内容正文:
3.3 能量转化的量度
一、功的概念
1、定义:当一个力在作用在物体上,并且在力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力做了功
2、物理意义:能量转化的量度
做功的两个必要因素:
①有力作用在物体上
②物体在力的方向上移动了一段距离
未拉动小狗
有F 无S
人蹬两下后自由向前
有S 无F
兔子挑水向前走
有S 有F 但F⊥S
(×)
(×)
(×)
不做功的三种情况
例题1.下面几种情况下,哪些力做功,哪些力没有做功?
(1)牛拉着犁在水平田里前进,牛的拉力。
(2)人提着水桶水平移动,人的提力。
(3)跳水运动员从10 米高的跳台跳下,人的重力。
(4)吊车把汽车吊起,吊车的拉力。
(5)人推着车在水中走 ,车的重力。
(6)缆车在操作索的作用下向上运动 ,揽车的重力
(×)
(×)
(√)
(√)
(√)
(√)
P2练习1
练习.小枫将他的文具盒的一端抬起形成一个斜面,把他的橡皮放在斜面的顶端,如图所示,改变斜面的倾角,由静止释放后的橡皮沿斜面下滑,对应橡皮的下滑过程,下列说法正确的是( )
A.橡皮所受支持力做了
B.橡皮所受的支持力、重力都做了功
C.橡皮受到了重力、支持力、下滑力、摩擦力作用
D.倾角越大,橡皮受到的摩擦力就越小
D
P16练习1
B
h
F
F
G
重力是否做功?
特别的:力和移动距离方向反向共线时,一般称为物体克服这个力做功。
做了功
杠铃克服重力做功
二、计算
功=力×在力的方向上移动的一段距离
W=F×s
注意:(1)哪一个力做功
(2)找出相应的s(相对于地面的移动距离)
(3)单位换算
或W=Gh(竖直方向上重力做功)
练习.摸高是中学生常见的运动项目,起跳前先屈膝下蹲,然后脚掌用力蹬地,伸展身体,两臂上挥,竖直向上跳起至最高点,小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为( )
A.3×102J B.3×103J C.3×104J D.3×105J
练习.在水平地面上有3块密度均匀的正方体木块,如图(甲)所示,边长为20 cm,密度为0.75×103kg/m3,某小孩把这3块逐一竖直堆叠起来,如图乙所示,求:(g取10N/kg)
小孩叠起这堆木块至少做了多少功?
A
0.09J
练习2.木板钉在地上,木板上放一木块用力F从把小木块左端拉倒右端,做功为W1,当把钉子拔掉,木板随木块一起运动,但速度小于木块的速度,用同样大小的力把木块从木板的一端拉倒另一端,做功为W2。则W1______W2(填“>“<”或”=“)。
<
回顾练习. AB、AC、AD三个光滑斜面,其中AD为曲面,小球从A点分别沿三个面静止滑下,撞击放在B、C、D位置的相同物块,小球和物块移动相同的距离停下,不计碰撞时的能量损耗,下列说法错误的是( )
A.小球对三物块做功一样多
B.小球在A点时,具有相同的机械能
C.小球在下滑过程中势能全部转化为动能
D.小球在撞击三个物块前瞬间具有的动能是不同的
D
题型练习三:变力做功
功能关系:能量转化的量度——功
即有多少能量转化,就做了多少功
练习2.如图所示,一条铁链长为2m,质量为10kg,放在水平地面上,拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,铁链克服重力做功为__________,铁链的重力势能_________.
练习3.质量为m 长为L 的均匀铁链,摊放在地面上,将其从中点提起,使其离开地面,至少要做功_____________。
100J
增加100J
mgL/4
练习4 小沈用3m高的定滑轮拉住200N的物体,手拉绳子从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图,若不计绳重和摩擦,他至少做功多少( )
A.1000J B.600J C.400J D.800J
练习5 一块高AD 20cm,宽AB 10cm,厚5cm,质量为2kg的砖竖直地放在水平地面上,如图所示,将它沿图示方向推倒,至少需做________J的功。
C
0.5
1.判断图像趋势
写出y-x的表达式,判断图像形状
2.根据图像进行计算分析
先看图,理解含义,特别是转折点、交叉点等;再进行计算
三、图像
P18,练习
功率
二、功率概念
2、物理意义:反映做功的快慢
1、定义:单位时间内做的功,用“P”表示
例题4.人平时骑自行车的功率约为60W,其物理意义是___________。
例题5.当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器 ( )
A.做功多 B . 做功少 C . 做功快 D . 做功慢
人每秒对自行车做功60J
C
2、功率
注意:
1、区分功W和功率单位W(瓦特)
2、此处功率是指平均功率