九年級科學上冊 3.2能量轉(zhuǎn)化的量度(功率)課件 浙教版

1、1.1.用了力就做了功用了力就做了功? ?2.2.用了力用了力, ,又有了距離又有了距離, ,就做了功就做了功? ?物體受力物體受力物體在力的方向上通過距離物體在力的方向上通過距離1.1.有有F F，s=0s=0，試舉例說明試舉例說明 2.2.有有F F，有，有s s，但，但F F、s s互相垂直，互相垂直，試舉例說明試舉例說明3.3.無無F F，由于慣性運動的，有，由于慣性運動的，有s s，試舉例說明試舉例說明手對書手對書靜止靜止推車未動推車未動人對車人對車手對車手對車做功做功不做功不做功不做功不做功判斷下列情景人對物體是否做功判斷下列情景人對物體是否做功? ?判斷下列各情況中判斷下列各情況

2、中, ,力對物體是否做功力對物體是否做功, ,如果沒如果沒有做功請說明原因有做功請說明原因: :1.1.在草地上滾動的足球在草地上滾動的足球, ,支持力對球支持力對球 。2.2.手提一桶水在水平面上運動一段距離手提一桶水在水平面上運動一段距離, ,拉力對拉力對桶桶 。3.3.一只蘋果從樹上落下過程中一只蘋果從樹上落下過程中, ,重力對它重力對它 。4.4.小球被踢出去后小球被踢出去后, ,由于慣性在光滑的水平面上由于慣性在光滑的水平面上滾動滾動, ,外力對球外力對球 。5.5.懸掛著的電燈懸掛著的電燈, ,電線拉力對電燈電線拉力對電燈 。6.6.舉重運動員舉起杠鈴過程中舉重運動員舉起杠鈴過程中

3、, ,舉力對杠鈴舉力對杠鈴 。7.7.鋼筆在紙面上寫字中鋼筆在紙面上寫字中, ,紙面的摩擦力對鋼筆。紙面的摩擦力對鋼筆。不做功不做功不做功不做功做功做功不做功不做功不做功不做功做功做功W=Fs=600W=Fs=600牛牛100100米米=6=6 10 104 4焦焦解：解：勻速行駛勻速行駛 F=f=0.2G=0.2F=f=0.2G=0.230003000牛牛=600=600牛牛答：拉力做了答：拉力做了6 610104 4焦的功。焦的功。此時是否馬車的動能增加此時是否馬車的動能增加6 610104 4焦？焦？已知馬車重已知馬車重30003000牛牛, ,勻勻速行駛時速行駛時, ,受到的阻力受到的

4、阻力為重力的為重力的0.20.2倍倍, ,馬拉著馬拉著車勻速行駛車勻速行駛100100米米, ,拉力拉力做多少功做多少功? ?不是。開始馬對車做功消耗的能量轉(zhuǎn)化為馬和不是。開始馬對車做功消耗的能量轉(zhuǎn)化為馬和車的動能以及各種摩擦產(chǎn)生的熱能。勻速行駛車的動能以及各種摩擦產(chǎn)生的熱能。勻速行駛過程中過程中, ,消耗的能量轉(zhuǎn)化為各種摩擦產(chǎn)生的熱能消耗的能量轉(zhuǎn)化為各種摩擦產(chǎn)生的熱能 結(jié)合人舉重與馬拉車的例子結(jié)合人舉重與馬拉車的例子, ,談談談談能量的轉(zhuǎn)化跟做功的關(guān)系。能量的轉(zhuǎn)化跟做功的關(guān)系。1.1.物體能夠做功物體能夠做功, ,是因為它具有能量。是因為它具有能量。3.3.功可用來量度能量轉(zhuǎn)化的多少功可用來

5、量度能量轉(zhuǎn)化的多少, ,力對物力對物體做了多少功體做了多少功, ,就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化5.5.功、能的單位一樣功、能的單位一樣, ,都是焦耳。都是焦耳。功和能的關(guān)系功和能的關(guān)系: :2.2.物體對外界做功時物體對外界做功時, ,要消耗其自身的能要消耗其自身的能, ,所以所以做功的實質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化的過程做功的實質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化的過程。4.4.物體具有能并不一定對外做功物體具有能并不一定對外做功. .例例: :吊車將重為吊車將重為40004000牛的貨物勻速牛的貨物勻速提升到提升到8 8米高處，后又沿水平方向米高處，后又沿水平方向移動移動5 5米，問吊車對貨物總共做多米，問吊車對

