《能量轉(zhuǎn)化的量度》PPT課件.ppt

能量轉(zhuǎn)化的量度,思考,早晨五點(diǎn)三十分，小明床頭的鬧鐘響了。迷迷糊糊的小明伸手將床頭的臺燈打開，并很快起床，來到浴室。打開家里的煤氣熱水器，美美地洗了個熱水澡。然后自己動手用微波爐燒了一個荷包蛋，熱了一瓶牛奶，簡簡單單地吃了早餐。六點(diǎn)三十分，小明從家里出發(fā)到學(xué)校去。一個上午緊張的學(xué)習(xí)后，還不到十一點(diǎn)，小明的肚子里又唱起了“空城計”。,在以上描述中，包含哪些能量之間的轉(zhuǎn)化？,在以上的能量轉(zhuǎn)化中，有多少能量被轉(zhuǎn)化了呢？,暴風(fēng)雨過后，你家鄰居裝滿貨的汽車陷進(jìn)了門口的淤泥里。你幫他把車輪周圍的泥鏟開，并試著把車子往前推，司機(jī)則發(fā)動了車子，但車輪只是嘎嘎嘎空轉(zhuǎn)。盡管你已使出了全身的力氣，車子還是紋絲不動。10分鐘后，你已是筋疲力盡，而車子還是卡在淤泥里。,在這一過程中，盡管你用了很多力，鏟泥時也做了一些功，但從科學(xué)的角度來看，整個過程你并沒有做功。,你家書房的地上有滿滿的一箱書，你要把它搬到房間的另一個角落里去。于是你走過去，把這箱書從地上抬起來，并從這個位置走到房間的另一個角落，再將書放下。,在這個過程中，你將書抬起來時對這箱書做了功，但在搬運(yùn)這箱書時并沒有做功。,功的含義,在科學(xué)上，如果物體受到力的作用，并且在這個力的方向上通過一段距離，我們就說這個力對物體做了功。,試著分析前面的兩個例子，說明其中做功或不做功的判斷依據(jù)。,實例分析,體育課時，老師讓你幫忙推著小車在跑道上劃線，你的推力對小車做功了嗎？老師讓你把鉛球從操場上搬到器材房里，你照做了，你的托力對鉛球做功了嗎？ 你和小王在踢球時，你一腳大力抽射，球應(yīng)聲入網(wǎng)，你對球做功了嗎？ 地上有一個箱子，你用與地面成45度的力拉著箱子移動了一段距離，你的拉力對箱子做功了嗎？,實例分析,一塊磚塊從建筑物的樓頂墜落，重力對磚塊做功了嗎？ 我們從水井里提起一桶水，我們對這一桶水的拉力做功了嗎？重力對這一桶水做功了嗎？ 塔式起重機(jī)下掛著重物，當(dāng)重物靜止不動、勻速向上運(yùn)動、沿水平方向勻速移動三種情形中，鋼索的拉力做功嗎？,小結(jié),力對物體做功要滿足的兩個條件：一是要有力作用在物體上；二是物體要在力的方向上移動一段距離。 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。 科學(xué)上的“做功”與生活中的“做工”、“工作”、“功勞”等是不一樣的概念，我們可能經(jīng)常勞而無“功”。,思考,把重為100牛和200牛的盆栽植物從地面抬高到同一高度，你認(rèn)為哪個需要做更多的功？,把同一盆植物從底樓抬到二樓與抬到六樓，你認(rèn)為哪個需要做更多的功？,功的計算,力做功的大小取決于施加在物體的力的大小和物體在力的方向上移動的距離。 功=力距離 W=Fs 力的單位是牛，距離的單位是米，則功的單位是“牛米”，我們把“牛米”定義為“焦耳”，簡稱“焦”，即1焦=1牛米。,例題分析,在座位調(diào)整時，你用30牛的力將桌子推動了5米，你的推力做了多少功？ 一臺液壓起重機(jī)把一輛重為12000牛的汽車舉高了2米，請問起重機(jī)對汽車做了多少功？,例題分析,有一物體重100牛，把該物體從地面勻速提到高1米的桌面上，需要做多少功？如果將這個物體用50牛的力沿水平地面拖動10米，需要做多少功？,例題分析,一人挑著重400牛的貨物沿著長10米坡度為30度的斜坡勻速由坡底走到坡頂，他做了多少功？ 