浙教版九上科学 3.3 能量转化的量度（教案+课件16张） （2份打包）

第3节　能量转化的量度(第1课时) 教学目标：1、理解功的概念，知道功的两个必要的因素。理解能的转化跟做功的关系 　　　　　2、知道功的计算公式，知道功的单位，初步掌握功的计算方法 　　　　　3、知道功率的概念，知道用功率来描述做功的快慢，知道功率的单位，初步掌握功率的计算方法 重点难点：功的概念的内涵和外延　能量转化的量度：功、功率 教学过程： 　　　　　　　　　　　　　　　　　第1课时 引入：以举重、马拉车为例，说明能量的相互转化。并引出能量转化的量度――功 一、功 读图并思考：从力和运动角度分析，举重运动员向上举起杠铃和马向前拉车两种情景有什么共同的特点？ 　 ――杠铃和马车都受到力的作用，并且在力的方向上都发生了移动。 功：物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对该物体做了功。 ＊注：1、要搞清楚是什么物体用力，什么物体受力，在力的方向上产生了什么效果。 2、要注意做功与“做工”和“工作”的区别。 3、功必须具备两个要素（力和力的方向上通过的距离） 讨论：塔式起重机下挂着重物，当重物处于①静止不动、②匀速向上运动、③沿水平方向匀速运动三种不同情况时，钢索的拉力是否都对它做了功？ ――静止不动和水平方向运动都没对重物做功 　　匀速向上运动对物体做了功 　　强调功所需具备的两个要素。 ＊在下列三种情况下，力对物体没有做功： ⑴物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离； ⑵物体受到力的作用，但没有移动距离； ⑶物体受到了力的作用，同时也运动了一段路程，但在力的方向上没有通过距离； 二、功的计算 公式：功＝力×距离　　（功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积） W＝Fs　　 单位：焦（J）或　牛·米（N·m） 计算时需注意的问题： 1、 分清是哪个力对物体做的功，计算功时的F就是这个力 2、 公式中的“s”一定是在力的方向上通过的距离，强调对应 3、 功的单位：功的单位是焦耳，简称“焦” 例：一辆汽车在高速公路上以30米/秒的速度匀速行驶，受到的阻力是2000牛，这辆汽车在1分钟做的功是多少？ 例：某大厦楼高50米，完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104米3，还需用其他建筑材料共约2×104米3，假设混凝土的密度为2.5×103千克/米3，其他建筑材料的平均密度为1.5×103千克/米3，取g＝10牛/千克。 　⑴此大厦的自重为多大？ 　⑵勘测表明，该大厦的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa，若房基与地面的接触面积为1×103米2，此大厦的最大载重量为多大？ 　⑶若要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需给水施加多大压强？若每天要把100米3的水从地面送到楼顶上，每天至少应对水做多少功？ 反思和小结：以举重和马拉车为例，说明功和能的关系。 　　　做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化。所以可以用功来量度能量转化的多少，能量单位与功的单位一样，也是焦耳。 $$ S F S ①杠铃和马车都受到力的作用， ②都在力的方向上移动了距离。 F 手对书 静止 推车未动 人对车 手对车 做 功 不 做 功 不 做 功 F 2.做功的两个必要因素： (1)作用在物体上的 力（F） (2)物体在力的方向上通过的 距离（s） 物体在力的作用下，沿力的方向通过一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 力做功也常说成物体做功 1.概念： 静止空中 竖起向上提 水平移动 不做功 做功 不 做 功 S=0 S与F同方向 S⊥F S S 在光滑的冰面上滑行中的冰壶是否受到力？此时是否有力做功？ 滑行中的冰壶是由于惯性而移动一段距离的，此时不受到推力的作用(即F=0)。 不 做 功 F F F (3) 距离与力垂直。（s⊥F） （如：物体在竖直的拉力作用下水平移动） (2)有距离，无力。（F=0） （如：物体在光滑水平面上靠惯性滑动） 3.几种不做功的情况： (1)有力,无距离。（s=0） （如：物体在平衡力作用下保持静止） 下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速上升一段距离，拉力所做的功谁大？ 3m 功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。即：功 =力× 距离 W = Fs 推导式: F = s = 牛·米即焦耳(J) 简称“焦” 1焦耳 = 1牛·米 3、单位： ( 注意：s与F同方向 ) 2、公式 1、科学上规定： 把2只鸡蛋举高1米 所做的功大约为1焦耳 W F W s 下列各物体在竖起向上的拉力作用下匀速上升一段距离，拉力所做的功谁最大？ 3m W1= W2= W3= W1=F1S1=30牛×3m=90焦 F2S2=10牛×3m=30焦 F3S3=10牛×6m=60焦 =