第十五章第十五章 功和機(jī)械能功和機(jī)械能復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)“一桶（統(tǒng)）江山一桶（統(tǒng)）江山”： 古代有個(gè)宰相，為古代有個(gè)宰相，為整治講他壞話(huà)的御膳房伙計(jì)，整治講他壞話(huà)的御膳房伙計(jì)，奏奏準(zhǔn)皇帝準(zhǔn)皇帝“一桶（統(tǒng)）江山一桶（統(tǒng)）江山”，鑄一個(gè)大鐵桶，讓他們，鑄一個(gè)大鐵桶，讓他們用來(lái)抬水。用來(lái)抬水。木桶鐵桶1在奧運(yùn)會(huì)上，我國(guó)舉重選手曹磊三次抓舉破世界在奧運(yùn)會(huì)上，我國(guó)舉重選手曹磊三次抓舉破世界記錄。記錄。(1)你能說(shuō)出她在舉重過(guò)程中你能說(shuō)出她在舉重過(guò)程中哪些情況力對(duì)物體做了哪些情況力對(duì)物體做了功，哪些情況下沒(méi)有做功？功，哪些情況下沒(méi)有做功？(2)請(qǐng)根據(jù)你的分析，總結(jié)做功的兩個(gè)必要因素和功請(qǐng)根據(jù)你的分析，總結(jié)做功的兩個(gè)必要因素和功的相關(guān)知識(shí)（定義、公式和單位）。的相關(guān)知識(shí)（定義、公式和單位）。你能歸納出做功的兩個(gè)必要你能歸納出做功的兩個(gè)必要因素是什么嗎？因素是什么嗎？（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（物體在力的方向上移動(dòng)的距離）動(dòng)的距離）必要因素必須需要，缺一不可必須需要，缺一不可 = 2根據(jù)根據(jù)“功的原理和機(jī)械效率功的原理和機(jī)械效率”的有關(guān)知識(shí)完成以下題目。的有關(guān)知識(shí)完成以下題目。在修建奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館時(shí)要用起重機(jī)，起重機(jī)把在修建奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館時(shí)要用起重機(jī)，起重機(jī)把8000N的的重物豎直向上勻速提升重物豎直向上勻速提升5m后又沿水平方向勻速移動(dòng)了后又沿水平方向勻速移動(dòng)了2m，在這一過(guò)過(guò)程中鋼絲繩向上的拉力對(duì)物體做功多少焦？在這一過(guò)過(guò)程中鋼絲繩向上的拉力對(duì)物體做功多少焦？. 若起重機(jī)有一動(dòng)滑輪（兩段鋼絲作用），將重若起重機(jī)有一動(dòng)滑輪（兩段鋼絲作用），將重8000N的的提到提到9m高的腳手架上，所用力是高的腳手架上，所用力是6000N，求有用功、總功、，求有用功、總功、機(jī)械效率各是多少？機(jī)械效率各是多少？你能說(shuō)說(shuō)機(jī)械效率總是小于你能說(shuō)說(shuō)機(jī)械效率總是小于1的原因么？的原因么？解：解：W有用有用=Gh=8000N9m=72000J W總總=FS=6000N18m=108000J = W有用有用/ W總總=72000J/108000J=66.7 探究：斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系探究：斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中你是怎樣操作的？你測(cè)量了哪些物理量？你是怎樣操作的？你測(cè)量了哪些物理量？你得到的結(jié)論是什么？你得到的結(jié)論是什么？4 .如圖所示，下面是某同學(xué)做探究如圖所示，下面是某同學(xué)做探究“斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度、斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度、斜面的傾斜程度的關(guān)系斜面的傾斜程度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(1)此探究實(shí)驗(yàn)是采用了此探究實(shí)驗(yàn)是采用了_的物理研究方法。的物理研究方法。(2)請(qǐng)將上表中空格補(bǔ)充完整請(qǐng)將上表中空格補(bǔ)充完整(3)請(qǐng)你根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出要探究的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：請(qǐng)你根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出要探究的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：結(jié)論一：結(jié)論一：_。