第2节　能量转化的量度

1. 情景1：举重运动员用力举起杠铃的过程中，会消耗人体内的_________能。

情景2：马拉车在水平地面上做匀速直线运动，全消耗马体内的________能

试综合两个情景归纳：

 （1）力的角度：杠铃和车都受到了___________的作用。

　（2）运动的角度：杠铃和车都在______方向上通过了_____。

2. 下列关于做功的说法中，正确的（　　）

　 A. 在草地上滚动的足球，水平草地对足球的支持力对足球做了功。

　 B. 悬挂着的电灯，电线的拉力对电灯做了功。

　 C. 用手提一桶水，沿水平直线匀速运动，提力对水桶做了功。

　 D. 由于惯性在水平地面上做匀速直线运动的溜冰运动员，有推力对运动员做功。

3. 相同体重的甲、乙两人都从一楼上四楼，甲慢慢走上去，乙很快地跑上去，则下列说法正确的是　　　　　　　　　　 （　　）

A. 甲做功多，甲的功率大

B. 甲做功多，乙的功率大

C. 乙做功多，乙的功率大

D. 甲、乙做功一样多，乙的功率大

1. 功的两个必要因素是物体受到_________的作用，并且在________________________。

2. 做功为零的三种情况

　（1）______________________________

例：用力推石块，推不动，推力没有做功。

（2）_________________________________

例：小球在光滑水平面上作匀速有线运动，但没有力做功

（3）_________________________________

例：木块在光滑水平面上作匀速直线运动，但没有力做功

3. 功的计算公式与单位

  （1）功的计算公式：___________________

  （2）功的单位：_______________________

  （3）焦耳的含义：1牛的力使物体压力的方向通过的距离为______米时所做的功为1焦耳。

4. 物体具有做功的本领，是因为它具有_____，做功的过程实质上就是_____________的过程，力对物体做了多少功，就有_________发生了转化。

5. 功率的概念与公式

  （1）定义：我们把___________里完成的功叫功率，它表示物体_______的科学量。

  （2）公式：___________________________

  （3）国际制单位：____________，曾用单位还有____________和__________。

1. 应用功的公式进行计算时，要注意以下几点

　（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）公式中的F是作用在物体上的力，S是物体在F方向上通过的距离。

　（3）F是使物体沿F方向上通过距离S的过程中，始终作用在物体上的力，它的大小和方向都不变。

　（4）单位必须是F取牛，S取米，W才是焦耳。

2. 功率表示做功的快慢，其大小与做功的多少无直接关系

1. 下列对功的理解的说法中，正确的是（　　）

　 A. 作用在物体上的力越大，做的功越多　　B. 物体通过的距离越大，做的功越多

　 C. 有力作用在运动物体上，此力对物体一定做功

　 D. 有力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过距离，这个力对物体做了功

2. 在下列情况下，力所做的功约为1焦耳的是　　　　　　　　　　　　　  (　　)

　 A. 把一台电视机匀速举高1米　　 B. 把一支圆珠笔匀速举高1米

C. 把一个鸡蛋匀速举高2米　　　 D. 把一块砖块匀速举高2米

3. 甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动，甲在光滑的平面上运动，乙大粗糙平面上运动，若两物体在移动相同距离的过程中，推力做的功为W_甲和W_乙，则　　　　　　　　　　　　　  （　　）

　 A. W_甲 > W_乙　　 B. W_甲 = W_乙　　 C. W_甲 < W_乙　　 D. 无法判定

4. 运动员一脚将20牛的足球踢出50米远，脚踢球的力是500牛，那么踢球所做的功是　　　　　　　　　　　  　 （　　）

　 A. 1000焦　　　 B. 25000焦　　 C. 26000焦　　　D. 条件不足，无法确定

5. 用8牛顿的力使重100牛的铁球沿水平地面滚动10米，重力对铁球所做的功是 （　　）

　 A. 80焦耳　　　 B. 10³焦耳　　　C. 0　　　　　   D. 800焦耳

6. 如图：甲是一物体在100牛顿的拉力作用下升高1米，乙是另一物体在100牛顿平行斜面的拉力作用下沿斜面移动1米，丙是又一物体在100牛顿水平拉力作用下沿F方向移动了1米，则这三种情况　　　　　　　　　　　　  （　　）

