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1、第2节能量转化的量度第2课时1、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）物体在力的方向力的方向上通过的上通过的距离距离2、用、用W=FS计算时，计算时，力和距离要一一对应。力和距离要一一对应。3、当竖直方向上克服重力做功时，为了简便，我、当竖直方向上克服重力做功时，为了简便，我们可以直接写作们可以直接写作W=Gh克服重力做功举高：当物体被匀速举高时，拉力举高：当物体被匀速举高时，拉力F与重力与重力G相等，通过的距离相等，通过的距离S即为物体升高的高度即为物体升高的高度h，拉力做功拉力做功=克服重力做功克服重力做功计算公式：计算公式：W=Gh=mg
2、h=vgh其中质量单位为千克、其中质量单位为千克、g为为9.8牛牛/千克、高度千克、高度的单位为米、的单位为米、的单位是千克的单位是千克/米米3、V的单位的单位是米是米3。上楼：人的运动方向与重力方向相反，人上楼：人的运动方向与重力方向相反，人克服自身重力做功克服自身重力做功下楼：人的运动方向与重力方向相同，则下楼：人的运动方向与重力方向相同，则重力本身做功重力本身做功8.汽车和货物的质量是汽车和货物的质量是4吨，在水平公路上匀吨，在水平公路上匀速前进，若汽车受到的阻力是它重力的速前进，若汽车受到的阻力是它重力的5%，问：问：（1）汽车受到哪些力的作用？牵引力等于多）汽车受到哪些力的作用？牵引
3、力等于多少？少？（2）如果汽车前进了）如果汽车前进了200米，汽车牵引力做米，汽车牵引力做了多少功？重力做了多少功？了多少功？重力做了多少功？克服摩擦做功克服摩擦做功例例1.一一个个人人用用50N的的力力沿沿水水平平方方向向匀匀速速推推一一辆辆重重200N的的车车前前进进2m，求求这这个个人人对对车车做做功功多多少少？重力对车做功多少？重力对车做功多少？解：解：答答：人对车做功人对车做功100J，重力对车没有做功，重力对车没有做功 例2、某人提着重为45牛的物体在水平路面上匀速行走20米，然后登上10米高的楼房，则人在此过程中一共对物体做功是（）A、0焦耳 B、450焦耳 C、900焦耳 D、
4、1350焦耳动动脑，动动手动动脑，动动手如果你要算一算自己爬到教学楼楼如果你要算一算自己爬到教学楼楼需要做的功，那么你需要知道哪几个需要做的功，那么你需要知道哪几个量？怎么去测量这几个量？用的工具量？怎么去测量这几个量？用的工具是什么？是什么？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，运动员对杠铃至少做米，运动员对杠铃至少做多少功？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。已知马车重已知马车重3000牛，匀速牛，匀速行驶时，受到
5、的阻力为重行驶时，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=6 104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？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。匀速行驶过程中，能以及各种摩擦产生的热能。匀速行驶过程中，消耗的能量转化为各种摩擦产生的热能。消耗的能量转化为各种摩擦产生的热能。功和能的关系物体对外界做功时，要消耗其自身
6、的能，物体对外界做功时，要消耗其自身的能，所以所以做功的实质是能量转化的过程做功的实质是能量转化的过程。力对物体做了多少功，就有多少能量发生力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。了转化。可以用功来量度能量转化的多少，可以用功来量度能量转化的多少，能量的能量的单位与功的单位一样，也是焦耳单位与功的单位一样，也是焦耳。思考在翻阅某本杂志时，你被一款流线型的跑在翻阅某本杂志时，你被一款流线型的跑车吸引住了。汽车制造商声称从静止加速车吸引住了。汽车制造商声称从静止加速到到100千米千米/小时只需小时只需5秒，因为这辆车有一秒，因为这辆车有一个个320马力的引擎。这里的汽车与马之间存马力的引擎。这
