九年级科学认识简单机械5.ppt

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1、奥运冠军举起杠铃时奥运冠军举起杠铃时的能量怎么转化？的能量怎么转化？将贮存在体内的将贮存在体内的_转化为杠铃的转化为杠铃的_。化学能化学能势能势能 马拉车在路上跑时，会将体内贮存的马拉车在路上跑时，会将体内贮存的_转化转化为马和车的为马和车的_和由于各种摩擦产生的和由于各种摩擦产生的_。动能动能热能热能化学能化学能运动运动 摩擦摩擦 摩擦摩擦化学能化学能 我们先从我们先从力力和和运动运动的角度的角度分析分析，两种情，两种情况有什么共同的特点？况有什么共同的特点？在能量转化过程中到底有多少能量发生在能量转化过程中到底有多少能量发生了转化呢？了转化呢？化学能化学能势能势能化学能化学能动能、热能动能

2、、热能FSF举重运动员举起杠铃举重运动员举起杠铃从从力力和和运动运动的角度的角度分析分析杠铃受到了力的作用，方向向上。杠铃移动了一段距离，方向向上。FFS马拉车 从力力和运动运动的角度分析马车受到了力的作用，方向向左。马车移动了一段距离，方向向左。思考：从力力和运动运动的角度分析，两种情况有什么共同的特点？FSFS1、杠铃和马车都受到了力的作用。共同点：3、力的方向和移动方向都相同。2、杠铃和马车都移动了一段距离。共同点：杠铃和马车都受到力的作用，并且都在力的方向上移动了一段距离。这样，我们就说这个力做了功。常说施力物体做功。FSF运动员举杠铃的力，对杠铃做了功。物体受到力的作用。物体受到力的

3、作用。物体在力的方向上通物体在力的方向上通过了一段距离。过了一段距离。运动员做功。FFS马拉车的力，对马车做了功。马拉车的力，对马车做了功。物体受到力的作用。物体受到力的作用。物体在力的方向上通过了一段距离。物体在力的方向上通过了一段距离。马做功。马做功。做功有两个必要条件：物体受到力的作用。物体受到力的作用。物体在力的方向上通过了一段距离。物体在力的方向上通过了一段距离。101、做功的涵义 物体物体受到力力的作用，并且在力的方向力的方向上通过的一段距离上通过的一段距离，我们就说这个力对物物体体做了功。力做功也常说成施力物体物体做功人人_ _“做事情做事情”_ _“做功做功”人托着书在水平水平

4、路上走 做功和日常生活中的做功和日常生活中的“做工做工”或或“做事做事情情”一样吗？一样吗？人用力推车没有没有推动人人_ _“做事情做事情”_ _“做功做功”在在不在不在在在不在不在静静止止空空中中匀匀速速向向上上提提水水平平向向右右移移动动不做功不做功做功做功不做功不做功S=0S与与F同方向同方向S FFFFSS拉而不动拉而不动 搬运工在平地上行搬运工在平地上行走，他对货物向上的支走，他对货物向上的支持力对货物做功吗持力对货物做功吗？有力无距离不做功有力无距离不做功没有力对它做功没有力对它做功有力无距离不做功有力无距离不做功冰柱在光滑的冰面上滑动冰柱在光滑的冰面上滑动你领悟了吗？力和物体力和

5、物体运动方运动方向垂直时力不做功向垂直时力不做功1、有力没有距离不做功。、有力没有距离不做功。如：拉而不动2、有距离没有力不做功。、有距离没有力不做功。（如：物体在光滑水平面上靠惯性滑动）3、通过的距离与力的方向垂直不做功、通过的距离与力的方向垂直不做功。三种情况下不做功三种情况下不做功 下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：（1 1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起（2 2）人再一次用力把箱子提起）人再一次用力把箱子提起 （3 3）人用力提着皮箱在原地不动）人用力提着皮箱在原地不动（4 4）人提着箱子在水平路面上走了

