第2节能量转化的量度

第2节能量转化的量度（2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

课时安排：

3课时（1课时作业分析）

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。

从定性到定量，提出问题：举重运动员将60千克的杠铃举高2米，有多少化学能转化为杠铃的势能？马拉着车行走100米，需消耗多少化学能？

引出课题：能量转化的量度

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）

练习判断下列情形有无做功：

1、拉而不动、推车未动、静止——有力无距离不做功

2、（1）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？

（2）搬运工在平地上行走，他对货物向上的支持力对货物做功吗？

——力和物体运动方向垂直时力不做功

3、冰柱在光滑的冰面上移动——有距离没有力不做功

小结：三种情况下不做功：1、有力没有距离不做功，如：拉而不动；2、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。

巩固训练：

下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：

（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起

（2）人再一次用力把箱子提起

（3）人用力提着皮箱在原地不动

（4）人提着箱子在水平路面上走了50米

（5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上

（6）人把箱子放在电梯上,电梯从1楼上升到10楼

（7）人提着皮箱在电梯中上升

二、功的计算

投影图片，引出问题

思考：第二次与第一次比较说明了什么？第三次与第一次相比说明了什么？

在力一样大时，功的大小跟物体沿力的方向移动的距

离成正比。在距离相同时，功的大小跟作用在物体上的力

成正比。

归纳：功等于力和物体在力的方向上通过的距离乘

积。

公式：功＝力×距离W＝Fs

单位：焦（J）或牛·米（N·m）

意义：1牛的力使物体在力的方向上，通过1米的距离时所做的功为1焦。

解释1焦耳有多大？1、把一只鸡蛋举高2米所做的功大约为1焦耳；2、把一本<科学>书从地面捡起放回桌面所做的功大约为2焦耳。

计算：

1、举重运动员将60千克的杠铃举高2米，运动员对杠铃至少做多少功？(g取10牛/千克)

2、已知马车重3000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100米，拉力做多少功？

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。

三、功和能的关系

1、能：物体具有做功的本领，就说物体具有能(单位：焦耳)

2、做功的过程实质上就是能量转化的过程

3、功用来量度能量转化的多少

巩固训练：

1、比较做功大小

一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？

3、起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m，在这一过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦？

4、某足球运动员在水平方向用25牛的力，将10牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30米才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（）

小结：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”

课后记：本节课通过相应的课件，使学生很好地理解了功的概念和做功的条件，再通过相应的例题训练，大部分学生掌握得相当不错。对于足球类型的题目，要分析透彻，讲清楚人做功是在什么时候，哪段距离。

对于功的的概念，是否要讲清楚是指机械功，否则个别学生在理解时产生了一定的困惑，如人举重时消耗了化学能，但是没有做功，那能量哪里去了？

第2课时

引入：展示两张图片

作对比，说明人类生产力的进步，同时也提出两者做功的快慢。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、畜力做功。使做功更快！

知识迁移：复习密度、压强、速度等概念，引出功率的概念

功率――单位时间里完成的功。反映该物体做功的快慢。（与功进行比较——表示做功的多少）

计算公式：功率＝功/时间P＝W/t

单位：瓦特（W）OR焦/秒（J/s）OR 牛·米/秒（N·m/s）――说明物理量的单位可以通过推导的公式来获得

介绍瓦特

例1.一架起重机在5分钟内把60000牛的重物匀速举高25米，它的功率是多少千瓦？

例2．质量为50千克的物体,用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度匀速移动10米。问(1)功率多大？(2)重力的的功率多大？

介绍：1、功率是机器的主要指标之一，介绍功率对生产的意义

2、介绍人和部分交通工具的功率值

练习：联系速度的科学意义，请你说出“电风扇的功率是80瓦”表示什么意思？

归纳结论：

1、在相同的时间里，功率大的机器做功多

2、完成相同的功，功率大的机器所需的时间少

3、选购机器时，要注意功率配套

巩固练习：

1、判断正误

（1）机器的功率越大，做的功越多。

（2）机器的功率越小，做功越慢。

（3）机器的功率越小，效率越低。

（4）水机的功率越大，抽的水越多。

2．＿＿＿＿＿＿＿＿＿叫做功率，它的公式是＿＿＿＿，功率的单位是＿＿＿。

3．抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处，它30s所做的功是＿＿＿J，该抽水机的功率为＿＿＿W。(g=10N/kg)

4．甲、乙两个同学体重之比是4：5，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为7：8，那么甲、乙做功之比为＿＿＿，功率之比为＿＿＿

5、关于功率,下列叙述正确的是( )

A.做功用的时间越少,功率越大。

B.功率越大,做的功越多。

C.在相同的时间里,做功越多,功率越大。

D.做功的时间越多,功率越大。

6、两台机器,甲的功率是750瓦,乙的功率是2250瓦,甲、乙在相同时间里,做功之比是( );

若完成相同的功,甲、乙所用时间之比是( )

课后记：功率内容的学习情况不如功，有部分学生反应不大理解，特别是根据P=FV公式来解释汽车上坡时要速度慢一些，因此建议在新课中不介绍这一内容，降低新课的难度。只要求能够理解功率的意义、能够进行简单的计算就可以了。