名師導(dǎo)學(xué)——3.2能量轉(zhuǎn)化的量度(1)

1、3.2 能量轉(zhuǎn)化的量度 （1）學(xué)習(xí)指要一、知識(shí)要點(diǎn)1234做功的兩個(gè)必要因素： 一是有力作用在物體上； 二是物體在力的方向上通過了一段距離。 功的定義：作用在物體上的力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。功的公式： W=Fs。功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱為焦”單位符號(hào)為“ J”焦耳=1牛米。二、重要提示1. 做功的過程，就是能量轉(zhuǎn)化的過程。2. 物體做功的多少，只與 F和s有關(guān)。）。3. F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)的距離科學(xué)廣場(chǎng)騎車和跑步：比較做工的大小在平路或下坡路上， 騎自行車的最大好處是能減少人的能量消耗。 這時(shí)人只需要提供很 少的能量，就能補(bǔ)償由于

2、摩擦而消耗的能量，以保持自行車的速度。而當(dāng)人在平路上跑步時(shí)， 實(shí)際上每跑一步， 身體都要做上下運(yùn)動(dòng)以及瞬時(shí)的停頓。 這樣， 跑步者有很大一部分能量被無效地?fù)p耗掉， 必須由人體重新提供。 由于這些能量比人騎自行 車通過同一段路程所消耗的能量要多得多， 所以在平路上通過相同的路程， 人跑步要比人騎 自行車做更多的功。但是在上坡時(shí)， 由于人體提供的能量主要用來增加重力勢(shì)能， 騎自行車上坡， 人不但要 為提高自身的重力勢(shì)能做功， 還要為提高自行車的重力勢(shì)能做許多額外功， 這時(shí)自行車的優(yōu) 越性就明顯下降。所以，在上坡時(shí)通過相同的路程，人騎自行車要比跑步做跟多的功。解題指導(dǎo)【例I】下列敘述正確的是（）A

3、降落傘豎直下落，重力做了功B .運(yùn)動(dòng)員將標(biāo)槍投出去，運(yùn)動(dòng)員對(duì)標(biāo)槍沒有做功C 客車沿水平路面勻速行駛一段距離，汽車對(duì)旅客做了功D 小球在水平桌面上滾動(dòng)一段距離，桌面對(duì)小球的支持力做了功【解析】 判斷力對(duì)物體是否做功， 一般可從功的兩個(gè)必要因素出發(fā)予以判斷； 有時(shí)也可根據(jù) 功是能轉(zhuǎn)化的量度來判斷，即只要存在著能量轉(zhuǎn)化，必有力做功。降落傘豎直下落， 在重力的方向上通過了一段距離， 故重力對(duì)它做了功。 運(yùn)動(dòng)員在投標(biāo) 槍時(shí)，肯定對(duì)標(biāo)槍沿向前方向施力，手同時(shí)也由身體后方逐漸向前擺，因此運(yùn)動(dòng)員對(duì)標(biāo)槍 有 做功。這個(gè)問題也可以利用功和能的關(guān)系進(jìn)行判斷： 標(biāo)槍的機(jī)械能在出手后增加了， 然是運(yùn)動(dòng)員消耗了自身的化學(xué)

4、能轉(zhuǎn)化而來的，所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)標(biāo)槍有做功?？蛙囇厮铰访?勻速行駛時(shí)，汽車對(duì)旅客的作用力豎直向上，旅客做水平運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上沒有發(fā)生移 動(dòng)，故作用力對(duì)旅客不做功。小球在水平桌面上滾動(dòng)時(shí)，桌面對(duì)小球的支持力豎直向上， 而球并沒有在豎直方向發(fā)生移動(dòng)，故支持力對(duì)小球不做功?！敬鸢浮?A【例 2】如圖 32 所示，已知物體 A 和 B 質(zhì)量相等， A 位于粗糙的水平地面上， B 位于光 滑的斜面上?，F(xiàn)它們分別在同樣大小的力 F 作用下沿 F 的方向分別移動(dòng)了距離 5，則力 FA .對(duì)A做的功多C .對(duì)B做的功多【解析】根據(jù)功的定義可知，B .對(duì)A和B做的功一樣多D 條件不足，無法確定做功的大小與兩個(gè)因素

5、有關(guān)：一是作用在物體上的力；二是在所以做的功也應(yīng)當(dāng)一樣多。力的方向上通過的距離，與是否受摩擦等其他條件無關(guān)。因?yàn)閮纱巫饔昧驮诹Φ姆较蛏?通過的距離都相同，同步訓(xùn)練A組1.下列四種情景中,人對(duì)物體做功的是【答案】B提看水桶在水平 地面上勻速繭進(jìn)A2. 2011年第42屆男子亞洲舉重錦標(biāo)賽男子 軍吳景彪包攬抓舉、挺舉和總成績(jī)?nèi)龎K金牌。如圖所示，舉重運(yùn)動(dòng)員 在比賽時(shí)，第一階段把杠鈴拿起來并舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空 中靜止3秒。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功的情況，下列說法正確的是()A .在第一階段做功 B .在第二階段做功C 在兩個(gè)階段都做功 D 在兩個(gè)階段都沒有做功3某同學(xué)放學(xué)后背著重為40牛的書包