6、）人提着箱子在水平路面上走了5050米米（5 5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上（6 6）人把箱子放在电梯上）人把箱子放在电梯上,电梯从电梯从1 1楼上升到楼上升到1010楼楼（7 7）人提着皮箱在电梯中上升）人提着皮箱在电梯中上升17功有大小，举杠铃时，作用力越大，杠铃举得越高，所做的功就越大。1、功功等于等于力力和物体在和物体在力的方向上力的方向上通过的通过的距离距离的乘积。的乘积。（注意（注意S是指在是指在 F的方向上移动的距离）的方向上移动的距离）3、功的单位：、功的单位：焦耳焦耳（焦）（焦）1焦耳焦耳=1牛顿牛顿米米（意义：（意义：1牛的力使物

7、体在力的方向上，通牛的力使物体在力的方向上，通过过1米的距离时所做的功为米的距离时所做的功为1焦。）焦。）2、功的公式：、功的公式：三、功的计算三、功的计算功功=力力距离距离 W=FS1、把、把两只鸡蛋两只鸡蛋举高举高1米米，所做，所做的功大约为的功大约为 1焦耳焦耳2、把一本、把一本书从地面捡起放书从地面捡起放回桌面所做的功大约为回桌面所做的功大约为 2焦耳焦耳动一动：用动一动：用100牛的水平力将某物体沿水平地面拖牛的水平力将某物体沿水平地面拖动动5米，需要做多少功？米，需要做多少功？解：解：F=100牛、牛、s=5米米W=Fs=100牛牛5米米=500焦焦若该物体重为若该物体重为500牛

8、，则这个过程中，牛，则这个过程中，重力做多少功？重力做多少功？因为重力方向没有通过距离，所以重因为重力方向没有通过距离，所以重力做功为力做功为0。例例2：有一物体重：有一物体重100牛，把该物牛，把该物体从地面匀速提到高为体从地面匀速提到高为1米的桌面米的桌面上，需要做多少功？如果将这个上，需要做多少功？如果将这个物体用物体用50牛的力沿水平地面拖动牛的力沿水平地面拖动10米，需要做多少功？米，需要做多少功？解：解：匀速提升匀速提升 F1=G=100牛牛 又又s1=1米米 W1=F1s1=100牛牛1米米=100焦焦F2=50牛牛 s2=10米米 W2=F2s2=50牛牛10米米=500焦焦答

9、：答：.GF1F2s1s2注意注意：匀速匀速提升提升物体时物体时F F1 1所做的功说成所做的功说成:克服阻力克服阻力(重力重力)G)G做的功做的功,可直接用公式可直接用公式W W1 1=GhGh计算计算(P74)(P74)举重运动员将举重运动员将60千克的杠千克的杠铃铃匀速举高匀速举高2米，运动员对米，运动员对杠铃至少做多少功？杠铃至少做多少功？(g取取10牛牛/千克千克)解：解：G=mg=60千克千克10牛牛/千克千克=600牛牛W=Gh=600牛牛2米米=1200焦焦答：答：.杠铃的势能增加杠铃的势能增加1200焦。焦。FhG做一做做一做:已知马车重已知马车重3000牛，匀速行驶时，牛，

10、匀速行驶时，受到的阻力为重力的受到的阻力为重力的0.2倍，马拉着车匀速倍，马拉着车匀速行驶行驶100米，拉力做米，拉力做多少功？多少功？解：解：W=Fs=600牛牛100米米=6 104焦焦已知：已知：F=f=0.2G=0.23000牛牛=600牛，牛，答：答：.此时是否马车的动能增加此时是否马车的动能增加6104焦？焦？求：求：W。不是。因为马对车做功消耗的能量转化为马和不是。因为马对车做功消耗的能量转化为马和车的动能以及各种摩擦产生的热能。匀速行驶过程车的动能以及各种摩擦产生的热能。匀速行驶过程中，消耗的能量转化为各种摩擦产生的热能。中，消耗的能量转化为各种摩擦产生的热能。在能量转化过程中

