3.2 能量转化的量度.ppt

能量如何转化？ 运动员的化学能→杠铃的势能 马拉车在路上跑时，会将体内储存的 转化为马和车的 和由于摩擦所产生的 。 判断发生了哪些能的转化？ 判断发生了哪些能的转化？ 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？ 这些能量转化的多少用什么来量度呢？ F S F S 思考与讨论：从力和运动的角度分析，举重运动员向上举杠铃和马向前拉车两种情况有什么共同特点？ 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 一、做功（W）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。 手对书 静止 推车未动 人对车 手对车 做功 不做功 不做功 分析以下几种情况有没有力对物体做功？ 做功和“做工”、“工作”的区别： 塔式起重机下挂重物，当重物①静止不动； ②匀速向上运动；③沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否做功？是否在做工？ 静止空中 竖直向上提 水平移动 不做功 做 功 不做功 S=0 S与F同方向 S⊥F 做功时,两个必要因素缺一不可。 有力无距离不做功 没有力对它做功 有力无距离不做功 冰柱在光滑的冰面上滑动 你领悟了吗？ 力和物体运动方 向垂直时力不做功 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 。 7、钢笔在纸面上写字中，纸面的摩擦力对钢笔 。 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： 起重机按下图所示的三种方式三次将物体匀速吊起 第二次与第一次比较说明了什么？ 在力一样大时，功的大小跟物体沿力的方向移动的距离成正比． 思考： 在距离相同时，功的大小跟作用在物体上的力成正比， 第三次与第一次相比说明了什么？ 思考： 1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离 的乘积。 （注意S是指在 F的方向上移动的距离） 3、功的单位：焦耳 （焦） 1焦耳=1牛顿·米 2、功的公式： 二、功的计算 功=力×距离 W=F·S 1焦耳的意义： 1牛的力使物体在力的 方向 上通过1米的距离时所做的功 1、把两只鸡蛋举高1米，所做的功大约为 1焦耳 2、把一本科学书从地面捡起放回桌面所做的功大约为 2焦耳 三、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 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？ 例1：用100牛的水平力将某物体沿水平地面拖动5米，需要做多少功？ 解：∵F=100牛、s=5米 ∴W=Fs=100牛×5米=500焦 若该物体重为500牛，则这个过程中，重力做多少功？ 　　　因为重力方向没有通过距离（S⊥G），　所以重力做功为0。 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 ∴F1=G=100牛 又∵s1=1米 ∴W1=F1s1=100牛×1米=100焦 ∵F2=50牛 s2=10米 ∴ W2=F2s2=50牛×10米=500焦 答：….. 注意：提升物体所做的功可直接用W=Gh计算。 常称为：克服重力做功。 例3：举重运动员将60千克的杠铃举高2米，运动员对杠铃至少做多少功？(g取10牛/千克) 已知： G=mg=60千克×10牛/千克=600牛 h= 2米 解： W=Gh=600牛×2米=1200焦 答：….. 杠铃的势能增加1200焦。 求：W。 例4：一名运动员把重为50牛的铅球用300牛的力沿水平方向推出，若测得这次投掷的成绩为8米，则运动员对铅球做的功为（ ） A 400焦 B 2400焦 C 2800焦 D 无法计算 例5：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