能量转化的快慢推导式：推导式：(注意：注意：F与与v同方向同方向)课 堂 笔 记 P=Fv P=Fv四、功率-表示物体做功的快慢1、定义：单4 4、功率表示的意义：、功率表示的意义：例如：起重机的功率是例如：起重机的功率是1.5千瓦千瓦表示起重机每秒钟对货物做功表示起重机每秒钟对货物做功1.5103焦焦起重机每秒钟消耗的起重机每秒钟消耗的1.5103焦的电能转化焦的电能转化为货物的势能。为货物的势能。5 5、判断做功快慢（即功率大小）的方法：、判断做功快慢（即功率大小）的方法：(1)做同样的功，用时少，功率大。做同样的功，用时少，功率大。(2)在相同的时间内，做功多，功率大。在相同的时间内，做功多，功率大。课 堂 笔 记4、功率表示的意义：例如：起重机的功率是1.5千瓦表示起重1、一台机器的功率是、一台机器的功率是750瓦，它表示的意思是：（瓦，它表示的意思是：（）A.这台机器这台机器1分钟做的功是分钟做的功是750瓦瓦B.这台机器这台机器1分钟做的功是分钟做的功是750焦耳焦耳C.这台机器这台机器1秒钟做的功是秒钟做的功是750焦耳焦耳D.这台机器这台机器1秒钟做的功是秒钟做的功是750瓦瓦2、两台机器同时做功，甲机器做的功是乙机器做的两台机器同时做功，甲机器做的功是乙机器做的功的功的2/3，甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比，甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比值是值是4 3，则甲、乙两台机器的功率之比是，则甲、乙两台机器的功率之比是（）A.2 1B.1 2C.8 9D.9 8P甲 P乙乙甲甲甲甲 乙乙乙乙 23431 2BB1、一台机器的功率是750瓦，它表示的意思是：（）tW甲甲乙乙3、右图是甲、乙两人所做的功与时、右图是甲、乙两人所做的功与时间的关系图，由图可知，甲、乙两间的关系图，由图可知，甲、乙两人的功率人的功率P甲甲_P乙。乙。W甲甲W乙乙4汽车在汽车在满功率满功率的情况下进行爬坡，在增大牵引的情况下进行爬坡，在增大牵引力的同时，汽车的速度会力的同时，汽车的速度会_。减小减小P=Fv5.一辆汽车以一辆汽车以36千米千米/时的速度做匀速直线运动，已知时的速度做匀速直线运动，已知发动机的功率是发动机的功率是60千瓦，求：千瓦，求：（1）10分钟内汽车发动机做了多少功？分钟内汽车发动机做了多少功？（2）这辆汽车受到的阻力是多少牛？）这辆汽车受到的阻力是多少牛？解解:(1)W=Pt=60000瓦瓦600秒秒3.6107焦焦(2)F=6000牛牛Pv60000瓦瓦363.6米米/秒秒（2）s=vt=363.6米米/秒秒600秒秒6000米米ws3.6107焦焦6000米米F=6000牛牛 匀速直线运动匀速直线运动f=F=6000牛牛tW甲乙3、右图是甲、乙两人所做的功与时间的关系图，由图可知作业作业:B:B本本 P26(P26(二二)作业:B本P26(二)