11、到底有多少能量发生了转化呢？做功和能量的转化有什么关系吗？化学能化学能势能势能化学能化学能动能、热能动能、热能能（能量）：物体具有做功的本领，能（能量）：物体具有做功的本领，我们就说物体具有能。我们就说物体具有能。物体做功的过程，其实质就是能量转化物体做功的过程，其实质就是能量转化的过程。力对物体做了多少功，就有多的过程。力对物体做了多少功，就有多少的能转化成其他形式的能。少的能转化成其他形式的能。功和能的单位一样，都是焦耳。功和能的单位一样，都是焦耳。四、功和能的关系做一做做一做 某人用100牛的竖直向上的力把30牛的物体提高了4米，该人做的功为多少？例例2 一名铅球运动员把重为50牛的铅球

12、用300牛的力沿水平方向推出，若测得这次投掷的成绩为8米，则运动员对铅球做的功为（）A、400焦B、2400焦C、2800焦D、无法计算D铅球在空中飞行时不受推力铅球在空中飞行时不受推力做一做做一做 下列情况下，力对物体做功的是（）A、把一桶水从井中提上来B、举重运动员举着杠铃接受记者拍照C、从枪膛中射出的子弹水平飞行D、用力推讲台，讲台没动A22练习练习1、功是_的量度。能量转化能量转化2、判断下列哪些力做功做功，哪些力没有做功没有做功：（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，则人的提力_。（3）跳水运动员从10米高的跳台跳下，则人的重力_。（4）铅球在水平地面上

13、滚动了1米后停下，则铅球的重力_。做功做功没有做功没有做功做功做功没有做功没有做功23 3、某人拉着重40牛的小车在水平地面上匀速前进了2米，小车受到的阻力是5牛，则在这一过程中，人所做的功为（）A、50焦 B、10焦 C、0焦 D、无法确定 4、某人提着重45牛的物体在水平路面匀速 行走了20米，然后登上10米高的楼房，则人在水平行走和登楼时对物体所做的功一共是（）A、0焦 B、450焦 C、900焦 D、1350焦BB24能量转化的量度能量转化的量度一台拖拉机匀速耕地，所受阻力是一台拖拉机匀速耕地，所受阻力是180000180000牛，半小牛，半小时耕地时耕地0.90.9千米，耕完这块地。

14、如用耕牛来完成这千米，耕完这块地。如用耕牛来完成这一任务，则需一任务，则需1 1天。问：拖拉机和耕牛谁做功天。问：拖拉机和耕牛谁做功多多？谁做功谁做功快快？谁的做功？谁的做功本领大本领大？1、相同时间，比较谁做的功多。、相同时间，比较谁做的功多。2、做相同的功，看谁花的时间少。、做相同的功，看谁花的时间少。解解：W=Fs=180000W=Fs=180000牛牛900900米米=162000000=162000000焦焦拖拉机和耕牛所做的功是相等的。但拖拉机拖拉机和耕牛所做的功是相等的。但拖拉机做功比耕牛快的多，拖拉机的做功本领强。做功比耕牛快的多，拖拉机的做功本领强。那么该怎样来比较两者做功的

15、快慢呢？那么该怎样来比较两者做功的快慢呢？讨论：讨论：所以，在工农业生产中，人们越所以，在工农业生产中，人们越来越多地使用机器来代替人力、来越多地使用机器来代替人力、畜力做功。使做功更快！畜力做功。使做功更快！5、P=W/t姓姓名名:詹姆斯詹姆斯瓦特瓦特 国国籍籍:英国英国出生年代出生年代:1736成就：蒸汽机成就：蒸汽机在瓦特之前，已经有纽科门发明的在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了特花了10年时间，研制出精巧实年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、了工业革命

