上冊第三章第1-2節(jié)能量的相互轉(zhuǎn)化 能量轉(zhuǎn)化的量度

年

級

初三

學(xué)

科

自然科學(xué)

版

本

浙江版內(nèi)標(biāo)編老

能量、功金萍【本講教信息一教內(nèi)容：能量、功學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解能量的相互轉(zhuǎn)化是有普遍意義的。知道消耗能量、利用能量或獲得能量的過程就是能量相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程。識別各種能量形式的轉(zhuǎn)化。理解功的概念，知道功的兩個必要的因素。理解能的轉(zhuǎn)化跟做功的關(guān)系。知道功的計算公式，知道功的單位，初步掌握功的計算方法。知功率的概念，知道用功率來描述做功的快慢，知道功率的單位，初步掌握功率的計算方法。二重、難點：能量的相互轉(zhuǎn)化是有普遍意義的耗能量利用能量或獲得能量的過程就是能量相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程，具體情景中分析各種能量形式的轉(zhuǎn)化功的概念的內(nèi)涵和外延教學(xué)過程：分析下列：一能轉(zhuǎn)化自界中各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量會發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，能量也會在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移所謂消耗能量利用能量得能量的實質(zhì)是能量相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程。能量形式的轉(zhuǎn)化膠片感光成像：光能→化學(xué)能特技跳傘：勢能→動能和內(nèi)能激光切割金屬：光能→內(nèi)能森林火災(zāi)：化學(xué)能→內(nèi)能、光能植物生長需要陽光：光能→化學(xué)能小型水電站工作時：機(jī)械能→電能小結(jié)能量轉(zhuǎn)化是一個普遍的現(xiàn)然中物質(zhì)運(yùn)動形式的變化總伴隨著能量的相互轉(zhuǎn)化。例：物理變化中的能量轉(zhuǎn)化：將風(fēng)車水平放在點燃的蠟燭的上方，看到了風(fēng)車會轉(zhuǎn)動。分析此現(xiàn)象中化學(xué)能→內(nèi)能→械能石蠟的化學(xué)能→空氣的內(nèi)能→風(fēng)車的機(jī)械能化學(xué)變化中的能量轉(zhuǎn)化：氫氧化鈉溶于水—溫度升高硝酸銨溶于水—溫度降低這兩種物質(zhì)在溶解過程中，物質(zhì)的能量形式各發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)化？分析：化學(xué)能→內(nèi)能；2.內(nèi)→化學(xué)能二功功物體受到力的作用，并且在這個力的方向上通過一段距離，我們就說這個力對該物體做了功力做功也常說成物做功如果物體移動的方向與力的方向相反則稱物體克

服該力做功。做功的兩個必要因素：（1）作用在物體上的力；（2）物體在力的方向上通過的距離在光滑的水平面上，一鋼球由慣性運(yùn)動了一段距離，見下圖請同學(xué)們分析一下在這段勻速運(yùn)動過程中有沒有力對鋼球做功先對小球的受力情況進(jìn)行分析，再逐步確定沒有力對小球做功。幾種不做功的情況：（1）物體沒有受到力的作用，但因為慣性通一段距離）（2）物體受到力的作用，但沒有移動距離s=0）（物體受到了力的作用，同時也運(yùn)動了一段路程但在力的方向上沒有通過距離；（力和通過的距離方向垂直⊥）*以學(xué)中的“做功”與日常生活中的“工作”不完全一樣，平常我們所說的“工作”是對一切消耗體力和腦力勞動的總稱功”比“工作”的涵義要狹窄且嚴(yán)格得多。譬如一個人在水平地面擔(dān)了一天水當(dāng)然是工作了但從力學(xué)角度來說他本上沒有對水做功。＊分析概念：①要搞清楚是什么物體用力，什么物體受力，在力的方向上產(chǎn)生了什么效果。②要注意做功與“做工”和“工作”的區(qū)別。③功必須具備兩個要素（力和力的方向上通過的距離功的計算分析：由圖甲可知，用力把一木板提升米了一定的功，圖乙把同樣三塊木板提升米高，拉力做多少功？把一塊木板提升3米呢？（見圖丙）從以上分析可知，在通過相同的距離時，作用在物體上的力越大，做功越大；作用在物體上的力相等時物體在力的方上通過的距離越大做功越大即功的大小跟作用在物體上的力成正比，還跟物體在力的方向上通過的距離成正比。在力學(xué)中規(guī)定：（1）功的大?。汗Φ扔诹臀矬w在力的方向通過的距離的乘積。（2）計算公式：功=力×距離，即W=Fs（3）功的單位：焦耳，簡稱焦J）=1牛米（體會1焦的大小：把2個蛋舉高1米做的功大約是1焦紹人物焦耳）功和能的關(guān)系（1）能：物體具有做功的本領(lǐng)，就說物體具能（單位：焦耳（2）做功的過程實質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程（3）功用來量度——能量轉(zhuǎn)化的多少。分析：現(xiàn)象建工地上需要將1000塊磚送到15米的上。方法如下①用筐將磚運(yùn)送到上人用滑輪將磚運(yùn)送到樓上使用起重機(jī)將磚運(yùn)送到樓上。提問：以上三種方法所做功的情況有什么不同生思考不必要求立即回答現(xiàn)象一人用通常的步伐走上三樓，或快速地跑到三樓上。提問：兩種方法所做的功的情況有何不同求同上題，先認(rèn)真去思考，不必急于作答現(xiàn)象展兩張圖片三功