7、里的汽车与马之间存在什么样的关系呢？在什么样的关系呢？思考要将一盆植物从底楼搬到六楼，你去搬与要将一盆植物从底楼搬到六楼，你去搬与你爸爸去搬，谁做功比较多？谁会比较快你爸爸去搬，谁做功比较多？谁会比较快？耕同一块地，可以用牛，也可以用机耕设耕同一块地，可以用牛，也可以用机耕设备，哪个比较快？备，哪个比较快？做功不仅有大小的区别，也有快慢的区别。做功不仅有大小的区别，也有快慢的区别。我们用我们用“功率功率”表示表示物体做功的快慢物体做功的快慢。功率的定义我们把单位时间里完成的功叫我们把单位时间里完成的功叫“功率功率”。功率可。功率可以反映物体做功的快慢。以反映物体做功的快慢。(即能量转化的快慢即
8、能量转化的快慢)功率功率=P=功的单位为功的单位为“焦焦”，时间的单位为，时间的单位为“秒秒”，则功，则功率的单位为率的单位为“焦焦/秒秒”，我们称，我们称“焦焦/秒秒”为为“瓦瓦”，即，即1瓦瓦=1焦焦/秒。秒。马力指一匹马在一分钟内把马力指一匹马在一分钟内把15000千克的物体举千克的物体举高到高到0.3米所做的功，其功率相当于米所做的功，其功率相当于746瓦。瓦。时间时间功tW例题分析一台起重机在一台起重机在30秒的时间内把重为秒的时间内把重为8000牛牛的钢材提到的钢材提到75米高的楼房的顶部，问起重米高的楼房的顶部，问起重机的功率是多少？机的功率是多少？电动机用电动机用10000牛的
9、力在牛的力在5秒内把升降电梯秒内把升降电梯升到了升到了6米高的地方，问电动机的功率是多米高的地方，问电动机的功率是多少？少？例题分析阅读阅读P76图图3-13，说说几幅图所表达的含义。，说说几幅图所表达的含义。家里的电灯有家里的电灯有100瓦的，也有瓦的，也有40瓦的，你能瓦的，你能说说它们的区别吗？说说它们的区别吗？一辆汽车在水平路上匀速行驶，汽车受到一辆汽车在水平路上匀速行驶，汽车受到的阻力为的阻力为3000牛，在牛，在1分钟内走了分钟内走了600米，米，求汽车在这段路中的功率。求汽车在这段路中的功率。例题分析你能测出你自己在正常情况下爬楼梯的功你能测出你自己在正常情况下爬楼梯的功率来吗？
10、请说说你的方案。率来吗？请说说你的方案。你知道汽车在上坡前为什么都要换成低速你知道汽车在上坡前为什么都要换成低速档吗？请利用有关公式进行推导证明。档吗？请利用有关公式进行推导证明。拖拉机功率为拖拉机功率为2850瓦，耕地时匀速前进的瓦，耕地时匀速前进的速度为速度为0.5米米/秒，则耕地时受到的阻力为多秒，则耕地时受到的阻力为多少？它前进少？它前进2000米发动机的牵引力做功多米发动机的牵引力做功多少？少？例题分析桑塔纳桑塔纳2000轿车的质量为轿车的质量为1.6吨，它以吨，它以108千米千米/秒的速度在水平路面上匀速行驶秒的速度在水平路面上匀速行驶20分分钟，轿车受到的阻力为车重的钟，轿车受到
11、的阻力为车重的0.1倍，求轿倍，求轿车在这段时间内发动机的牵引力、发动机车在这段时间内发动机的牵引力、发动机所做的功和发动机的功率。所做的功和发动机的功率。正常人的心脏推动血液流动的功率约为正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦，在一小时内心脏可做功多少？这些功瓦，在一小时内心脏可做功多少？这些功可将一可将一60千克的人匀速举高多少米？千克的人匀速举高多少米？例题分析姚明和你都将一个重为姚明和你都将一个重为200牛的物体从地上牛的物体从地上举到头顶，所用的时间相同。则你和姚明举到头顶，所用的时间相同。则你和姚明谁做的功多？谁的功率大？谁做的功多？谁的功率大？火车的功率比汽车的功率大得多，火车做火车的功率比汽车的功率大得多，火车做的功就比汽车多吗？的功就比汽车多吗？体检代检 体检代检 dla899wer