【精品讲义】浙教版 科学 9年级上册 3.3 能量转化的量度10页

第 3 章 能量的转化与守恒
3.3 能量转化的量度
目录
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1.功：能量转化多少的量度
(1)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，两者缺一不可。
(2)功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。即：功=力×距离
(3)公式、物理量符号及单位：
在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，则功的单位是牛·米，它有一个专门的名称是焦耳，
简称为焦，符号为 J。
(4)功与能量转化的关系：做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做多少功，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。
2．不做功的三种情况
(1)物体受力，但没有在力的方向上通过一定距离，此种情况叫作“劳而无功”。
(2)物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(例如物体因惯性而运动)，此种情况叫作

“不劳无功”。
(3)物体既受到力的作用，又通过一定距离，但二者方向互相垂直(例如提水桶沿水平方向移动)，此种情
况叫作“垂直无功”。
3.功率：能量转化快慢的量度
(1)单位时间内所做的功叫做功率。功率是描述物体做功快慢的物理量。
(2)公式
单位：瓦特，简称“瓦”，单位符号为“W”。(它是为了纪念英国发明家瓦特(James Watt)而命名的)
推导公式：P＝
W
t
＝
Fs
t
＝Fv。
换算关系：1 W＝1 J/s；1 kW＝103 W；1 MW＝106 W。
【注意】 ①功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大，做功越快；功越大，做功越多。因此，功
率大的做功不一定多。
②在进行有关功率的计算时要注意单位的统一。
1.判断力是否对物体做功的方法
依据做功的必要因素可知，下列三种情况对物体都没有做功：
(1)物体移动了一段距离，但没有受到力的作用。例如物体在光滑水平面由于惯性而做匀速运动。没有
力对物体做功。
(2)物体受到力的作用，但没有沿力的方向通过距离。例如，用力推车，车没有推动。推车的力没有对
物体做功。
(3)物体受到了力的作用，也通过了距离，但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直。例如，手用竖
直向上的拉力提水桶，沿水平方向移动一段距离，这个拉力也没有对水桶做功。

如图，叉车提升的货物和人所推的小车都受到了力的作用，并且都在力的方向上运动了一段距离。如
果物体受到力的作用，且在力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
图中石头虽然受到人对它向上搬的力的作用，但并没有在这个力的方向上通过一段距离，因此这个力
没有做功；箱子受到人的提力的方向是竖直向上的，而箱子是在水平方向通过一段距离，在提力方向上没
有通过距离，因此提力也没有做功。科学上，做功必须包含两个必要因素： 一是作用在物体上的力，二是
物体在力的方向上通过一段距离。
2.功的计算
科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘 积。应用功的计算公式时应注意：①分清
是哪个力对物体做了功，计算功时 F 就是这个力；②距离 s 是否是沿 F 的方向上通过的距离；③力 F 在使
物体沿着它的方向移动距离 s 的过程中，其大小和方向不变。
3.辨析做功“快”与做功“多”
做功快慢和做功多少是两个不同的概念。要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素： ...