足球運(yùn)動員用400牛的力將足球踢出50米，足球運(yùn)動員對足球做了多少功？ 某同學(xué)用力將重為200牛的物體在水平地面上推動了10米，該同學(xué)做了多少功？,例題分析,某輕型卡車和貨物的總質(zhì)量為3噸，在水平公路上勻速前進(jìn)，若汽車受到的阻力是車重的0.05倍，當(dāng)卡車前進(jìn)200米時，汽車克服阻力做了多少功？ 甲物體在光滑水平面上運(yùn)動，乙物體在粗糙水平面上運(yùn)動，現(xiàn)用相同的水平推力分別使甲、乙物體沿水平方向移動相同的距離，兩次推力哪次做功多？,功和能的關(guān)系,物體對外界做功時，要消耗其自身的能，所以做功的實質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化的過程。 力對物體做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。 可以用功來量度能量轉(zhuǎn)化的多少，能量的單位與功的單位一樣，也是焦耳。,思考,在翻閱某本雜志時，你被一款流線型的跑車吸引住了。汽車制造商聲稱從靜止加速到100千米/小時只需5秒，因為這輛車有一個320馬力的引擎。這里的汽車與馬之間存在什么樣的關(guān)系呢？,思考,要將一盆植物從底樓搬到六樓，你去搬與你爸爸去搬，誰做功比較多？誰會比較快？ 耕同一塊地，可以用牛，也可以用機(jī)耕設(shè)備，哪個比較快？ 做功不僅有大小的區(qū)別，也有快慢的區(qū)別。我們用“功率”表示物體做功的快慢。,功率的定義,我們把單位時間里完成的功叫“功率”。功率可以反映物體做功的快慢。(即能量轉(zhuǎn)化的快慢) 功率=P= 功的單位為“焦”，時間的單位為“秒”，則功率的單位為“焦/秒”，我們稱“焦/秒”為“瓦”，即1瓦=1焦/秒。 馬力指一匹馬在一分鐘內(nèi)把15000千克的物體舉高到0.3米所做的功，其功率相當(dāng)于746瓦。,時間,功,t,W,例題分析,一臺起重機(jī)在30秒的時間內(nèi)把重為8000牛的鋼材提到75米高的樓房的頂部，問起重機(jī)的功率是多少？ 電動機(jī)用10000牛的力在5秒內(nèi)把升降電梯升到了6米高的地方，問電動機(jī)的功率是多少？,例題分析,閱讀P90圖3-15，說說幾幅圖所表達(dá)的含義。 家里的電燈有100瓦的，也有40瓦的，你能說說它們的區(qū)別嗎？ 一輛汽車在水平路上勻速行駛，汽車受到的阻力為3000牛，在1分鐘內(nèi)走了600米，求汽車在這段路中的功率。,例題分析,你能測出你自己在正常情況下爬樓梯的功率來嗎？請說說你的方案。 你知道汽車在上坡前為什么都要換成低速檔嗎？請利用有關(guān)公式進(jìn)行推導(dǎo)證明。 拖拉機(jī)功率為2850瓦，耕地時勻速前進(jìn)的速度為0.5米/秒，則耕地時受到的阻力為多少？它前進(jìn)2000米發(fā)動機(jī)的牽引力做功多少？,例題分析,桑塔納2000轎車的質(zhì)量為1.6噸，它以108千米/秒的速度在水平路面上勻速行駛20分鐘，轎車受到的阻力為車重的0.1倍，求轎車在這段時間內(nèi)發(fā)動機(jī)的牽引力、發(fā)動機(jī)所做的功和發(fā)動機(jī)的功率。 正常人的心臟推動血液流動的功率約為1.5瓦，在一小時內(nèi)心臟可做功多少？這些功可將一60千克的人勻速舉高多少米？,例題分析,姚明和你都將一個重為200牛的物體從地上舉到頭頂，所用的時間相同。則你和姚明誰做的功多？誰的功率大？ 火車的功率比汽車的功率大得多，火車做的功就比汽車多嗎？,