上課用《第十五章功和機械能》課件

第十五章 功和機械能復(fù)習(xí)課人教版新教材同步教學(xué)課件人教版新教材同步教學(xué)課件2 2、功的原理：使用任何機械都不省功。、功的原理：使用任何機械都不省功。省了距離的一定費了力，費力的一定省了距離。但力和距離的省了距離的一定費了力，費力的一定省了距離。但力和距離的乘積功不變。乘積功不變。一、一、功功在物理學(xué)中，把力和在力的方向上在物理學(xué)中，把力和在力的方向上移動的距離的乘積叫功。移動的距離的乘積叫功。2做功的兩個必要因素：做功的兩個必要因素：功功=力力X距離距離W=FSW-功功-焦焦JF-力力-牛牛NS-距離距離-米米m單位：焦耳單位：焦耳J1J=1Nm作用在物體上的力作用在物體上的力；物體在力的方向上移動的距離。物體在力的方向上移動的距離。3公式：公式：1、1定義：定義：1、小明用100N的力將50N的鉛球擲出10m遠(yuǎn)，那么在鉛球拋出的過程中，人對鉛球所作的功是：A、1000JB、500JC、0JD、1500J2.2.在平地上，用在平地上，用50N50N的水平拉力拉重的水平拉力拉重100N100N的箱子，的箱子，前進了前進了10m10m，拉力做了多少功？如果把這個箱子，拉力做了多少功？如果把這個箱子勻速舉高勻速舉高1 1.5 5米，又做了多少功？米，又做了多少功？WW總總=Fs=FsF F為施加的外力，為施加的外力，s s為在力的方向上移動的距離為在力的方向上移動的距離WW有用有用=Gh=Gh機械沿豎直方向上提升重物。機械沿豎直方向上提升重物。G G為重物重，為重物重，h h為重物上升的高度。為重物上升的高度。任何實際機械的機械效率任何實際機械的機械效率11且且是一個沒有單位的量。是一個沒有單位的量。二、機械效率二、機械效率1、有用功和總功、有用功和總功利用機械做功時，對人們有用的功，叫有用功利用機械做功時，對人們有用的功，叫有用功W有用。有用。對人們沒有用但又不得不做的功叫額外功對人們沒有用但又不得不做的功叫額外功W額外。額外。有用功和額外功的總和叫總功有用功和額外功的總和叫總功W總?？?。1有用功和總功的比值叫機械效率，用有用功和總功的比值叫機械效率，用表示。表示。2公式：機械效率公式：機械效率=有用功有用功/總功總功即：即：=W有用有用/W總總2、機械效率、機械效率3.3.兩個完全相同的滑輪，其重力均為兩個完全相同的滑輪，其重力均為20N.20N.分別用圖甲、分別用圖甲、乙兩種方式，將重乙兩種方式，將重400N400N的物體以相同的速度勻速提升了的物體以相同的速度勻速提升了l0ml0m，不計摩擦和繩重，那么以下判斷正確的選項是不計摩擦和繩重，那么以下判斷正確的選項是A AF1F1和和F2F2做的功相等做的功相等B BF1F1做的功大于做的功大于F2F2做的功做的功 C.F1C.F1做功的功率小于做功的功率小于F2F2做功的功率做功的功率 D D甲的機械效率小于乙的機械效率甲的機械效率小于乙的機械效率4、一臺起重機將重、一臺起重機將重6000N的建筑材料提的建筑材料提升到升到10m高的樓房上，做的額外功是高的樓房上，做的額外功是40000J，總功是多少？機械效率是多少，總功是多少？機械效率是多少？5.5.如圖，把重為如圖，把重為10N10N的物體推上高的物體推上高為為0.5m0.5m的斜面，斜面的長為的斜面，斜面的長為1m1m所用所用的推力為的推力為12N,12N,沿斜面向上沿斜面向上,求推力求推力所做的功和斜面的機械效率所做的功和斜面的機械效率?6、以下表達(dá)中能夠提高機械、以下表達(dá)中能夠提高機械效率的是效率的是A、增加有用功、增加有用功B、減小機械間的摩擦、減小機械間的摩擦C、減小總功、減小總功D、使用最省力的機械、使用最省力的機械4 4單位：瓦單位：瓦W W另外還另外還有：千有：千KWKW1W=1J/s1W=1J/s注意：做的功多不一定功率大，所注意：做的功多不一定功率大，所用的時間短也不一定功率大；只有用的時間短也不一定功率大；只有相等的時間內(nèi)做的功越多，功率才相等的時間內(nèi)做的功越多，功率才大。大。在力在力F F作用下做勻速直作用下做勻速直線運動時，有：線運動時，有：P=W/t=Fs/t=FvP=W/t=Fs/t=Fv三、功率三、功率1定義：單位時間內(nèi)所做的功。用定義：單位時間內(nèi)所做的功。用P表示。表示。1、功率、功率2物理意義：反映物體做功快慢的物理量。物理意義：反映物體做功快慢的物理量。3公式：功率公式：功率=功功時間，即時間，即P=W/tP功率功率瓦特瓦特WW功功焦耳焦耳Jt時間時間秒秒s7、用、用100N的力推著小車在水平面上作的力推著小車在水平面上作勻速直線運動，勻速直線運動，5s內(nèi)小車前進了內(nèi)小車前進了10m，那么在這段時間內(nèi)：那么在這段時間內(nèi)：物體運動的速度物體運動的速度是多大？