2022九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒3.3能量轉(zhuǎn)化的量度提優(yōu)手冊(cè)新版浙教版

Page4第3節(jié)能量轉(zhuǎn)化的量度知識(shí)點(diǎn)1功1．定義：物體在力的作用下，沿__力的方向__移動(dòng)了一段距離，我們就說力對(duì)物體做了功，簡(jiǎn)稱做功。2．做功的兩個(gè)必要因素一是__作用在物體上的力__，二是物體要在__力的方向上通過一段距離__，兩者要同時(shí)具備，缺一不可。3．不做功的兩種情況(1)物體雖然受到了力的作用，但靜止不動(dòng)，所以該力也沒有做功。如人用力推一塊大石頭，但沒有推動(dòng)，那么人對(duì)石頭沒有做功。(2)物體受到了力的作用，同時(shí)也通過一段距離，但是該力的方向與物體移動(dòng)距離的方向垂直。如手用豎直向上的拉力提水桶，沿水平方向移動(dòng)一段距離，這個(gè)拉力沒有對(duì)水桶做功。知識(shí)點(diǎn)2功的計(jì)算1．計(jì)算公式科學(xué)上規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。即：功＝力×距離如果用F表示力，s表示物體在力的方向上通過的距離，W表示功，則功的計(jì)算公式可表示為：W＝Fs。說明①做功的過程，就是能量轉(zhuǎn)化的過程。力對(duì)物體做了多少功，就有多少能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。②物體做功的多少，只與力和在力的方向上通過的距離有關(guān)，與接觸面是否粗糙及是否傾斜等無關(guān)。③F與s必須是同時(shí)作用在同一物體上(同一時(shí)間內(nèi)所作用的力和在力的方向上移動(dòng)的距離)。2．單位國(guó)際單位制中，功的單位是__焦耳__，簡(jiǎn)稱“焦”，用“J”表示，這是為了紀(jì)念英國(guó)科學(xué)家焦耳而命名的。1J＝1N·m。1J的功有多大呢？把一個(gè)雞蛋舉高2m所做的功大約是1J。此外，常用功的單位還有千焦(kJ)，1kJ＝103J。用1N的力使物體在力的方向上通過1m的距離，所做的功就是1J。用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，各物理量的單位要統(tǒng)一用國(guó)際單位。知識(shí)點(diǎn)3功率1．功率的概念__單位時(shí)間__內(nèi)做功的多少叫做功率。(1)要比較物體做功的快慢，通常有兩種辦法：第一：做同樣多的功，比較所需要的時(shí)間，做功時(shí)間越長(zhǎng)，則做功越慢。第二：在同樣多的時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少，所做的功越多，則做功越快。物理中比較做功的快慢，一般采用第二種辦法。(2)功率是表示物體__做功快慢__的物理量。物體做功快，則功率大；功率大，則物體做功快。2．功率大小的計(jì)算根據(jù)功率的定義可以得到功率的計(jì)算公式為P＝__eq\f(W,t)__，其中P為功率，W為功，t為時(shí)間。說明①利用該公式一般是計(jì)算物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均做功快慢，即平均功率大小。②公式中各物理量的單位，功是焦耳(J)，時(shí)間是秒(s)，則功率的單位是焦/秒(J/s)，它有個(gè)專門的名稱叫做瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。1W＝1J/s，比瓦大的還有千瓦(kW)，1kW＝103W。③當(dāng)物體在力F的作用下，以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有W＝Fs，v＝eq\f(s,t)，可得P＝Fv。④功率大小是由W與t共同決定的，做功多的物體不一定功率大。為什么汽車上坡要減速且加大油門呢？由此式可以得出在功率一定的情況下，汽車的牽引力跟它的速度成反比。汽車行駛的速度越大，牽引力就越小。反之，汽車行駛的速度越小，牽引力就越大。任何一輛汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)都有一個(gè)最大功率。在上坡時(shí)，為了獲得更大的牽引力，司機(jī)需要將車的速度調(diào)為低速。易錯(cuò)點(diǎn)1做功的兩個(gè)必要因素例1在超市，人們常將選購的物品放入購物車，然后人推著購物車前進(jìn)。購物車在人水平方向推力作用下，沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)一段距離，則下列判斷正確的是(B)A．重力對(duì)購物車做了功B．推力對(duì)購物車做了功C．地面的支持力對(duì)購物車做了功D．沒有力對(duì)購物車做功【易錯(cuò)說明】做功的兩個(gè)必要因素：(1)作用在物體上的力；(2)物體在力的方向上通過的距離(即力和距離的方向要一致)；二者缺一不可。易錯(cuò)點(diǎn)2汽車的恒功率變速問題例2一輛汽車在平直公路上沿直線向前行駛，途中經(jīng)過一段泥濘路面，如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率始終保持不變，那么汽車行駛路程s隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能是(D)A．B．C．D．【易錯(cuò)說明】汽車功率恒定時(shí)，根據(jù)P＝Fv可知，在泥濘地汽車阻力變大，相應(yīng)動(dòng)力也要提高，由v＝eq\f(P,F)可知行駛速度會(huì)變小。1．下列有關(guān)力做功的說法中正確的是(B)A．籃球由高處下落重力沒有做功B．把水桶從地面上提起來，提水桶的力做了功C．小車在水平路面前進(jìn)，重力對(duì)小車做了功D．汽車靜止在水平路面上，汽車受到的支持力做了功2．一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落時(shí)，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，如圖所示，已知AB＝BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關(guān)系正確的是(C)A.W1＝W2，P1>P2B．W1＝W2，P1＝P2C．W1＝W2，P1<P2D．W1≠W2，P1≠P23．如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)，0～6s內(nèi)拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙，則在2～4s內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功為(B)A．10JB．30JC．50JD．80J4．如圖，用大小相等的拉力F，分別沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和運(yùn)動(dòng)方向始終一致，運(yùn)動(dòng)時(shí)間tab>tcd，運(yùn)動(dòng)距離sab＝scd，比較兩種情況下拉力所做的功和功率(C)A．AB段做功較多B．CD段做功較多C．AB段與CD段做的功一樣多D．AB段的功率比CD段的功率大5．如圖所示，水平地面G點(diǎn)左右兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿水平方向5牛的拉力F。物體經(jīng)過E點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，每經(jīng)過相同時(shí)間，用虛線框記錄物體的位置，物體在EG段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則(D)A．物體在EF段的速度大于GH段的速度B．物體在GK段受到的摩擦力等于5牛C．拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功D．拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率6．用手將一重為G的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B位置速度達(dá)到最大，到達(dá)C位置小球的速度變?yōu)榱?。已知AC間的高度差為h，則從A位置到C位置鐵球的重力做功是__Gh__。7．如圖甲所示