637637引入：反映該物體做功的快慢的科學(xué)量（功率也表示了能量轉(zhuǎn)化的快慢）定義：單位時間里完成的功叫功率。計算公式：（1）定義式：功率＝/時間P＝W/tW（2）推導(dǎo)式：pFv（注意F與同方向t（體在拉力F的用下速度沿拉力的方向做勻速直線運(yùn)動拉做功的功率等于力與物體速度的乘積。在功率一定時，力與度v成反比。當(dāng)汽車上坡時，司機(jī)采取換擋的辦法，減小速度，以獲得較大的牽引力單位：瓦特）或焦/秒）牛/秒（·m/s）——說明科學(xué)量的單位可以通過推導(dǎo)的公式來獲得瓦特＝焦耳/秒，1千＝1000，1兆＝瓦。介紹：功是器主技性能一選購機(jī)器考慮它的功率時要從實際出發(fā)?！镜湫皖}】例1.（）某同學(xué)提著一水走上二樓，這位同學(xué)對水桶做不做功？（2位同學(xué)提著一桶水在二樓沿水平走廊走了50米這一段路程上這位同學(xué)對水桶做不做功？（3李明同學(xué)在上學(xué)的路上看到一汽車翻倒在路中央他和師傅一起用盡全力推車，結(jié)果車子紋絲不動，李明對這個汽車做了功嗎？（4）小王用力踢足球，球離腳后在草地上滾動了很長的距離，在這段距離上，小王對足球做了功嗎？分析做功與否，就是看有沒有滿足功的兩個必要因素。（1）做功，因為有豎直方向的力，和物體在直方向上通過的距離（2）沒有做功，因為有力沒有在力的方向上過的距離（3）沒有做功，沒有推動，是因為沒有移動離（4）沒有做功，因為是由于慣性在做功，沒力作用在物體上例一物體重牛把該物體從地面勻速提到高為1米桌面上，需要做多少功？如果將這個物體沿水平方向用牛的力，沿水平地面拖動10米，需要做多少功？分：算時需注意的問題：（1）分清是哪個力對物體做的功，計算功時F就這力（2）計算時要注意F與同、同時、同（3）提升物體所做的功常直接用計算（4）功的單位：功的單位是焦耳，簡稱“焦答：焦500焦例

高出水面米處有一個積是米的水池，要用一臺心式水泵抽水給蓄水池，1小能把水池充滿即可，這臺水泵的功率至少是多少千瓦？分：求出功率的大小，要先求出功，要求出力等重力，可以用體積質(zhì)量和密度求出，然后求出在力的方向上通過的距離是米，時間是小時。答：4.0833千例4.一汽車在平直公路上勻行駛，速度為千米/時，牽引力為6000牛求鐘內(nèi)汽車牽引力做的功；②汽車的功率。分：據(jù)概念，要求功，找到力和距離，要求功率，可以用×v出。答：×焦60000瓦【模擬題（答題時間：45分鐘）

