内容正文:
第17课 能量转换的量度
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学习目标
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课程标准
学习目标
1.掌握功的计算和判断是否做功
2.掌握功与功率的计算
1.判断是否做功
2.掌握功的计算
3.熟练掌握功率的计算
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预习导学
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观察运动下列是否有能量变化
举重 推车
观察能量变化的共同点
踢球 跳水
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知识梳理
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一.功
1.定义:物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,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.力对物体不做功的三种情况
①有距离无力:物体没有受到力的作用,但由于惯性通过一段距离;
②有力无距离:有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过一段距离;
③力与运动距离垂直:物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但通过的距离与力的方向垂直。
二.功与功率的计算
1.功
(1)定义:力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。即功=力x距离。
(2)计算公式为W=Fs , W表示功,F表示力,S表示沿力方向的距离
(3)单位:在国际单位制中,力的单位是牛( N ),距离的单位是米( m),功的单位是牛.米(N. m ),在国际单位制中,用专门的名称“焦耳”来表示,简称为焦,符号是J。1焦=1牛·米。
(4)做功的实质:能量转化的量度
2.功率
(1)定义:单位时间内做功的多少
(2)意义:表示物体做功快慢的物理量
(3)计算公式为P=W/t P表示功率,W表示功,t表示做功时间
推导可得:P=FV F表示力,V表示沿力方向的运动速度
(4)功率的单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W。 1瓦=1焦/秒。
在实际应用中还常用千瓦( kW )、兆瓦( MW )作为功率的单位。 1千瓦=1000瓦,1兆瓦=106瓦。
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强化训练
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一、选择题
1.如图所示,小球从左侧斜面的P点由静止释放,在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点,M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点,下列关于该过程的说法中正确的是( )
A.小球在左侧斜面向下运动的过程中,重力势能全部转化为动能
B.小球从P点向Q点运动的过程中,机械能保持不变
C.小球通过M、N两点时的速度大小相等
D.小球从P点向Q点运动的过程中,所受支持力不做功
2.小金在体育中考力量类项目选择了引体向上,结果完成了12次,得到满分10分,小金同学在这次考试中符合实际是( )
A.抓手的横杠离地面高度约10分米 B.完成考试用时3秒
C.做完一次做功约200焦耳 D.提升时手对杆的拉力约为60牛
3.一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上,该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )
A.5W B.50W C.500W D.5000W
4.如图所示,塔式起重机下挂着重物,在下列三种情形中:
①重物静止不动; ②重物匀速向上运动; ③重物沿水平方向匀速移动。
下列关于钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析,正确的是( )
A.只有情形①③做了功,因为重物能量发生了变化
B.只有情形②做了功,因为重物能量发生了变化
C.只有情形①③做了功,因为起重机消耗了能量
D.只有情形②做了功,因为起重机消耗了能量
5.下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是( )
①叉车把货物从地面抬升到一定高度 ②人用力搬石头,没搬动
③人推小车在水平路面上通过一段距离 ④人提书包在水平路面上通过一段距离
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
6.对物体做功的理解,下列说法正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,力对物体所做的功越多
B.物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体所做的功越多
C.有力作用在物体上,这个力就一定对物体做功
D.有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功
7.如图,物块在水平拉力F (大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动,其中sAB =sCD= 10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
A.轨道CD段比轨道AB段表面光滑
B.拉力F在CD段做功的功率为10W
C.拉力F在AB段所做的功为20J
D.忽略空气阻力时,该物块通过AB段和CD段过程中转化为的热能之比为2∶5
8.如图为掷出实心球的运动轨迹,则该实心球( )