3.3 能量转化的量度 课件 2025-2026学年浙教版（2013）科学九年级上册

该初中科学课件围绕功的概念展开，涵盖做功的必要因素、不做功的情况及功的计算，从能量转化问题导入，通过叉车抬货物、人推小车等实例分析，构建从能量转化到功的定义与计算的学习支架。 其亮点在于融合科学观念与科学思维，通过对比做功与不做功实例（如搬石头未动与推小车前进）、问题链判断（起重机三种情形）引导学生推理论证，结合生活例题（提鸡蛋、水平拖动物体）强化探究实践，帮助学生深化理解，也便于教师高效教学。

问 题 提 炼 1、这些活动中小王消耗了_________能；转化成_________能 2、第一次和第二次对比，哪次转化的能多？____________； 你的依据是什么？ 3、第一次和第三次对比，哪次转化的能多？____________； 你的依据是什么？ 4、第二次和第三次对比，哪次转化的能多？ 化学能 哑铃的势 第二次 第三次 量度：对某种不能直接测量、观察或表现的东西进行测量或指示的手段 功 做功的过程实质就是能量转化的过程 一、 做功的含义 当运动员没有举起杠铃或举着杠铃不动时，运动员对杠铃做功吗？ 尽管用很大的力，但此时运动员并没有对杠铃做功。 做功需要什么条件？ 太重了 1. 下列图示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？ 叉车把货物从地面抬升到一定高度 人推小车在水平路面上通过一段路程 F S F S 共同的特点： 货物和小车都受到了力的作用 都在力的方向上运动了一段距离。 2. 下列图示是物体在力的作用下没有做功的实例。想一想，有什么共同特点？ 人用力搬石头， 石头没有搬动 人提书包在水平路面上 匀速通过一段距离 F F S 都没有在力的方向上运动了一段距离。 共同的特点： 石头和书包都受到了力的作用 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。 1、 功 2、 做功的两个必要因素 一是作用在物体上的力， 二是物体在力的方向上通过一段距离。 F S 3、不做功的三种情况： （1）有力缺距离 （2）缺力有距离 （3）有力有距离，但距离与力方向垂直。 做功跟我们日常所说的“做工”或“ 工作”一样吗？ 不一样。 “做工”更多是指从事体力劳动。体力劳动中，人可能做功，也可能没有做功。如建筑工人搬运重物在水平路面行走，是在“做工”，但没有做功。 “工作”可以指体力劳动，也可以是脑力劳动，脑力劳动没有做功。 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？ 重物静止不动时，钢索的拉力对重物不做功。 匀速向上运动时，钢索的拉力对重物做功。 沿水平方向匀速移动时，钢索的拉力对重物不做功。 F F支 F阻 用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？哪个力的作用对小车做功？ G 判断下列过程运动员对杠铃是否做功 1.运动员抓紧杠铃准备举起 2.运动员用力提起杠铃 3.运动员深蹲将杠铃举过头顶，保持稳定 4.运动员将杠铃举过头顶，保持此状态3秒钟 那么功的大小和做功两个必要因素有何关系呢？ 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。 问 题 提 炼 第二次和第三次对比，哪次转化的能多？ 1牛·米（ N · m ） 二、 功的计算 1、 功的定义 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。 2、 定义公式 × W = F × S 3、功的单位 力的单位是： N（牛） m（米） J（焦耳） 功的单位是： 距离的单位是： 1 焦耳（J） = 功 = 距离 力 把2只鸡蛋举高1米，做的功大约是1 焦。 受力的方向和物体运动方向不垂直则做功。 G S 判断以下情境重力是否做功？ S mg FN h 人提着箱子从底端走到斜面顶端，人的拉力有没有对箱子做功？ F h F=100N 物体在力的方向上移动的距离 s=10m F=100N W=F·s=100N·10m=1000J ① F 与 s 共线 物体在力的方向上移动的距离 F F F S S S ②求某个力做功，就是该力乘以在该力方向上的距离，与其它因素无关 【例题】：有一物体重100牛，把该物体从地面匀速提到高为1米的桌面上， （1）人的拉力做多少功？ （2）上题中物体的重力势能增加了多少？ （3）如果将这个物体用50牛的力沿粗糙的水平地面拖动10米，这个力做多少功？ （4）上题中物体的动能增加了多少？ （5）物体被水平拖行10米时，重力做了多少功？ 物体匀速提升时，拉力F=G=100N，做功W=Fs=Gh=100N×1m=100J。 重力势能增加量：等于克服重力做的功，即100J W=S=50N×10m=500J。 动能增加量：小于 500J（因为拉力做功一部分转化为动能，一部分克服摩擦力转化为热能），无法精确计算具体数值。 重力方向竖直向下，物体水平移动，重力不做功，即0J 请判断下面的话是否正确： 1、有能量的物体的一定能做功 ( ) 2、能做功的物体一定具有能 ( ) 3、力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化 ( ) × √ √ 功 做功的两个必要因素 不做功的三种情况 功的计算 公式：W = Fs 单位： W：焦耳（J） F：牛（N） s：米（m） 换算：1J=1N·m 下 课 $