6、沿水平路面走了才到家，則他在回家過程中對(duì)書包所做的功約為A . 0 焦B. 400 焦C. 2000 焦56公斤級(jí)較量里，世錦賽冠200米，又爬上大約)D. 2400 焦(第 2 題)10米高的四樓扛著米裳慢慢 爬上樓梯B舉著杠鈴原 地不動(dòng)4小亮是一位中學(xué)生，他從一樓爬上三樓的過程中，做的功最接近于A . 5000 焦B. 500 焦 C . 30000 焦 D . 3000 焦5. 足球運(yùn)動(dòng)員向一個(gè)重為10牛的足球踢了一腳， 踢球時(shí)產(chǎn)生的力為100牛，球在草地上向前滾了 50米，則足球在滾動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)員做的功為()A. 5000 焦 B . 500 焦C . 5500 焦 D . 0 焦6

7、. 如圖所示，某人用 20牛的力推著重300牛的小車在水平地面上勻速前進(jìn)10米，則小車的重力對(duì)小車倘了名，疹功？人的推力對(duì)小車做 J,多少功？第闔7. 2011年5月15日，在國(guó)際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站男子110米欄比賽中，劉翔首次采用七步上欄技術(shù)，并以13.07秒獲得冠軍，創(chuàng)造了該項(xiàng)目今年世界最好成績(jī)！(1) 在這次比賽中，劉翔跑完110米的平均速度是 米/秒(保留兩位小數(shù))。(2) 若體重為87千克的劉翔在跨欄時(shí)重心上升了0.32米，則他每跨過一個(gè)欄需要克服重力做功多少焦？(g取10牛/千克) 同步訓(xùn)練B組&在校運(yùn)動(dòng)會(huì)中，小翔參加了鉛球比賽。他用200牛的力，將重50牛的鉛球投到了 1

8、0米遠(yuǎn)處。下列關(guān)于他投球時(shí)做功情況的說法中，正確的是()A .做功2000焦C .沒有做功9. 過年時(shí)，小芹家買了兩種方法來搬水果。B .做功500焦D .條件不足，無法計(jì)算3箱水果，每箱重50牛，現(xiàn)在要把它們從一樓搬到三樓，她想出了 第一種方法是每次搬一箱，分3次搬；第二種方法是3箱合在一起，(填大于”“于”或 第二種方法。一次把它們?nèi)堪嵘先ァt對(duì)水果所做的功而言，第一種方法等于”下同)第二種方法；對(duì)本人消耗的能量而言，第一種方法10. 用大小不同的甲、乙兩個(gè)力拉動(dòng)同一物體，兩力所做的功W與在這兩個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離 力的大小關(guān)系是A . F 甲 F 乙 B.C . F 甲=F 乙 D

9、.11.如圖所示，甲、乙、5的關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知，甲、乙兩個(gè) ( )F甲F乙條件不足，無法判斷丙三個(gè)物體均在大小相同的力F的作用下沿力的方向移動(dòng)了相同的距離，設(shè)力F乙向【第1I&)A . W 甲 >W 3W 丙C. W 丙>W z>W 甲W乙W甲w丙W甲=W乙=W丙12.某人用100牛的力把一個(gè)重停下來。則冰塊在滑行過程中A .人對(duì)冰塊做了 400焦的功C.人和重力都沒有對(duì)冰塊做功10牛的冰塊水平拋出，冰塊在水平的冰面上滑行 ()B .重力對(duì)冰塊做了 400焦的功 D .以上說法都不對(duì)40米遠(yuǎn)后電動(dòng)機(jī)13.玻璃是由熾熱的玻璃液體冷卻后形成的。受到油滴能在水面上

10、均勻分布開來的啟發(fā)，科研人員發(fā)明了一種制取平板玻璃的方法。抽代機(jī)ZZ鑒玻璃板(第13題)F所做的功分別為 W甲、w乙和W丙，貝U (你認(rèn)為這種溶液應(yīng)具備怎樣的其主要過程是讓玻璃液體浮于某溶液表面上，冷凝后用真空吸盤吊運(yùn)，如圖所示。請(qǐng)回 答問題： (g 取 10 牛千克 ) (1)該方法的關(guān)鍵是能否找到會(huì)浮起玻璃液體的一種溶液，物理性質(zhì) ?(說出兩點(diǎn) )一塊密度為2.5 X03千克/米3,體積為I. 5X10 一 2米3的平板玻璃，冷凝后用真空吸 盤吊運(yùn)轉(zhuǎn)送，若當(dāng)時(shí)大氣壓為I >105帕，則吸盤的面積至少是多少？(3) 將上述玻璃板提升 l 米，需克服重力做多少功參考答案3.2 能量轉(zhuǎn)化的

11、量度 (1)1B2A3B4D5D60200 焦7(1) 8.42(2)278.4 焦8D 解析：鉛球的運(yùn)動(dòng)可以分為兩個(gè)階段： 第一階段是人推鉛球，第二階段是鉛球在空中飛行。在 第一階段， 人用力推動(dòng)鉛球， 對(duì)鉛球做功； 第二階段， 鉛球離開了人時(shí)， 人不再對(duì)鉛球做功。 人對(duì)鉛球施了 200 牛的力，但在此力的方向上移動(dòng)的距離不足 10 米，所以條件不足，無法 計(jì)算。 9等于大于 解析：兩種方法對(duì)水果而言，都克服水果的重力做功。兩次上樓高度相同， 因此兩種方法對(duì)水果做功一樣多。 而對(duì)人而言， 第一種方法不但要克服水果重力做功， 還要三次克服人的重力做功， 而第二種方法，相較第一種而言， 克服人重力做功只有 一次，所以對(duì)本人而言第一種方法做功較多。10. A解析：根據(jù) W=F S,并結(jié)合圖