是多大？推力做得功多少？推力做得功多少？推力的推力的功率是多大？功率是多大？8.8.一個工人用圖所示的滑組將一個工人用圖所示的滑組將800N800N的重物以的重物以0.5m/s0.5m/s的速度勻速提的速度勻速提高了高了2m2m，人對繩的拉力為，人對繩的拉力為250N250N，求：，求：1 1有用功是多少？有用功是多少？2 2滑輪組的機械效率是多少？滑輪組的機械效率是多少？3 3拉力的功率是多大？拉力的功率是多大？F9、使用如下圖的滑輪組，勻速提升質(zhì)量是、使用如下圖的滑輪組，勻速提升質(zhì)量是500kg的物的物體，機械效率是體，機械效率是70%，對滑輪組做功的總功率是，對滑輪組做功的總功率是7kW，那么重物上升的速度是多少？，那么重物上升的速度是多少？1 1、動能、動能1 1動能：物體由于運動而具有的能。動能：物體由于運動而具有的能。一切運動的物體都具有動能。靜止的物體速一切運動的物體都具有動能。靜止的物體速度為度為0 0動能為動能為0 0。2 2動能大小的決定因素：由速度和質(zhì)量共動能大小的決定因素：由速度和質(zhì)量共同決定。物體的運動速度越大，質(zhì)量越大，動同決定。物體的運動速度越大，質(zhì)量越大，動能越大。能越大。3 3比較動能的大小：質(zhì)量相同，速度大的比較動能的大小：質(zhì)量相同，速度大的動能大；速度相同時，質(zhì)量大的動能大。做勻動能大；速度相同時，質(zhì)量大的動能大。做勻速運動的物體，動能不變。速運動的物體，動能不變。四、動能和勢能四、動能和勢能2 2、勢能、勢能1 1定義：物體定義：物體由于被舉高或者發(fā)生彈性形由于被舉高或者發(fā)生彈性形變而具有的能。變而具有的能。2 2分類：分類：重力勢能：物體由于被舉高而具有的能。物重力勢能：物體由于被舉高而具有的能。物體質(zhì)量越大，舉高的高度越高，重力勢能越大。體質(zhì)量越大，舉高的高度越高，重力勢能越大。通常認(rèn)為在地面上的物體的重力勢能為零。通常認(rèn)為在地面上的物體的重力勢能為零。彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。能。同一物體，彈性形變越大，具有的勢能同一物體，彈性形變越大，具有的勢能越大。越大。11、一架勻速上升的直升飛機，它的、一架勻速上升的直升飛機，它的A、動能增加，重力勢能不變、動能增加，重力勢能不變B、動能不變，重力勢能增加、動能不變，重力勢能增加C、動能和重力勢能都增加、動能和重力勢能都增加D、動能不變，機械能也不變、動能不變，機械能也不變12、以下自然災(zāi)害中，主要由機械能造、以下自然災(zāi)害中，主要由機械能造成的破壞的是：成的破壞的是：A、大火燒毀房屋、大火燒毀房屋B、干旱使莊稼枯死、干旱使莊稼枯死C、洪水沖垮堤壩、洪水沖垮堤壩D、汽油燃燒爆炸、汽油燃燒爆炸五、機械能及其轉(zhuǎn)化五、機械能及其轉(zhuǎn)化1 1、機械能機械能：動能和勢能之和。動能和勢能之和。一個物體可以既有動能又有勢能。一個物體可以既有動能又有勢能。2 2、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化：、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化：A如圖：如圖：A點：重力勢能最大，動能為零。點：重力勢能最大，動能為零。B點：動能最大，重力勢能最小不一定為零點：動能最大，重力勢能最小不一定為零AB：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。3 3、機械能守恒、機械能守恒 如果如果只有只有動能動能和和勢能勢能的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)化，機械能的總和保持不化，機械能的總和保持不變。變。13.13.