1、能量转化的量度（一）一、课前检测一、课前检测课前检测每小题两分，限时5分钟，共计10分1如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50焦，若不计空气阻力，以下说法不正确的是（）A.小球到达底端时动能大于50焦B.小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能C.小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能D.小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能课前检测2“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示：一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落
2、至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者整个运动过程中(不考虑空气阻力)，下列说法正确的是（）A.游戏者的动能一直在增加B.游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值C.游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能D.游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能在科学上，如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。B若轨道光滑，则小球沿轨迹b运动举重运动员举起杠铃时，会将体内贮存的_转化为杠铃的_。C有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就对物体做了功；1下列单位属于功的单位的是()匀速向上运动钢索的拉力对重物做
3、了功。力F在使物体沿着它的方向移动距离s的过程中，其大小和方向不变。s 表示物体在力的方向上通过的距离D条件不足，无法计算在科学上，如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。牛 B牛/米 C牛米 D千克科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。C小悦背着书包静立在原地 D小翔把一桶水从井中提起2、把一本科学从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳3、将一瓶500 mL的矿泉水从地上拿起并举高，做功约10J。运动员举着杠铃不动需要用很大的力，举重运动员做功了吗？惯性前进不做功，所以只有C正确。课前
4、检测3如图所示的轨道AOB，A点的高度H大于B点的高度h，现让小球从A点由静止开始自由滑下，已知轨道无论是光滑还是粗糙，小球都能沿轨道AOB运动到达B点后离开轨道飞向空中（不计空气阻力）。下列关于小球离开B点后的运动轨迹分析最符合实际的是（）A若轨道光滑，则小球沿轨迹a运动 B若轨道光滑，则小球沿轨迹b运动 C若轨道粗糙，则小球沿轨迹c运动 D若轨道粗糙，则小球沿轨迹d运动 二、二、功功思考与讨论举重运动员举起杠铃时，会将体内贮存的_转化为杠铃的_。思考与讨论起重机提升重物时，将_转化为重物的_和_。思考与讨论你知道在能量转化过程中到底有多少能量发生了转化吗？为了解决这个问题，我们需要学习功的
5、相关知识。1.功的含义运动员举着杠铃不动需要用很大的力，举重运动员做功了吗？运动员举着杠铃不动1.功的含义运动员举着杠铃不动需要用很大的力，举重运动员做功了吗？运动员举着杠铃不动运动员举着杠铃不动没有做功。那么，怎样理解做功的含义？1.功的含义1、下图是物体在力的作用下做功的实例，想一想，在这两个实例中有什么共同特点？FS叉车把货物从地面抬升到一定高度。1.功的含义sF人推小车在水平路面上通过一段路程。（1）共同特点：货物和小车都受到了力的作用，并且都在力的方向上运动了一段距离。人提书包在水平路面上匀速通过一段距离。科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。1，货车（含驾驶员）空
6、载时重为 2.只要物体移动了距离，物体就做了功；5103 N，10 s内货车牵引力做的功：WFs2.（2）v36 km/h36(1/3.力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。物体对外界做功时，要消耗其自身的能，所以做功的过程实质上是能量转化的过程。2“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示：一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。1在科学上，如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。DF1F2，
7、W1W25103 N，10 s内货车牵引力做的功：WFs2.科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。结合举重和人推车等事例，谈谈能量的转化与做功的关系。物体对外界做功时，要消耗其自身的能，所以做功的过程实质上是能量转化的过程。4 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的 0.每小题两分，限时5分钟，共计10分下列关于小球离开B点后的运动轨迹分析最符合实际的是（）1.功的含义（2）功在科学上，如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。说明：力做功也常说成物体做功，如人的推力对小车做功，也可以说成_Fs人对小车做功