6、貨物總共做多少焦的功？少焦的功？為了支援學校建設為了支援學校建設, ,同學們參加了義務勞動同學們參加了義務勞動, ,下下圖為甲乙兩位同學分別將一百塊磚搬到二樓時圖為甲乙兩位同學分別將一百塊磚搬到二樓時的情景的情景, ,圖中兩位同學誰對磚塊做的功多圖中兩位同學誰對磚塊做的功多? ?(a) (b) (c)(a) (b) (c) 讀二圖讀二圖, ,結(jié)合做功知識有結(jié)合做功知識有什么想法或提出什么問題什么想法或提出什么問題? ?我們在日常生活中是怎樣比較物我們在日常生活中是怎樣比較物體運動的快慢的體運動的快慢的? ?1 1、定長度比時間：、定長度比時間：甲甲乙乙2 2、定時間比長度：、定時間比長度：甲甲

7、乙乙3 3、那如果一個人、那如果一個人5 5秒走秒走5 5米米, ,而另一人而另一人8 8秒走秒走1010米又如何比較呢米又如何比較呢? ?求速度求速度:V=S/t:V=S/t3.3.甲同學用甲同學用2020秒鐘做秒鐘做10001000焦的功焦的功, ,乙同學用乙同學用5 5秒鐘做秒鐘做400400焦的功焦的功, ,誰做功快誰做功快? ?為什么為什么? ? 做功相同做功相同, ,時間不同時間不同, ,時間時間越越少少, ,做功越做功越快快時間相同時間相同, ,做功不同做功不同, ,做功做功越越多多, ,做功越做功越快快甲每秒做功是甲每秒做功是5 5焦焦, ,乙每秒做功是乙每秒做功是8 8焦焦,

8、 ,所以乙快所以乙快知識遷移知識遷移1.1.甲同學用甲同學用2020秒鐘做秒鐘做20002000焦的功焦的功, ,乙同學用乙同學用1515秒鐘做秒鐘做20002000焦的功焦的功, ,誰做功快誰做功快? ?為什么為什么? ?2.2.甲同學用甲同學用2020秒鐘做秒鐘做10001000焦的功焦的功, ,乙同學用乙同學用2020秒鐘做秒鐘做900900焦的功焦的功, ,誰做功快誰做功快? ?為什么為什么? ?如何理解功率這個科學量如何理解功率這個科學量, ,請思考以下問請思考以下問題并判斷其題并判斷其正誤正誤1 1）做功越多）做功越多, ,功率也就越大功率也就越大2 2）做功的時間越短，功率也就越

9、大）做功的時間越短，功率也就越大3 3）單位的時間內(nèi)做的功越多）單位的時間內(nèi)做的功越多, ,功率也就越大功率也就越大4 4）功率是表示物體做功多少的科學量）功率是表示物體做功多少的科學量5 5）功率是用來表示做功快慢的科學量）功率是用來表示做功快慢的科學量, ,與做功與做功 的時間和做功的大小并沒有直接的關(guān)系的時間和做功的大小并沒有直接的關(guān)系6 6）機器的功率越?。C器的功率越小, ,做功越慢。做功越慢。7 7）抽水機的功率越大）抽水機的功率越大, ,抽的水越多。抽的水越多。人步行人步行約約7070瓦瓦 短時間短時間快速運快速運動可達動可達1 1千瓦千瓦 人與部分交人與部分交通工具功率通工具功

10、率 功率是機器的主要技術(shù)功率是機器的主要技術(shù)指標之一指標之一, ,要根據(jù)實際需要根據(jù)實際需要選擇功率合適的機器要選擇功率合適的機器. .例例1.1.一架起重機在一架起重機在0.50.5分鐘內(nèi)把分鐘內(nèi)把750750千克的重物勻速舉高千克的重物勻速舉高6 6米米, ,它的功率它的功率是多大是多大?(g=10?(g=10牛頓牛頓/ /千克千克) )解解: :mg=750mg=750千克千克1010牛千克牛千克75007500牛牛 W=Fs=W=Fs=h=7500h=7500牛牛 6 6米米=45000=45000焦焦 P=W/t=45000P=W/t=45000焦焦/30/30秒秒=1500=150