運發(fā)動跳高時從離開地面到上升到最大運發(fā)動跳高時從離開地面到上升到最大高度的過程中高度的過程中A A動能轉(zhuǎn)化為重力勢能動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B B重力勢能轉(zhuǎn)化為動能重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C C彈性勢能轉(zhuǎn)化為機械能彈性勢能轉(zhuǎn)化為機械能D D重力勢能減小，動能增大重力勢能減小，動能增大一、功：做功的兩個力要因素，不做功的三種情況，一、功：做功的兩個力要因素，不做功的三種情況，W=Fs，單位，單位二、功的原理：理想機械二、功的原理：理想機械三、機械效率：公式，測量方法三、機械效率：公式，測量方法=Gh/Fs)，如何，如何提高提高四、功率：四、功率：P=W/t=Fv，與機械效率的區(qū)別，與機械效率的區(qū)別五、機械能：概念，動能五、機械能：概念，動能mv，重力勢能，重力勢能mh，彈性勢能彈性形變，彈性勢能彈性形變六、機械能的轉(zhuǎn)化：只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化時，機械六、機械能的轉(zhuǎn)化：只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化時，機械能守恒。能守恒。功和機械能小結(jié)：功和機械能小結(jié)：一、功一、功1 1、功、功1 1在物理學(xué)中，把在物理學(xué)中，把_和在力的方向上移動的和在力的方向上移動的_的乘積叫功。的乘積叫功。2 2做功的兩個必要因素：做功的兩個必要因素：_；_ _。3 3公式：公式：_W=FSW=FSW-_-_W-_-_J JF-_-F-_-牛頓牛頓N NS-S-距離距離-_-_m m單位：單位：1J=1Nm1J=1Nm2 2、功的原理：、功的原理：_。省了距離的一定費了省了距離的一定費了_，費力的一定省了，費力的一定省了_。但力和距離的乘積功不但力和距離的乘積功不變。變。二、機械效率二、機械效率1 1、有用功和總功、有用功和總功利用機械做功時，對人們利用機械做功時，對人們_的的功，叫有用功功，叫有用功W W有用。有用。對人們沒有用但又不得不做的功叫對人們沒有用但又不得不做的功叫_功功W W額外。額外。_的總和叫總功的總和叫總功W W總。總。2 2、機械效率、機械效率1 1_的比值叫機械效的比值叫機械效率，用率，用表示。表示。2 2公式：公式：_W W總總=Fs=FsF F為施加的外力，為施加的外力，s s為在為在力的方向上移動的距離力的方向上移動的距離W W有用有用=Gh=Gh機械沿豎直方向上提升機械沿豎直方向上提升重物。重物。G G為重物重，為重物重，h h為重物上升的為重物上升的高度。高度。任何實際機械的機械效率任何實際機械的機械效率11且且是一個沒有單位的量。是一個沒有單位的量。三、功率三、功率1 1、功率、功率1 1定義：定義：_。用用P P表示。表示。2 2物理意義：反映物體做物理意義：反映物體做功功_的物理量。的物理量。3 3公式：公式：_，即，即P=W/tP=W/tP_P_W WWW_J Jtt時時間間_s s4 4單位：瓦單位：瓦W W另外還有：千瓦另外還有：千瓦1W=1J/s1W=1J/s注意：做的功多不一定功率注意：做的功多不一定功率大，所用的時間短也不一定大，所用的時間短也不一定功率大；只有功率大；只有_的時間的時間內(nèi)做的功越內(nèi)做的功越_，功率才大。，功率才大。在力在力F F作用下做勻速作用下做勻速直線運動時，有：直線運動時，有：P=W/t=Fs/t=_P=W/t=Fs/t=_四、動能和勢能四、動能和勢能1 1、動能、動能1 1動能：物體由于動能：物體由于_而具而具有的能。有的能。一切運動的物體都具有動能。靜一切運動的物體都具有動能。靜止的物體速度為止的物體速度為0 0動能為動能為0 0。2 2動能大小的決定因素：由動能大小的決定因素：由_和和_共同決定。物體的共同決定。物體的運動速度越運動速度越_，質(zhì)量越，質(zhì)量越_，動，動能越大。能越大。3 3比較動能的大?。嘿|(zhì)量相比較動能的大小：質(zhì)量相同，速度同，速度_的動能大；速度相的動能大；速度相同時，質(zhì)量同時，質(zhì)量_的動能大。做勻的動能大。做勻速運動的物體，動能不變。速運動的物體，動能不變。2 2、勢能、勢能重力勢能：物體由于重力勢能：物體由于_而具有的能。物體而具有的能。物體質(zhì)量越質(zhì)量越_，舉高的高度越，舉高的高度越_，重力勢能越大。，重力勢能越大。通常認(rèn)為在地面上的物體的重力勢能為通常認(rèn)為在地面上的物體的重力勢能為_。彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性勢能：物體由于發(fā)生_而具有的而具有的能。能。同一物體，彈性形變越大，具有的勢能越同一物體，彈性形變越大，具有的勢能越大大。五、機械能及其轉(zhuǎn)化五、機械能及其轉(zhuǎn)化1 1、機械能：、機械能：_和和_之和。一之和。一個物體可以既有動能又有勢能。