8、。思考与讨论2、下图中物体做功了吗？想一想，在这两个实例中有什么共同特点？Fs=0人用力搬石头，石头没有搬动。Fs人提书包在水平路面上匀速通过一段距离。思考与讨论因为石头虽然受到人对它向上力的作用，但没有在这个力的方向上通过一段距离，因此人对石头没有做功。书包受到人的提力的方向是竖直向上的，而书包是在水平方向通过一段距离，在提力方向上没有通过一段距离，因此提力也没有做功。（1）共同特点:有力作用在物体上，但在力的方向上没有移动一段距离。思考与讨论（2）通过上面的实例分析，你能说出一个物体对另一个物体做功的必备条件吗？科学上，做功必须包含两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通
9、过一段距离。注意：做功两个条件缺一不可。小结（3）不做功有几种类型、劳而无功：有F，无s尽管人对车用了力，但车没有移动距离，所以人对车没有做功。人推车没推动小结不劳无功：无F,由于惯性而有s物体没有受到力的作用，由于惯性而通过一段距离所以人对球不做功。人踢出球后，球在路面滚动小结垂直无功：有F,有s,但F、s互相垂直。Fs物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直。提着公文包在水平路面上运动三、功的计算三、功的计算思考与讨论1做功跟我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗？思考与讨论1做功跟我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗？“做工”更多的是从事体力劳动，在体力劳动中，有可能做功，也可
10、能不做功。“工作”可以是体力劳动，也可能是脑力劳动。“脑力劳动”是不做功的。D有力作用在物体上，物体又在力的方向上移动了距离，则力对物体做了功。举重运动员具有能量才能对杠铃做功，做功时消耗的能量转化为杠铃的势能；2、把一本科学从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳6)m/s10 m/s，根据vs/t得，10 s货车行驶的路程：svt10 m/s10 s100 m，汽车匀速行驶，则牵引力：Ff2.惯性前进不做功，所以只有C正确。物体在力的方向上通过的距离：s1 1 米运动员举着杠铃不动需要用很大的力，举重运动员做功了吗？1如图所示，某人用20 N的力推着重300 N的小车在水平地面上匀速前进10
11、 m，则人的推力对小车做了_ J 的功，小车的重力做了_ J的功。焦耳定律给出了电能向热能转化的定量关系。2、下图中物体做功了吗？想一想，在这两个实例中有什么共同特点？（2）v36 km/h36(1/3.2、把一本科学从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳B只要有力作用在物体上，力就对物体做了功；功有大小，例如：叉车抬起的货物越重，作用的力越大，它做的功就越多；1，货车（含驾驶员）空载时重为 2.科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。物体对外界做功时，要消耗其自身的能，所以做功的过程实质上是能量转化的过程。推车的人有能量才能对车做功，做功时消耗的能量转化为车的动能以及由于摩擦
12、而产生的热能。思考与讨论2塔式起重机下挂着重物，在重物静止不动、匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否都对重物做了功？思考与讨论2塔式起重机下挂着重物，在重物静止不动、匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否都对重物做了功？重物静止不动、沿水平方向匀速移动这两种情况钢索的拉力对重物没有做功，因为在力的方向上没有移动距离。匀速向上运动钢索的拉力对重物做了功。1.功的计算功有大小，例如：叉车抬起的货物越重，作用的力越大，它做的功就越多；叉车把货物从地面上抬升的高度越高，它做的功也越多。1、科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。即：功=力距离1
13、.功的计算2、公式：W=FsW 表示功 ；F 表示力力；s 表示物体在力的方向上通过的距离3、单位：在国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是Nm。为了纪念英国物理学家焦耳的贡献，人们便用他的名字焦耳作为功的单位，简称焦，用符号J表示，1J=1Nm1 焦 1 牛米1.功的计算你知道1焦耳有多大吗？1、把1 只鸡蛋举高2 米，做的功大约是1 焦。2、把一本科学从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳3、将一瓶500 mL的矿泉水从地上拿起并举高，做功约10J。练一练例题 如图所示，有一物 F1体重100 牛，把该物体从地面匀速举到高为1 米的桌面上，做了多少功？如果将这个物体用30
14、牛的力沿水平地面匀速拖动10 米，做了多少功？F1F2两个过程各做多少功？练一练科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。应用功的计算公式时应注意：分清是哪个力对物体做了功，计算功时F 就是这个力；距离s是否是沿F的方向上通过的距离；力F在使物体沿着它的方向移动距离s的过程中，其大小和方向不变。只要他用了力，他就做了功拖动物体做功300 焦。物体对外界做功时，要消耗其自身的能，所以做功的过程实质上是能量转化的过程。（1）作用在物体上的力；2做功的两个必要因素：1，货车（含驾驶员）空载时重为 2.起重机提升重物时，将_转化为重物的_和_。D有力作用在物体上，物体又在力的方向上移动了
15、距离，则力对物体做了功。力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。不劳无功：无F,由于惯性而有s2、把一本科学从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳1、下图是物体在力的作用下做功的实例，想一想，在这两个实例中有什么共同特点？结合举重和人推车等事例，谈谈能量的转化与做功的关系。叉车把货物从地面上抬升的高度越高，它做的功也越多。AW1W2所以，力F2 所做的功为：W2 F2s2 30 牛10 米 300 焦物体在力的方向上通过的距离：s1 1 米“工作”可以是体力劳动，也可能是脑力劳动。练一练解（1）匀速提升物体所用的向上的力：F1 G 100 牛物体在力的方向上通过的距离：s1 1 米所以，力
