第 十 五 章 功 和 機 械 能復 習 課人 教 版 新 教 材 同 步 教 學 課 件 動 能機 械 能 重 力 勢 能 勢 能 彈 性 勢 能 動 能 勢 能 2、 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 乘 積 （ 功 ） 不 變 。一 、 功在 物 理 學 中 ， 把 力 和 在 力 的 方 向 上 移動 的 距 離 的 乘 積 叫 功 。（ 2） 做 功 的 兩 個 必 要 因 素 ： 功 =力 X距 離 W=FSW-功 -焦 （ J） F-力 -牛 （ N） S-距 離 -米 （ m）單 位 ： 焦 耳 （ J） 1J=1Nm 作 用 在 物 體 上 的 力 ； 物 體 在 力 的 方 向 上 移 動 的 距 離 。（ 3） 公 式 ：1.（ 1） 定 義 ： 1.小 明 用 100N的 力 將 50N的 鉛 球 擲 出 10m遠 ，則 在 鉛 球 拋 出 的 過 程 中 ， 人 對 鉛 球 所 作 的 功是 ： （ ） A、 1000J B、 500J C、 0J D、 1500Jc2.在 平 地 上 ， 用 50N的 水 平 拉 力 拉 重 100N的箱 子 ， 前 進 了 10m， 拉 力 做 了 多 少 功 ？ 如 果把 這 個 箱 子 勻 速 舉 高 1.5米 ， 又 做 了 多 少 功 ？500J 150J練 習 W總 =Fs （ F為 施 加 的 外 力 ， s為 在 力 的 方 向 上 移 動 的 距 離 ） W有 用 =Gh（ 機 械 沿 豎 直 方 向 上 提 升 重 物 。 G為 重 物 重 ， h為重 物 上 升 的 高 度 。 ） 任 何 實 際 機 械 的 機 械 效 率 1 且 是 一 個 沒 有 單 位 的 量 。 二 、 機 械 效 率1、 有 用 功 和 總 功利 用 機 械 做 功 時 ， 對 人 們 有 用 的 功 ， 叫 有 用 功 （ W有 用 ） 。對 人 們 沒 有 用 但 又 不 得 不 做 的 功 叫 額 外 功 （ W額 外 ） 。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 表 示 。（ 2） 公 式 ： 機 械 效 率 =有 用 功 /總 功 即 ： =W 有 用 /W總 2、 機 械 效 率 W有 用W總 = GhFL= GhFS= GhFh= GF= GhFS= GhF2h= G2F= GhFS= GhFnh= GnF=斜 面滑 輪 組動 滑 輪定 滑 輪 =Gh/(Gh+fL) 3. 兩 個 完 全 相 同 的 滑 輪 ， 其 重 力 均 為 20N. 分 別 用圖 甲 、 乙 兩 種 方 式 ， 將 重 400N的 物 體 以 相 同 的 速 度勻 速 提 升 了 l0m， 不 計 摩 擦 和 繩 重 ， 則 下 列 判 斷 正 確的 是 （ ）A F1和 F2做 的 功 相 等B F1做 的 功 大 于 F2做 的 功 C. F1做 功 的 功 率 小 于 F2做 功 的 功 率 D 甲 的 機 械 效 率 小 于 乙 的 機 械 效 率c練 習 4.一 臺 起 重 機 將 重 6000N的 建 筑 材 料 提 升 到10m高 的 樓 房 上 ， 做 的 額 外 功 是 40000J， 總功 是 多 少 ？ 機 械 效 率 是 多 少 ？1 105J 60% 5.如 圖 ， 把 重 為 10N的 物 體 推 上 高 為 0.5m的 斜 面 ，斜 面 的 長 為 1m所 用 的 推 力 為 12N,沿 斜 面 向 上 ,求推 力 所 做 的 功 和 斜 面 的 機 械 效 率 ?W有 =Gh=5JW總 =Fs=12J=W有 /W總 =41.7% 6.下 列 敘 述 中 能 夠 提 高 機 械 效 率 的 是（ ）A、 增 加 有 用 功B、 減 小 機 械 間 的 摩 擦C、 減 小 總 功D、 使 用 最 省 力 的 機 械B （ 4） 單 位 ： 瓦 （ W） 另 外 還 有 ： 千 （ KW） 1W=1J/s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 相 等 的 時 間 內(nèi) 做 的 功 越 多 ， 功 率 才 大 。 在 力 F作 用 下 做 勻 速 直 線 運 動 時 ， 有 ： P=W/t=Fs/t=Fv三 、 功 率（ 1） 定 義 ： 單 位 時 間 內(nèi) 所 做 的 功 。 用 P表 示 。1、 功 率（ 2） 物 理 意 義 ： 反 映 物 體 做 功 快 慢 的 物 理 量 。（ 3） 公 式 ： P=W/tP功 率 瓦 特 （ W） W功 焦 耳 （ J） t時 間 秒 （ s） 7.用 100N的 力 推 著 小 車 在 水 平 面 上 作 勻 速 直線 運 動 ， 5s內(nèi) 小 車 前 進 了 10m， 則 在 這 段 時間 內(nèi) ： 物 體 運 動 的 速 度 是 多 大 ？ 推 力 做 得 功 多 少 ？ 推 力 的 功 率 是 多 大 ？ 2m/s1000J200w練 習 8.一 個 工 人 用 圖 所 示 的 滑 組 將 800N的 重 物 以0.5m/s的 速 度 勻 速 提 高 了 2m， 人 對 繩 的 拉 力 為250N， 求 ：（ 1） 有 用 功 是 多 少 ？（ 2） 滑 輪 組 的 機 械 效 率 是 多 少 ？（ 3） 拉 力 的 功 率 是 多 大 ？ F1600J 80% 500W 9.使 用 如 圖 所 示 的 滑 輪 組 ， 勻 速 提 升 質(zhì) 量 是 500kg的物 體 ， 機 械 效 率 是 70%， 對 滑 輪 組 做 功 的 總 功 率 是7kW， 則 重 物 上 升 的 速 度 是 多 少 ？ 解 ： =W有 /W總 =P有 t/P總 t=P有 /P總 P有 =P總 =4.9KW=4900WP有 =W有 /t=Gh/t=mgvV=P/mg=4900W/500Kg 9.8N/Kg=1W 1、 動 能（ 1） 動 能 ： 物 體 由 于 運 動 而 具 有 的 能 。（ 2） 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 ， 動能 越 大 。