個物體可以既有動能又有勢能。2 2、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化：、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化：如圖：如圖：A A點：重力勢能最大，點：重力勢能最大，動能為零。動能為零。B B點：動能最大，重力勢能最小點：動能最大，重力勢能最小不一定為零不一定為零ABAB：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。3 3、機械能守恒、機械能守恒如果只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，機械如果只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，機械能的能的_保持不變。保持不變。AB13、探究：影響滑輪組的機械效率的因素 猜測1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜測2：可能與被提升的鉤碼重力有關(guān)；猜測3：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重力都有關(guān)；猜測4：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)蘭蘭的實驗記錄：物理量控制因素鉤碼重N繩端拉力N 機械效率大致相同的速度提升 10 42 794%15 60探究結(jié)果物理量控制因素鉤碼重N繩端拉力N機械效率較小提升速度 10 42 794%較大提升速度 10 42 794%探究結(jié)果芳芳的實驗記錄：14、如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機械效率因素的實驗裝置。實驗準(zhǔn)備的、如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機械效率因素的實驗裝置。實驗準(zhǔn)備的器材有：三個質(zhì)量不同的木塊器材有：三個質(zhì)量不同的木塊A；三條粗糙程度不同的長木板；三條粗糙程度不同的長木板B；三個高度不同的長方體鐵塊三個高度不同的長方體鐵塊C；刻度尺。；刻度尺。1實驗還需補充的器材有實驗還需補充的器材有_；2下面是小紅探究斜面機械效率與物重的關(guān)系時下面是小紅探究斜面機械效率與物重的關(guān)系時記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。測量量次數(shù)次數(shù)斜面粗斜面粗糙程度糙程度物重物重G(N)斜面高斜面高h(yuǎn)(m)沿斜面的沿斜面的拉力拉力F(N)斜面斜面長L(m)有用功有用功W有有(J)總功功W總(J)機械效率機械效率1較粗糙粗糙1.50.10.60.40.150.2462.52較粗糙粗糙30.11.20.40.30.4862.53較粗糙粗糙60.12.40.40.60.9662.5通過分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論：；通過分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論：；3上述實驗中，保持斜面長度不變，將斜面升高到，上述實驗中，保持斜面長度不變，將斜面升高到，把一個重把一個重6N的物體沿斜面向上拉時，所需拉力為，那的物體沿斜面向上拉時，所需拉力為，那么此時斜面的機械效率是么此時斜面的機械效率是_；4斜面的機械效率可能與斜面的斜面的機械效率可能與斜面的_有關(guān)。只有關(guān)。只填一個因素填一個因素15、如下圖是一種起重機的簡圖，用它把質(zhì)量為、如下圖是一種起重機的簡圖，用它把質(zhì)量為4103kg，底面積為，底面積為1m2的貨物的貨物G勻速提起。取勻速提起。取g10N/kg問：問：1當(dāng)貨物靜止于水平地面時，它對地面的壓強是多少？當(dāng)貨物靜止于水平地面時，它對地面的壓強是多少？2假設(shè)把貨物勻速吊起假設(shè)把貨物勻速吊起16m，用了，用了40s，那么貨物上升，那么貨物上升的速度是多少？的速度是多少？3起重機對貨物做了多少功？起重機對貨物做了多少功？4吊起貨物時，為使起重機不翻倒，其右邊至少要配一吊起貨物時，為使起重機不翻倒，其右邊至少要配一個質(zhì)量為多大的物體？個質(zhì)量為多大的物體？：OA10m，OB5m。起重機本身重力不計。起重機本身重力不計