16、。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。的功率单位定为瓦特，简称瓦。瓦特瓦特 JamesWatt17361819联系速度的科学意义，请你说出联系速度的科学意义，请你说出“电风扇电风扇的功率是的功率是80瓦瓦”表示什么意思？表示什么意思？某电风扇的功率为某电风扇的功率为80瓦，即瓦，即80焦焦/秒秒,它它表示该风扇表示该风扇1秒钟时间内做功秒钟时间内做功80焦耳。焦耳。常见功率常见功率例例1:1:马拉着重马拉着

17、重10001000牛的车在牛的车在5 5分钟里分钟里匀速前进匀速前进了了30003000米米,如果车受到的阻力是车重的如果车受到的阻力是车重的0.10.1倍，则在这段时间内，马倍，则在这段时间内，马拉车做了多少的功？马的功率有是多少？拉车做了多少的功？马的功率有是多少？解：解：匀速前进匀速前进 F=f=0.1G=0.11000牛牛 =100牛牛 W=Fs=100牛牛3000米米=3 105焦焦 t5分钟分钟5 60秒秒300秒秒P1000瓦瓦答：答：例例2：电动起重机将质量为：电动起重机将质量为750千克的货物，在千克的货物，在0.5分钟内分钟内匀速匀速吊起吊起6米高，起重机的功率有多大米高，

18、起重机的功率有多大(取取g=10牛牛/千克千克)？解：解：G=mg=750千克千克10牛牛/千克千克=7500牛牛W=Gh=7500牛牛6米米=45000焦焦答：起重机的功率是答：起重机的功率是1.5千瓦千瓦例例1.1.一架起重机在一架起重机在5 5分钟内把分钟内把6000060000牛的重物牛的重物匀速举高匀速举高2525米，它的功率是多少千瓦？米，它的功率是多少千瓦？解解:W=Fs=60000:W=Fs=60000牛牛2525米米=1500000=1500000焦焦 P=W/t=1500000P=W/t=1500000焦焦/300/300秒秒=5000=5000瓦瓦=5=5千瓦千瓦 答：起

19、重机的功率是答：起重机的功率是5 5千瓦千瓦.例例2.2.质量为质量为5050千克的物体千克的物体,用用5050牛的水平推力使它牛的水平推力使它在粗糙水平面上以在粗糙水平面上以2 2米米/秒的速度匀速移动秒的速度匀速移动1010米。问米。问(1)(1)功率多大？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=:(1)t=s/vs/v=10=10米米/2/2米米/秒秒=5=5秒秒 W=W=F Fs s=50=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)因为在重力方向上没有通过距离，因为在重

20、力方向上没有通过距离，所以所以W=0,P=0.W=0,P=0.判断正误判断正误1.机器的功率越大，做的功越多。机器的功率越大，做的功越多。（）2.机器的功率越小，做功越慢。机器的功率越小，做功越慢。（）3.机器的功率越小，效率越低。机器的功率越小，效率越低。（）4.抽水机的功率越大，抽的水越多。抽水机的功率越大，抽的水越多。（）1叫做功率，它的公式是叫做功率，它的公式是，功率的单位是。，功率的单位是。2抽水机每秒钟能把抽水机每秒钟能把20kg水抽到水抽到15m高处，它高处，它30s所做的功是所做的功是J，该抽水机的功率为，该抽水机的功率为W。(g=10N/kg)3甲、乙两个同学体重之比是甲、乙

21、两个同学体重之比是4：5，都从一楼，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为走到三楼，甲和乙所用时间之比为7：8，那么甲、，那么甲、乙做功之比为，功率之比为。乙做功之比为，功率之比为。单位时间里完成的功单位时间里完成的功W9000030004:532:353 3、两台机器、两台机器,甲的功率是甲的功率是750750瓦瓦,乙的功率是乙的功率是22502250瓦瓦,甲、乙在相同时间里甲、乙在相同时间里,做功之比是做功之比是();();若完成若完成相同的功相同的功,甲、乙所用时间之比是甲、乙所用时间之比是()()2、关于功率、关于功率,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.做功用的时间越少做功用的时