關(guān)于功的概念，下列說法正確的是（）C.有作用在物體，物體在力的方向上移動了距離，那么該力對物體做了功以下說法正確的是（）舉重運(yùn)動員舉著杠鈴不動，舉力做了功用力推桌子，但桌子沒有動C.重豎直下落，力做了功小在光滑水平面上移動了一段距離，支持力做了功奧運(yùn)會舉重冠軍楊霞在比賽時，第一階段把100kg的杠鈴很快地舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中穩(wěn)穩(wěn)地停留了三裁判都亮起了白燈這舉重成功關(guān)她舉重時對杠鈴做功的情況，下列說法中正確的是（）她在第一階段沒有做功B.她在第二階段沒有做功C.她兩個階段內(nèi)直都在做功她在兩個階段內(nèi)一直都沒做功一人挑著重牛的貨物沿著長10米度為30度斜坡勻速由坡底走到坡頂，他做的功為（）4000牛B.條不足，無法算某同學(xué)用力將重為牛物體在水平地面上推動了10米該同學(xué)做的功為（）2000牛B.C、于牛條不足，法計算小明用N的猛踢一個靜止在水平地上的重為6N足球，球離腳后在草地上前進(jìn)了25，則人對足球做的功是（）A.0JB.150J2500JD.某足球運(yùn)動員在水平方向用牛的力，將10牛球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滾了30米停下來。在球滾動過程中，腳對球所做的功為（）焦B.300焦C.焦0某同學(xué)把落在地面上的科學(xué)課本撿回課桌，他做的功最接近下列哪個值（）焦2焦C.200有一段粗細(xì)均勻的圓木，重為G，用繩子繞過其中部（如圖）繩子一固定在圓木上，另一端在大小不變的水平拉力F的作用下拉圓木沿水平地面勻速滾動一段距離在過程中，拉力F做的功是（）B.（）SD.2F+G）S10.下哪說法正確（）做功越多，功率越大做功時間越長，功率就越小C.在同時間內(nèi)，率越大，做的功越多功越大，做功多11.一臺機(jī)功率是瓦，它的意思是（）這臺機(jī)器每次只能做焦耳的功這臺機(jī)器每小時能做1000焦的功C.這機(jī)器每秒鐘做焦耳的功這機(jī)器每秒鐘做1000瓦的功12.甲體牛，乙物體重牛用20牛水平拉力分別拉甲、乙兩物體，使甲物

31253125體在粗糙水平面勻速移動10米使乙物體在光滑水平加速移動10則力對甲乙兩物體所做的功較多的是（）甲B.乙C.一多無判斷13.甲乙個集裝箱質(zhì)量相同，用起重機(jī)將甲集裝箱以米秒的速度提升10米，再將乙集裝箱以米/秒的速度提升相同的高度，那么重機(jī)（）第一次做的功多，功率大B.第二次做的功多，功率大C.兩做功一樣多功率一樣大兩次做功一樣多，第二次率大14.質(zhì)相的甲、乙兩同學(xué)，從一樓跑到五樓，甲用了3分，乙用了2分，則兩人所做的功WW及做功的功率P、P大小比較（）W＞、C.W=W、

＜、P＜=W＜P15.小同因上課遲到，一口氣便從一樓跑到三樓，用時秒則他上樓過程中克服自己重力做功的功率最接近（）3WC.D.3000W16.功相的兩輛汽車，在相等的時間內(nèi)勻速通過的距離之比為：，則（）兩輛汽車的牽引力之比為3B.兩輛汽車的牽引力之比為：3C.兩汽車做功之為3：D.兩輛汽車做功之比為217.汽上時駕駛員通常要換成低擋以少汽車行駛速度樣做的目的）Ａ省增摩擦安D.增大爬坡的牽引力18.大車吊貨物上升，力做了功。一塊石頭從懸崖掉下，是______力對做了功。19.在平面上拉質(zhì)量是千的車，分內(nèi)勻速前進(jìn)了10米測出水平拉力是牛，則拉力功焦，重力做功焦。20.某用牛的豎直向上的力把重為10牛物向上移動了米該人做功。21.如所體在相同的力F作用下沿力的方向移動了距離s物做功為、、，則、、的系為。22.功是千的拖拉機(jī),它1小時能做焦的功；如果它1時行駛3600米，它的發(fā)動機(jī)的牽引力是牛。23.一起機(jī)在分鐘之內(nèi)將重3×10牛物體勻速舉高10米則重機(jī)做的功是焦耳，功率是千。24.一重動員將牛杠鈴在秒內(nèi)舉高米然在空中停留秒，則他總過程做的功為，3秒率為，后3秒率為。25.在校繩比賽中，小紅同學(xué)1分跳了次每跳起的高度為5米，已知她的質(zhì)量是，那么小紅同學(xué)跳繩時的平均功率為，一次做的功是。26.重牛的物體在水平力的用下，內(nèi)沿水平面勻速前進(jìn)4米已知物體與水平面之間的滑動摩擦力為20牛則力F對物體所做的功為，率。27.子在膛內(nèi)受火藥爆炸后產(chǎn)生的氣體的平均推力是牛彈的質(zhì)量為20克膛長厘米，射出后子彈在空中飛行了80米則體對子彈所做的功是多少？28.有礦深米每分鐘積水立米，為了不讓水留在礦井里，則水泵每分鐘至少要做多少功？29.電自車以其輕便、實用、環(huán)保的特點受到了消費(fèi)者的青睞，某型號電動自行車以車速千米時在水平路面上勻速行駛時，動機(jī)輸出的有用功率為80瓦求①經(jīng)過半小時，電動自行車行駛的距離是多少；