3.3能量转化的量度（讲义）-2022-2023学年九年级上册科学讲练课堂（浙教版）.docx

1、浙教版九年级上册第三章第三节能量转化的量度【知识点分析】一.功1.定义：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。2.做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过一段距离。3.力对物体不做功的三种情况有距离无力：物体没有受到力的作用，但由于惯性通过一段距离；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；力与运动距离垂直：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。二.功与功率的计算1.功（1）定义：力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。即功=力x距离。（2）计算公式为W=Fs , W表示功

2、，F表示力，S表示沿力方向的距离（3）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=1牛.米。（4）做功的实质：能量转化的量度2.功率（1）定义：单位时间内做功的多少（2）意义：表示物体做功快慢的物理量（3）计算公式为P=W/t P表示功率，W表示功，t表示做功时间推导可得：P=FV F表示力，V表示沿力方向的运动速度(4)功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W。1瓦=1焦/秒。在实际应用中还常用千瓦( kW )、兆瓦( MW )作为功率的单位。

3、1千瓦=1000瓦，1兆瓦=106瓦。【考点回顾】1. 理解功的定义和意义2. 判断是否做功及计算功与功率3. 功和功率的区别与联系【例题分析】【例1】甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上，在大小为6牛的水平推力F作用下，向右做速度为5米/秒的匀速直线运动，如图所示（忽略空气阻力）。下列叙述中，错误的是（）A甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用B甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛C当F的大小为6牛时，做功的功率为30瓦D当F的大小为10牛时，甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动【答案】D【解析】AB已知甲物体做匀速直线运动，速度为v=5m/s，甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用，

4、水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力；由题意可知，水平推力F为6N，方向水平向右，则摩擦力也为6N，方向水平向左；故AB正确，不符合题意；C当F的大小为6N时，做功的功率故C正确，不符合题意；D滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与速度无关，因此当F的大小为10牛时，摩擦力不变，还是6N，则推力大于摩擦力，甲物体将做速度大于5米/秒的加速直线运动，故D错误，符合题意。【例2】现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲m乙m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（）

5、AW甲W乙W丙BW甲W乙W丙CW甲=W乙=W丙DW甲=W乙W2BW1f2Df1F2D06s两次拉力对物体做功的功率：P1P2【答案】D【解析】A由图像可知，当t=8s时，s1=0.8m，s2=0.4m，根据可得v1=0.1m/s，v2=0.05m/s，v1v2，故A错误；B两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，由图可知，06s第一次运动距离s1=0.6m，第二次运动距离s2=0.3m，所以W1=F1s1=0.6F1，W2=F2s2=0.3F2所以W1W2，故B错误；C两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又

6、因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，故C错误；D第一次做功功率第二次做功功率又因为F1=F2，所以P1P2，故D正确。【例21】如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功（）A都必须大于mghB都不一定大于mghC用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mghD用背越式必须大于，用跨越式不一定大于mgh【答案】C【解析】从起跳后至越过横杆的过程中，跨越式跳高时重心在横杆的上面，故跨越式跳高时运动员克服重力所做的功一定大于，而背越式跳高时其重心

7、不一定在横杆的上面，可以在横杆的下面，故其克服重力的功不一定大于，也可以小于，也可以等于。【例22】小明用10牛的推力，将桌面上20牛的重物水平推动12米后，物体掉落到地面后水平向前继续运动了1米，在这个过程中（）A推力对物体做功24焦耳B推力对物体做功12焦耳C重力对物体做功0焦耳D桌面支持力对物体做功16焦耳【答案】B【解析】物体在10N的推力作用下前进的距离是1.2m，由于惯性前进的1m没有推力的作用，因此推力做功W推=Fs=10N1.2m=12J；物体在竖直方向移动了0.8m，因此重力做的功为W=Gh=20N0.8m=16J；桌面对物体的支持力为竖直向上，物体在这个方向没有移动距离，故

8、支持力对物体不做功。【例23】某物体静置于光滑的水平桌面上，施水平方向的作用力物体，所施的力和物体移动的距离之间的关系如图所示，则物体在D点的动能为多少焦耳？（）A15焦耳B26焦耳C30焦耳D67焦耳【答案】B【解析】由图可知，在前7m时，拉力为1N，则拉力在前7m做的功：W1=F1S1=1N7m=7J；由图可知，在7m-10m时，拉力为3N，则拉力在7m-10m做的功：W2=F2S2=3N3m=9J；由图可知，在10m-15m时，拉力为2N，则拉力在10m-15m做的功：W3=F3S3=2N5m=10J；拉力做的总功为：W=W1+W2+W3=7J+9J+10J=26J，因为物体在拉力的作用

9、下在光滑的水平桌面上运动，所以物体在D点的动能为26J。【例24】如图所示的情境中，人对物体做功的是（）A 人用力搬石头没有搬动 B 人将货物从地面拉倒高处C 人推一块大石头，没推动 D 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动【答案】B【解析】A人用力搬石头，人对石头有力的作用，但石头没在力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功，故A不符合题意；B人将货物从地面拉到高处，人对货物有向上的作用力，而货物也向上移动了距离，所以人对货物做了功，故B符合题意；C人推石头推动，人对石头有力的作用，但石头没在力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功，故C不符合题意；D人使箱子沿水平方向做匀速直线运动，人对箱子的作用力方向竖直向上，但箱子移动的距离是沿水平方向的，所以人对箱子没有做功，故D不符合题意。