11、0瓦瓦=1.5=1.5千瓦千瓦 答：起重機的功率是答：起重機的功率是1.51.5千瓦千瓦. . 因為功是因為功是能量轉(zhuǎn)化的量度能量轉(zhuǎn)化的量度, ,所以所以做做 功的快慢也就是能功的快慢也就是能量轉(zhuǎn)化的快慢。你能根量轉(zhuǎn)化的快慢。你能根據(jù)這一觀點據(jù)這一觀點, ,敘述例題敘述例題中起重機的功率為中起重機的功率為1.51.5千瓦的意義嗎千瓦的意義嗎? ?表示起重機每秒鐘對貨物做功表示起重機每秒鐘對貨物做功1.51.510103 3焦焦起重機每秒鐘消耗的起重機每秒鐘消耗的1.51.510103 3焦的電能轉(zhuǎn)化焦的電能轉(zhuǎn)化為貨物的勢能。為貨物的勢能。貨物的勢能每秒鐘增加貨物的勢能每秒鐘增加1.51.510

12、103 3焦。焦。例例2.2.質(zhì)量為質(zhì)量為5050千克的物體千克的物體, ,用用5050牛的水平推力使牛的水平推力使它在粗糙水平面上以它在粗糙水平面上以2 2米米/ /秒的速度勻速移動秒的速度勻速移動1010米米, ,問問:(1):(1)推力功率多大？推力功率多大？(2)(2)重力的的功率多大？重力的的功率多大？解解:(1)t=s/v=10:(1)t=s/v=10米米/2/2米米/ /秒秒=5=5秒秒 W=FW=Fs=50s=50牛牛1010米米=500=500焦焦P=W/t=500P=W/t=500焦焦/5/5秒秒=100=100瓦瓦(2)(2)因為在重力方向上沒有通過距離因為在重力方向上沒

13、有通過距離, ,所以所以W=0,P=0.W=0,P=0.例例3:3:舉重運動員將舉重運動員將600600牛的杠鈴牛的杠鈴舉高舉高2 2米米, ,若所用時間只有若所用時間只有1 1秒鐘秒鐘, ,則運動員爆發(fā)的功率是有多大則運動員爆發(fā)的功率是有多大? ?解解:W=Gh=600:W=Gh=600牛牛2 2米米=1200=1200焦焦答答: :運動員爆發(fā)的功率是有運動員爆發(fā)的功率是有1.2kw1.2kwP=W/t=1200P=W/t=1200焦焦/1/1秒秒=1200=1200瓦瓦=1.2=1.2千瓦千瓦例例4:4:祖孫二人登樓比賽祖孫二人登樓比賽, ,爺爺重爺爺重900900牛牛, ,孫子重孫子重3

14、00300牛牛, ,樓高樓高1010米。米。(1)(1)若兩人均用半分鐘登上樓頂若兩人均用半分鐘登上樓頂, ,則則 做功多做功多, , 功率大？功率大？(2)(2)爺爺體重年老爺爺體重年老, ,孫子體輕年少孫子體輕年少, ,爺爺用的時間爺爺用的時間是孫子的是孫子的3 3倍倍, ,則他們所做功的比值為則他們所做功的比值為W W爺爺:W:W孫孫= = , ,功率之比為功率之比為P P爺爺:P:P孫孫= = 。3:13:11:11:1要測定人上樓的功率要測定人上樓的功率: :需要測哪些量需要測哪些量? ?各用什么儀器各用什么儀器? ?原理是什么原理是什么? ?體重、高度、時間體重、高度、時間秤、刻度

15、尺、停表秤、刻度尺、停表P=W/tP=W/t爺爺爺爺爺爺爺爺例5:已知馬車重3000牛,勻速行駛時,受到阻力為重力的0.2倍，馬拉著車勻速行駛100米,拉力做多少功?W=Fs=600W=Fs=600牛牛100100米米=6=610104 4焦焦解：勻速行駛 F=f=0.2G=0.23000牛=600牛例例6:6:一輛汽車在水平公路上勻速行駛一輛汽車在水平公路上勻速行駛, ,牽引力牽引力是是3000N,3000N,若汽車速度為若汽車速度為1010米米/ /秒秒, ,問問: :(1)(1)汽車行駛時受到阻力多大汽車行駛時受到阻力多大? ?(2)(2)汽車汽車功率功率多大多大?(3)?(3)汽車在半

