第十五章 功和機械能復習課人教版新教材同步教學課件人教版新教材同步教學課件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。和距離的乘積（功）不變。一、一、功功在物理學中，把力和在力的方向上在物理學中，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（J）F-力力-牛（牛（N）S-距離距離-米（米（m）單位：焦耳（單位：焦耳（J）1J=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，則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？（4 4）單位：瓦（）單位：瓦（W W）另外還有：千（另外還有：千（KWKW）1W=1J/s1W=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；只有相等的時間內做的功越多，功率才大。大；只有相等的時間內做的功越多，功率才大。在力在力F F作作用下做勻速直線運動時，有：用下做勻速直線運動時，有：P=W/t=Fs/t=P=W/t=Fs/t=FvFv二、功率二、功率（1）定義：單位時間內所做的功。用）定義：單位時間內所做的功。用P表示。表示。1、功率、功率（2）物理意義：反映物體）物理意義：反映物體做功快慢做功快慢的物理量。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（W）W功功焦耳（焦耳（J）t時間時間秒（秒（s）7、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內小車前進了內小車前進了10m，則在這段時間內：則在這段時間內：物體運動的速度是物體運動的速度是多大？多大？推力做得功多少？推力做得功多少？推力的功推力的功率是多大？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的速度勻速提高了的速度勻速提高了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、使用如圖所示的滑輪組，勻速提升質量是、使用如圖所示的滑輪組，勻速提升質量是500kg的的物體，機械效率是物體，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，則重物上升的速度是多少？，則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：由速度和質量共）動能大小的決定因素：由速度和質量共同決定。物體的運動速度越大，質量越大，動同決定。物體的運動速度越大，質量越大，動能越大。能越大。（3 3）比較動能的大小：質量相同，速度大的）比較動能的大小：質量相同，速度大的動能大；速度相同時，質量大的動能大。做勻動能大；速度相同時，質量大的動能大。做勻速運動的物體，動能不變。速運動的物體，動能不變。三、動能和勢能三、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。物體質量越大，舉高的高度越高，重力勢能越體質量越大，舉高的高度越高，重力勢能越大。大。通常認為在地面上的物體的重力勢能為零。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，具有的勢能越同一物體，彈性形變越大，具有的勢能越大。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、下列自然災害中，主要由機械能造、下列自然災害中，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、汽油燃燒爆炸四、機械能及其轉化四、機械能及其轉化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化：、動能和勢能的相互轉化：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?。ú灰欢榱悖〢B：動能轉化為重力勢能。：動能轉化為重力勢能。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的轉化，機械能的總和保持不化，機械能的總和保持不變。變。13.13.運動員跳高時從離開地面到上升到最大高運動員跳高時從離開地面到上升到最大高度的過程中度的過程中A A動能轉化為重力勢能動能轉化為重力勢能B B重力勢能轉化為動能重力勢能轉化為動能C C彈性勢能轉化為機械能彈性勢能轉化為機械能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、機械能的轉化：只有動能和勢能的轉化時，機六、機械能的轉化：只有動能和勢能的轉化時，機械能守恒。械能守恒。功和機械能小結：功和機械能小結：一、功一、功1 1、功（、功（1 1）在物理學中，把）在物理學中，把_和在力的方向上移動的和在力的方向上移動的_的的乘積叫功。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=FW=FS SW-W-_-_（J J）F-F-_-牛頓（牛頓（N N）S-S-距離距離-_-_（m m）單位：單位：1J=1N1J=1Nm m2 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。但力和距離的乘積（功）不變。離的乘積（功）不變。二、功率二、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：反映物體做功）物理意義：反映物體做功_的物理量。的物理量。（3 3）公式：）公式：_，即，即P=W/tP=W/tP P_（W W）W W_（J J）t t時間時間_（s s）（4 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大，所用的時間短也不一定注意：做的功多不一定功率大，所用的時間短也不一定功率大；只有功率大；只有_的時間內做的功越的時間內做的功越_，功率才，功率才大。大。在力在力F F作用下做勻速直線運動時，有：作用下做勻速直線運動時，有：P=W/t=Fs/t=_P=W/t=Fs/t=_三、動能和勢能三、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_而具有的能。而具有的能。一切運動的物體都具有動能。靜止的物體（速度一切運動的物體都具有動能。靜止的物體（速度為為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_共共同決定。物體的運動速度越同決定。物體的運動速度越_，質量越，質量越_，動，動能越大。能越大。（3 3）比較動能的大?。嘿|量相同，速度）比較動能的大小：質量相同，速度_的動的動能大；速度相同時，質量能大；速度相同時，質量_的動能大。做勻速的動能大。做勻速運動的物體，動能不變。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。物體質量越質量越_，舉高的高度越，舉高的高度越_，重力勢能越，重力勢能越大。大。通常認為在地面上的物體的重力勢能為通常認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。四、機械能及其轉化四、機械能及其轉化1 1、機械能：、機械能：_和和_之和。一個物體可以既有動能又有勢能。之和。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化：、動能和勢能的相互轉化：如圖：如圖：A A點：重力勢能最大，動能為零。點：重力勢能最大，動能為零。B B點：動能最大，重力勢能最?。ú灰欢榱悖c：動能最大，重力勢能最?。ú灰欢榱悖〢 AB B：動能轉化為重力勢能。：動能轉化為重力勢能。3 3、機械能守恒、機械能守恒如果只有動能和勢能的轉化，機械能的如果只有動能和勢能的轉化，機械能的_保持不變保持不變。AB13、探究：影響滑輪組的機械效率的因素 猜想1：可能與勻速提升的速度大小有關；猜想2：可能與被提升的鉤碼重力有關；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；猜想4：可能與鉤碼被提升的高度有關蘭蘭的實驗記錄：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%探究結果芳芳的實驗記錄：14、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、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：三個質量不同的木塊器材有：三個質量不同的木塊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系時）下面是小紅探究斜面機械效率與物重的關系時記錄的有關數據。記錄的有關數據。測量測量次數次數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( (m) )沿斜面的沿斜面的拉力拉力F( (N) )斜面長斜面長L( (m) )有用功有用功W有有( (J) )總功總功W總總( (J) )機械效率機械效率1較粗糙較粗糙1.50.10.60.40.150.2462.52較粗糙較粗糙30.11.20.40.30.4862.53較粗糙較粗糙60.12.40.40.60.9662.5通過分析數據，你可以得出結論：；通過分析數據，你可以得出結論：；（3）上述實驗中，保持斜面長度不變，將斜面升高）上述實驗中，保持斜面長度不變，將斜面升高到到0.2m，把一個重，把一個重6N的物體沿斜面向上拉時，所需的物體沿斜面向上拉時，所需拉力為拉力為3.8N，則此時斜面的機械效率是，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）斜面的機械效率可能與斜面的_有關。有關。（只填一個因素）（只填一個因素）15、如圖所示是一種起重機的簡圖，用它把質量為、如圖所示是一種起重機的簡圖，用它把質量為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）當貨物靜止于水平地面時，它對地面的壓強是多少？）當貨物靜止于水平地面時，它對地面的壓強是多少？（2）若把貨物勻速吊起）若把貨物勻速吊起16m，用了，用了40s，則貨物上升的速，則貨物上升的速度是多少？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量為多大的物體？個質量為多大的物體？已知：已知：OA10m，OB5m。（起重機本身重力不計）。（起重機本身重力不計）