16、F1 所做的功为：W1 F1s1 100 牛1 米 100 焦（2）拖动物体所用的水平拉力：F2 30 牛物体在力的方向上通过的距离：s2 10 米所以，力F2 所做的功为：W2 F2s2 30 牛10 米 300 焦答：举高物体做功100 焦；拖动物体做功300 焦。四、四、功和能的关系功和能的关系思考与讨论：结合举重和人推车等事例，谈谈能量的转化与做功的关系。举重运动员具有能量才能对杠铃做功，做功时消耗的能量转化为杠铃的势能；推车的人有能量才能对车做功，做功时消耗的能量转化为车的动能以及由于摩擦而产生的热能。1.功和能的关系功和能的关系物体对外界做功时，要消耗其自身的能，所以做功的过程实质
17、上是能量转化的过程。力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化。可以用功来量度能量转化的多少，能量的单位与功的单位一样，也是焦耳。阅读焦耳是英国著名的实验物理学家。他从小就对实验着迷，在家里做起了各种实验，后来成为一名业余科学家。1840 年，焦耳通过对电流的热效应的研究，得出了著名的焦耳定律。焦耳定律给出了电能向热能转化的定量关系。焦耳课堂总结课堂总结1在科学上，如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。2做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过一段距离。3功的计算公式：WFs；单位：焦；单位符号：J。4做功的实质就是
18、能量转化的过程，因此可以用功来度量 能量转化的多少。五、课堂练习五、课堂练习课堂练习1如图所示，某人用20 N的力推着重300 N的小车在水平地面上匀速前进10 m，则人的推力对小车做了_ J 的功，小车的重力做了_ J的功。该人至少有_ J 的_能转化为_能。课堂练习2关于功的概念，下列说法正确的是()A.只要物体移动了距离，物体就做了功；B只要有力作用在物体上，力就对物体做了功；C有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就对物体做了功；D有力作用在物体上，物体又在力的方向上移动了距离，则力对物体做了功。课堂练习3水平地面上有一重为4 N的足球，一个小孩用20 N的力踢球，使球向前运动了3
19、0 m，那么小孩对球所做的功为()A.120 J B600 JC0 J D条件不足，无法计算课堂练习4如图所示，光滑斜面AB的长度大于光滑斜面AC的长度，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2。则()A.F1F2，W1W2 BF1F2，W1W2CF1F2，W1W2 DF1F2，W1W2课堂练习5一物体在水平拉力的作用下，在水平面上先后以1 m/s和2 m/s的速度匀速运动了相同的距离。在这两个过程中，拉力做功大小分别为W1 和W2，则()AW1W2 BW1W2CW1W2 D无法确定举重运动员举起杠铃时，会将体内贮存的_转化为杠铃的
20、_。运动员举着杠铃不动没有做功。2做功的两个必要因素：每小题两分，限时10分钟，共计10分1、下图是物体在力的作用下做功的实例，想一想，在这两个实例中有什么共同特点？1、科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。所以，力F2 所做的功为：W2 F2s2 30 牛10 米 300 焦3功的计算公式：WFs；匀速向上运动钢索的拉力对重物做了功。他从小就对实验着迷，在家里做起了各种实验，后来成为一名业余科学家。可以用功来量度能量转化的多少，能量的单位与功的单位一样，也是焦耳。科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。“脑力劳动”是不做功的。1在科学上，如果物体受到力的作用
21、，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。叉车把货物从地面上抬升的高度越高，它做的功也越多。4 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的 0.3功的计算公式：WFs；DF1F2，W1W2六、课后检测六、课后检测课后检测每小题两分，限时10分钟，共计10分1下列单位属于功的单位的是()A.牛 B牛/米 C牛米 D千克2下面的情景中，人对物体做了功的是（）A小华用力推车，但没有推动 B小强举着杠铃静止不动C小悦背着书包静立在原地 D小翔把一桶水从井中提起课后检测3某同学用100 N的力推一辆重1 500 N的小车。关于他做功的情况，下列说法正确的是(
22、)A.只要他用了力，他就做了功 B.他推小车前进了1m，因此他做的功为1500 J C.如果他用100N的力推动小车前进5m后就松手，小车由于惯性又继续前进5 m后停下来，由W=Fs计算得他做的功为500 J D.车每前进1m，他就做了1500 J的功 课后检测4 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的 0.1，货车（含驾驶员）空载时重为 2.5104N。（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小。（2）求货车以 36 km/h 的速度空载匀速行驶时，10 s 内货车牵引力做的功。解析1.B 2.D 3.【答案】C【解析】用力F=100 N，前进了5 m,s=5 m,W=Fs=500 J。惯性前进不做功，所以只有C正确。4.【答案】（1）货车空载行驶时所受的阻力大小：f0.1G0.12.5104 N2.5103 N。（2）v36 km/h36(1/3.6)m/s10 m/s，根据vs/t得，10 s货车行驶的路程：svt10 m/s10 s100 m，汽车匀速行驶，则牵引力：Ff2.5103 N，10 s内货车牵引力做的功：WFs2.5103 N100 m2.5105 J。