16、小時內(nèi)做多少功汽車在半小時內(nèi)做多少功? ? 物體在拉力物體在拉力F F的作用下的作用下, ,以速度以速度v v沿拉力的方向沿拉力的方向做勻速直線運動，則拉力做功的功率等于力與做勻速直線運動，則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積。在功率物體速度的乘積。在功率P P一定時一定時, ,力力F F與速度與速度v v成反比。當汽車上坡時成反比。當汽車上坡時, ,司機采取換檔的辦法司機采取換檔的辦法, ,減小速度減小速度, ,以獲得較大的牽引力。以獲得較大的牽引力。F=P/V F=P/V 或或 V=P/FV=P/F例例7:7:牛以牛以0.30.3米米/ /秒勻速耕地時秒勻速耕地時, ,牽引力為牽引力為4

17、00400牛牛; ;拖拉機以拖拉機以1 1米米/ /秒勻速耕地時秒勻速耕地時, ,牽引牽引力為力為20002000牛牛, ,計算兩種方法耕地的功率計算兩種方法耕地的功率? ? 1.1.如圖是甲、乙兩物體做功如圖是甲、乙兩物體做功與所需時間之間的關(guān)系圖象與所需時間之間的關(guān)系圖象, ,由圖可由圖可知知, ,甲物體的功率甲物體的功率P P甲甲和乙物體的功和乙物體的功率率P P乙乙相比較相比較( )( )A A、P P甲甲PP乙乙 B B、P P甲甲 P P乙乙 C C、P P甲甲= =P P乙乙 D D、無法確定、無法確定W W（J J）甲甲乙乙t t（s s）2.2.兩名運動員兩名運動員, ,甲比

18、乙高甲比乙高, ,如果他們舉起相同質(zhì)如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時間相等量的杠鈴所用時間相等, ,如圖所示如圖所示, ,則則( )( )A A. .甲做功較多甲做功較多, ,功率較大功率較大 B B. .甲做功較多甲做功較多, ,功率較小功率較小C C. .甲做功較多甲做功較多, ,甲乙功率相等甲乙功率相等 D D. .甲乙做功相等甲乙做功相等, ,乙的功率較大乙的功率較大A AA A3.3.在學習了功率的知識后在學習了功率的知識后, ,三位同學想比較爬桿三位同學想比較爬桿時誰的功率大時誰的功率大, ,以下是他們討論后得出的三套方以下是他們討論后得出的三套方案案, ,其中可行的是其中可行的是

19、( )( )用相同的時間爬桿用相同的時間爬桿, ,測量出各自的體重和爬上測量出各自的體重和爬上桿的高度桿的高度, ,即可比較功率大小即可比較功率大小; ;都爬到桿頂都爬到桿頂, ,測測量出各自的體重和爬桿用的時間量出各自的體重和爬桿用的時間, ,即可比較功率即可比較功率大小大小; ;爬桿后，測量出各自的體重、爬桿用的爬桿后，測量出各自的體重、爬桿用的時間和爬上桿的高度時間和爬上桿的高度, ,算出功率進行比較。算出功率進行比較。 A.A.只有只有 B.B. C. C. D. D.D DC C4.4.關(guān)于功率關(guān)于功率, ,以下說法正確的是以下說法正確的是( )( )A.A.做功越多做功越多, ,功

20、率就越大功率就越大B.B.做相同的功做相同的功, ,所用時間多所用時間多, ,功率就一定大功率就一定大C.C.機械做功快機械做功快, ,它的功率就一定大它的功率就一定大D.D.功率越大功率越大, ,做的功就做的功就越多越多 5.45.4月月2323日日, ,南寧市某商場舉行首屆跑樓梯比賽南寧市某商場舉行首屆跑樓梯比賽, ,共有共有500500多名選手參加。若要比較參賽者的功率多名選手參加。若要比較參賽者的功率大小大小, ,需測出的物理量是需測出的物理量是( )( )A.A.登樓所用的時間登樓所用的時間B.B.參賽者的體重參賽者的體重, ,所登樓層的高度所登樓層的高度C.C.參賽者的體重參賽者的