22、间越少,功率越大。功率越大。B.功率越大功率越大,做的功越多。做的功越多。C.在相同的时间里在相同的时间里,做功越多做功越多,功率越大。功率越大。D.做功的时间越多做功的时间越多,功率越大。功率越大。试一试试一试4 4、功率相等的两辆汽车，要相等的时间内、功率相等的两辆汽车，要相等的时间内匀速通过的距离之比为匀速通过的距离之比为3 3：2 2，则（，则（）A A、两辆汽车的牵引力之比为、两辆汽车的牵引力之比为3 3：2 2B B、两辆汽车的牵引力之比为、两辆汽车的牵引力之比为2 2：3 3C C、两辆汽车做功之比为、两辆汽车做功之比为3 3：2 2D D、两辆汽车做功之比为、两辆汽车做功之比为

23、2 2：3 3B BtW甲甲乙乙3、右图是甲、乙两人所做的功与时、右图是甲、乙两人所做的功与时间的关系图，由图可知，甲、乙两间的关系图，由图可知，甲、乙两人的功率人的功率P甲甲_P乙。乙。W甲甲W乙乙4汽车在汽车在满功率满功率的情况下进行爬坡，在增大牵引的情况下进行爬坡，在增大牵引力的同时，汽车的速度会力的同时，汽车的速度会_。减小减小P=Fv5.一辆汽车以一辆汽车以36千米千米/时的速度做匀速直线运动，已知时的速度做匀速直线运动，已知发动机的功率是发动机的功率是60千瓦，求：千瓦，求：（1）10分钟内汽车发动机做了多少功？分钟内汽车发动机做了多少功？（2）这辆汽车受到的阻力是多少牛？）这辆汽

24、车受到的阻力是多少牛？解解:(1)W=Pt=60000瓦瓦600秒秒3.6 107焦焦 (2)F=6000牛牛Pv60000瓦瓦363.6米米/秒秒（2）s=vt=363.6米米/秒秒600秒秒6000米米 ws3.6 107焦焦6000米米F=6000牛牛 匀速直线运动匀速直线运动f=F=6000牛牛 星期日上午，小明和爸爸两人去登龙山。登星期日上午，小明和爸爸两人去登龙山。登山前，两人特地去称了一下质量，小明山前，两人特地去称了一下质量，小明50千克，千克，爸爸爸爸70千克。两人同时从山脚同一位置沿同条千克。两人同时从山脚同一位置沿同条山路开始登山。结果小明山路开始登山。结果小明15分钟后

25、到达山顶，分钟后到达山顶，爸爸爸爸20分钟后也到达山顶。山路全程共分钟后也到达山顶。山路全程共500米。米。从山脚出发点到山顶的垂直高度是从山脚出发点到山顶的垂直高度是100米。试回米。试回答：答：1、试通过计算回答小明和爸爸在爬山时谁做功快，谁、试通过计算回答小明和爸爸在爬山时谁做功快，谁功率大？功率大？2、小明和爸爸为了测试爬山时的功率，你认为他们、小明和爸爸为了测试爬山时的功率，你认为他们应该带哪些工具？记录哪些数据？应该带哪些工具？记录哪些数据？动脑筋：动脑筋：举重运动员将举重运动员将600牛的杠铃牛的杠铃匀速举高匀速举高2米，若所用时间米，若所用时间只有只有1秒钟，则运动员爆发秒钟，则运动员爆发的功率是有多大？的功率是有多大？解：解：W=Gh=600牛牛2米米=1200焦焦答：答：.已知马车重已知马车重3000牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的0.2倍，马拉着车匀速行驶倍，马拉着车匀速行驶100米，拉力做多少功？米，拉力做多少功？W=Fs=600牛牛100米米=6 104焦焦解：解：匀速行驶匀速行驶 F=f=0.2G=0.23000牛牛 =600牛牛 P=Fv=600牛2米米/秒秒1200瓦瓦解法1解解法法2 2