（ 3） 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 勻速 運 動 的 物 體 ， 動 能 不 變 。四 、 動 能 和 勢 能 2、 勢 能 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 。 通 常 認 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 的能 。 同 一 物 體 ， 彈 性 形 變 越 大 ， 具 有 的 勢 能 越 大 。 10. 如 圖 所 示 ， 一 小 孩 從 公 園 中 的 滑 梯 上 加 速 滑 下 ， 對于 其 機 械 能 的 變 化 情 況 ， 下 列 說 法 中 正 確 的 是A.重 力 勢 能 減 小 ， 動 能 不 變 ， 有 重 力 勢 能 轉(zhuǎn) 變 為 動 能B.重 力 勢 能 減 小 ， 動 能 增 加 ， 有 重 力 勢 能 轉(zhuǎn) 變 為 動 能C.重 力 勢 能 減 小 ， 動 能 不 變 ， 沒 有 重 力 勢 能 轉(zhuǎn) 變 為 動 能D.重 力 勢 能 減 小 ， 動 能 增 加 ， 沒 有 重 力 勢 能 轉(zhuǎn) 變 為 動 能B練 習 11.一 架 勻 速 上 升 的 直 升 飛 機 ， 它 的 （ ）A、 動 能 增 加 ， 重 力 勢 能 不 變B、 動 能 不 變 ， 重 力 勢 能 增 加C、 動 能 和 重 力 勢 能 都 增 加D、 動 能 不 變 ， 機 械 能 也 不 變 B 12、 下 列 自 然 災 害 中 ， 主 要 由 機 械 能 造 成 的破 壞 的 是 ： （ ）A、 大 火 燒 毀 房 屋B、 干 旱 使 莊 稼 枯 死C、 洪 水 沖 垮 堤 壩D、 汽 油 燃 燒 爆 炸 C 五 、 機 械 能 及 其 轉(zhuǎn) 化1、 機 械 能 ： 動 能 和 勢 能 之 和 。 一 個 物 體 可 以 既 有 動 能 又 有 勢 能 。2、 動 能 和 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化 ： 如 圖 ： A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 ）AB： 重 力 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 動 能 。 A B 3.機 械 能 守 恒 如 果 只 有 動 能 和 勢 能 的 轉(zhuǎn) 化 ， 機 械 能 的 總 和 保持 不 變 。 13. 運 動 員 跳 高 時 從 離 開 地 面 到 上 升 到 最 大 高度 的 過 程 中 （ ）A 動 能 轉(zhuǎn) 化 為 重 力 勢 能B 重 力 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 動 能C 彈 性 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 機 械 能D 重 力 勢 能 減 小 ， 動 能 增 大A練 習 14.探 究 ： 影 響 滑 輪 組 的 機 械 效 率 的 因 素 猜 想 1： 可 能 與 勻 速 提 升 的 速 度 大 小 有 關(guān) ；猜 想 2： 可 能 與 被 提 升 的 鉤 碼 重 力 有 關(guān) ； 猜 想 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 想 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 4 2 79.4% 15 6 0探 究 結(jié) 果 83.3 % 滑 輪 組 的 機 械 效 率 與 提 升 的 物 重 有 關(guān) ，物 體 越 重 ， 機 械 效 率 越 高 。 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 4 2 79 4%較 大 提 升 速 度 10 4 2 79 4%探 究 結(jié) 果芳 芳 的 實 驗 記 錄 ： 滑 輪 組 的 機 械 效 率 與 勻 速 提 升 的 速度 大 小 無 關(guān) 。 15、 如 圖 是 小 紅 同 學 探 究 影 響 斜 面 機 械 效 率 因 素 的 實 驗 裝 置 。實 驗 準 備 的 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 B； 三 個 高 度 不 同 的 長 方 體 鐵 塊 C； 刻 度 尺 。（ 1） 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 時記 錄 的 有 關(guān) 數(shù) 據(jù) 。測 量次 數(shù) 斜 面 粗糙 程 度 物 重G(N) 斜 面 高h(m) 沿 斜 面 的拉 力 F(N) 斜 面 長L(m) 有 用 功W有(J) 總 功W總(J) 機 械 效 率1 較 粗 糙 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.52 較 粗 糙 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.48 62.5 3 較 粗 糙 6 0.1 2.4 0.4 0.6 0.96 62.5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 0.2m，把 一 個 重 6N的 物 體 沿 斜 面 向 上 拉 時 ， 所 需 拉 力 為 3.8N， 則 此 時斜 面 的 機 械 效 率 是 _；（ 4） 斜 面 的 機 械 效 率 可 能 與 斜 面 的 _有 關(guān) 。 （ 只 填 一 個因 素 ） 78.9 % 傾 斜 程 度斜 面 機 械 效 率 與 提 升 的 物 重 無 關(guān)