21、體重, ,所登樓層的高度及登樓所用的所登樓層的高度及登樓所用的時間時間D.D.參賽者的體重參賽者的體重, ,所登樓層的高度所登樓層的高度, ,登樓所用的登樓所用的時間以及參賽者通過的路程時間以及參賽者通過的路程6.6.一個質(zhì)量為一個質(zhì)量為50kg50kg的人的人, ,在在10s10s內(nèi)連續(xù)向上跳內(nèi)連續(xù)向上跳1212個臺階個臺階, ,已知每個臺階的高度為已知每個臺階的高度為0.2m0.2m則這個人在則這個人在這段時間內(nèi)的功率是這段時間內(nèi)的功率是( (g g取取10N/kg10N/kg)( )( )A.1200W B.10W A.1200W B.10W C.12W D.120WC.12W D.12

22、0WD DC C提高提高1 1、某人乘坐出租車在平直的公路上勻速行、某人乘坐出租車在平直的公路上勻速行駛駛, ,出租車的牽引力為出租車的牽引力為3 310103 3牛牛, ,下圖為他乘車下圖為他乘車到達目的地時的車費發(fā)票到達目的地時的車費發(fā)票, ,求求: :出租車行駛的時間出租車行駛的時間? ? 出租車行駛的速度出租車行駛的速度? ?出租車這段時間內(nèi)所做的功出租車這段時間內(nèi)所做的功? ?出租車的發(fā)動機這段時間的平均功率出租車的發(fā)動機這段時間的平均功率? ?TAXI TAXI 車費發(fā)票車費發(fā)票車號車號日期日期上車上車下車下車單價單價里程里程金額金額E.U-8888E.U-888802-05-28

23、02-05-2810:0010:0010:0510:052:002:006.0km6.0km16.0016.00元元2.2.如圖所示如圖所示, ,是用于鍛煉身體的體育器材是用于鍛煉身體的體育器材跑跑步機。人在跑步機上可以實現(xiàn)快走或跑步動作步機。人在跑步機上可以實現(xiàn)快走或跑步動作, ,達到鍛煉身體的目的達到鍛煉身體的目的, ,下面關(guān)于人在跑步過程中下面關(guān)于人在跑步過程中的敘述的敘述, ,錯誤的是錯誤的是( )( )A A. .人對跑步機做了功人對跑步機做了功 B B. .人對跑步機沒有做功人對跑步機沒有做功C C. .人體消耗的能量一部分轉(zhuǎn)化人體消耗的能量一部分轉(zhuǎn)化為跑步機的內(nèi)能為跑步機的內(nèi)能D

24、 D. .腳底與跑步機間有摩擦作用腳底與跑步機間有摩擦作用B B3.3.甲甲. .乙兩機器做功之比乙兩機器做功之比W W甲甲:W:W乙乙=5:3,=5:3,所用時間所用時間之比之比t t甲甲:t:t乙乙=5:2,=5:2,則它們的功率之比是則它們的功率之比是( )( )A.25A.25：6 B.26 B.2：3 C.33 C.3：2 D.52 D.5：3 3B B4.4.用相同的水平力用相同的水平力, ,使同一物體分別沿光滑水平使同一物體分別沿光滑水平面和粗糙水平面通過相等的距離面和粗糙水平面通過相等的距離, ,兩次做的功及兩次做的功及功率相比較功率相比較, ,正確的是正確的是( )( )A.

25、A.做功一樣多做功一樣多, ,功率一樣大功率一樣大 B.B.粗糙水平面上做功多粗糙水平面上做功多, ,功率一樣大功率一樣大C.C.光滑水平面上做功多光滑水平面上做功多, ,功率一樣大功率一樣大D.D.做功一樣多做功一樣多, ,在光滑水平面上在光滑水平面上功率大功率大 D D5.5.舉重運動員將舉重運動員將15001500牛的杠鈴在牛的杠鈴在3 3秒鐘內(nèi)舉高秒鐘內(nèi)舉高2 2米米, ,然后在空中停留然后在空中停留3 3秒鐘秒鐘, ,則他總過程做的功則他總過程做的功為為 , ,前前3 3秒功率為秒功率為 , ,后后3 3秒功率為秒功率為 . .30003000焦焦10001000瓦瓦0 06.6.某班同學進行登樓比賽某班同學進行登樓比賽, ,比一比誰登樓的功率最大比一比誰登樓的功率最大, ,為此為此, ,在活在活動中必須測量的物理量有動中必須測量的物理量有: : 。甲乙同學記錄自。