第3节能量转化的量度
目标导航
课程标准课标解读
解读1:理解功的概念,知道功的单位,能运用功的公
1.结合实例识别做功与不做功的情形,归纳
式进行简单计算,常见题型为选择题、填空题和计算题,
出做功的两要素,知道功的单位。
难度适中。
2.能运用功的公式进行简单的计算。
解读2:理解功率的概念,知道功率的物理意义,能运
3.理解功率的概念及功率表示的物理意义。
用功率的公式以及推导公式进行计算,或结合二力平
4.概述功率的单位及计算公式P=W/t,并能
衡、速度等综合考查,常见题型为选择题填空题和计算
利用公式进行计算。
题,难度适中。
知识精讲
知识点01功
(一)功的含义
物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对物体做了
功。力做功也常说成物体做功,如人的推力对小车做功,也可以说成人对小车做功。
(二)做功的两个必要因素
做功包括两个必要因素:一是;二
是。两者缺一不可,否则就没有做功,例如:运动员把杠铃举过
头顶不动时,虽然有力但杠铃并没有在力的方向上移动一段距离,所以不做功。
(1)力对物体不做功的三种情况
①有距离无力:物体没有受到力的作用,但由于惯性通过一段距离;
②有力无距离:有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过一段距离;
③力与距离垂直:物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但通过的距离与力的
方向垂直。
(2)物体在力的方向上通过一段距离是指力与距离具有同向性、同体性和同时性。
(三)功的计算
功有大小,科学上规定:功等于。即功=力x距离。如果用
F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离,W表示功,则功的计算公式为W=。
应用功的计算公式时,必须注意以下三点:
(1)要明确是哪个力对物体做功,或是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
(2)公式W=Fs中的F是作用在物体上的力,s是物体在力F方向上通过的距离。例如:某
运动员用500牛的力将足球踢出20米远,若用公式W=Fs=500牛x20米=10000焦计算就是
错误的,因为踢球的力的作用距离并不是20米。
(3)F是使物体沿力F方向通过距离s的过程中,始终作用在物体上的力,它的大小和方向
都是不变的。
(四)功的单位
在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位是牛.米(N.m),
在国际单位制中,用专门的名称“焦耳”来表示,简称为焦,符号是J。1焦。
(五)做功的实质
做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转
化。因此,可以用功来量度能量转化的多少。
例如:举起重物时做功100焦,人体就有100焦的能量转化成了物体的势能;拖动物体
做功500焦,人体就有500焦的能量转化成了物体的动能和由于各种摩擦而产生的内能。能
量的单位与功的单位一样,也是焦耳。
【能力拓展】
1.做功跟我们日常所说的“做工”或“工作”不一样。“做工”更多指从事体力劳动,在体
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上行走,是在“做工”,但没
有做功。“工
作”可以指体力