　　　F　　　　　　　  F

F

　 甲　　　　　  乙　　　　　  丙

　 A. 甲图中的拉力做功最多　　　B. 乙图中的拉力做功最多

　 C. 丙图中的拉力做功最多　　  D. 三种情况拉力做的功一样多

7. 在一次体育课上，甲乙两位同学进行爬竿比赛，甲、乙在同一位置匀速爬到竿顶用时分别为9秒和10秒，若甲、乙两人的体重之比为5：6，则它们爬竿的功率之比 （　　）

　 A. 4：30　　　　 B. 3：4　　　 C. 27：25　　　　D. 25：27

8. 重为200牛的物体在10牛的水平拉力作用下，以0.5米/秒的速度在水平地面上匀速前进8秒钟，则　　　　　　　　  （　　）

　 A. 重力做功为1600焦耳　　 B. 拉力做功80焦耳

　 C. 所受摩擦力为200牛　　　D. 拉力做功的功率为5瓦

9. 小敏同学和他所骑的自行车总重约为600牛，上学路上他骑车在20秒内匀速通过了一段长100米的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重的0.05倍，则通过这段公路时，小敏同学蹬车的功率约为　　　　　　　　　　　　　  （　　）

　 A. 150瓦　　　　 B. 300瓦　　　 C. 1500瓦　　　　D. 3000瓦

10. 两台机器的功率之比为5：4，它们做同样多功所需的时间之比为__________；在相同时间内所做功之比为____________。

11. 判断物体做功的快慢，我们常采用以下两种方法：做功时间相同时，比较做功多少；另一种则是________相同，比较________。

12. 正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦，那么在一昼夜心脏做功约为______焦耳，这些功可把一个质量为60千克的人匀速举高_________米。（g取10牛/千克）

13. 某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3×10³牛，图为他乘车到达目的地时的车费发票，求：（1）出租车行驶的时间。（2）出租车行驶的速度。（3）出租车这段时间内所做的功。（4）出租车的发动机这段时间的平均功率。

TAXI 车费发票 车号 日期 上车 下车 单价 里程 金额

E.U – 8888 02 – 05 – 28 10:00 10:05 2:00元 6.0km 16.00元

14. 九年级三班男生要进行爬楼比赛，看谁的功率大。要测出某同学爬楼的功率。

（1）已测得这位同学的质量为m，还要测出的量为____________________。

　（2）还需要的测量工具是______________。

　（3）由测得的量，计算出这位同学爬楼功率的表达式是____________________。

人消耗的功率

　  人要维持生命和进行活动（包括体力的和脑力的活动），就必须消耗能量做功。在不同情况下消耗的功率大小是不同的。

一个成年人在熟睡的时候，消耗的功率大约是80瓦特，这个功率用来维持其身体的代谢，因此把这个功率叫做基本代谢率。在进行一般脑力劳动时，例如学生在上课时，消耗的功率约为150瓦特，其中约80瓦特为其本代谢率，约40瓦特消耗的功率约为500瓦特。在比较剧烈的运动中，例如打篮球时，人消耗的功率约为700瓦特。在更加剧烈的运动情况下，例如在百米赛跑中，一个优秀运动员消耗的功率可超过1000瓦特。

人在一秒钟内能做多少机械功呢？研究表明，人在长时间做功的情况下，即使消耗的功率超过1000瓦，其中只有约100瓦的功率可作为机械功输送到体外。而马可以在长时间内以500瓦的功率做机械功，在短时间内的机械功率可以达到700至800瓦，可见，人输出机械功的本领比起马的本领小多了。

参考答案

第二节　 能量转化的量度

课前导学　 1、化学能　 化学能（1）力　（2）力的　 距离2、B　 3、D

课堂探究　1、力 力的方向上通过距离 2、（1）有力作用，无距离（2）无力作用，有距离（3）有力作用通过距离，但力与距离的方向垂直。3、（1）W=F·S（2）焦耳（3）1　4、能能量转化多少能量5、（1）单位时间慢　做功快慢（2）P=w/t（3）瓦特　千瓦　兆瓦

自评演练

1、D　　2、C　　3、B　　4、D　　5、C　　6、D　　 7、D　　8、D　　9、A　10、4：5　　5：4　　11、所做的功　 做功所需要的时间　 12、1.296×10⁵　216　 13、（1）5分钟（2）20米/秒（3）1.8×10⁷焦（4）6×10⁴瓦14、（1）楼高h，登楼时间t（2）米尺，秒表（3）P=mgh/t