結(jié)論二：結(jié)論二：_。（4）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你認(rèn)為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你認(rèn)為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越斜面越陡，越 ；在粗糙程度一定時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越高在粗糙程度一定時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越高在傾斜程度一定時(shí)，斜面越粗糙，機(jī)械效率越高在傾斜程度一定時(shí)，斜面越粗糙，機(jī)械效率越高費(fèi)力費(fèi)力0.7560.984你想過(guò)怎樣測(cè)量你上樓的功率么？請(qǐng)完成以下題目：你想過(guò)怎樣測(cè)量你上樓的功率么？請(qǐng)完成以下題目：要想測(cè)量你上樓的功率，需要測(cè)量哪些物理量？要想測(cè)量你上樓的功率，需要測(cè)量哪些物理量？用什么工具來(lái)測(cè)量呢用什么工具來(lái)測(cè)量呢? ?6小小明同學(xué)明同學(xué)每天通過(guò)每天通過(guò)向上跳臺(tái)階進(jìn)行晨練，向上跳臺(tái)階進(jìn)行晨練，已知小已知小明明重重500N，在，在10s內(nèi)勻速連跳內(nèi)勻速連跳12個(gè)臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階的高個(gè)臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階的高度為度為0.2m，求在此過(guò)程中：，求在此過(guò)程中：（1）小小明豎直向上跳的平均速度是多大？明豎直向上跳的平均速度是多大？（2）小小明克服重力做功是多少？明克服重力做功是多少？（3）小小明明克服重力克服重力做功的功率是多大？做功的功率是多大？0.24m/s1200J120W7.如圖，從運(yùn)動(dòng)員騰空跳起向上運(yùn)動(dòng)后再向下落入如圖，從運(yùn)動(dòng)員騰空跳起向上運(yùn)動(dòng)后再向下落入水中，若不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能水中，若不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能先先 （填（填“增大增大” “減小減小”或或“不變不變”），后），后 （填（填“增大增大”或或“減小減小”或或“不變不變”），運(yùn)動(dòng)員的），運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械機(jī)械能能 （填（填“增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”）。）。增大增大減小減小不變不變8.2010年表村中學(xué)學(xué)業(yè)水平體育測(cè)試立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)年表村中學(xué)學(xué)業(yè)水平體育測(cè)試立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目中，體重為目中，體重為500N的某同學(xué)從最高點(diǎn)到落地點(diǎn)的的某同學(xué)從最高點(diǎn)到落地點(diǎn)的過(guò)程中，重心下降的最大距離為過(guò)程中，重心下降的最大距離為0.3m，用時(shí)，用時(shí)0.5s，軌跡如圖則此過(guò)程重力做的功為軌跡如圖則此過(guò)程重力做的功為_(kāi)J，重力的功率為重力的功率為_(kāi)W9、俯臥撐是一項(xiàng)常見(jiàn)的體育健身活動(dòng)。如圖所示是小明同學(xué)做、俯臥撐是一項(xiàng)常見(jiàn)的體育健身活動(dòng)。如圖所示是小明同學(xué)做俯臥撐時(shí)的示意圖。小明重俯臥撐時(shí)的示意圖。小明重600N，1min鐘內(nèi)做俯臥撐鐘內(nèi)做俯臥撐30個(gè)，個(gè)，每做一次肩膀升高每做一次肩膀升高50cm。小明身體可視為杠桿，。小明身體可視為杠桿，O為支點(diǎn)，為為支點(diǎn)，為重心，重心，OA=1m，B到到O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離OB=1.5m。求：。求：(1)地面對(duì)手的支持力；地面對(duì)手的支持力；(2)若每個(gè)手掌的面積為若每個(gè)手掌的面積為0.016m2，求雙手對(duì)地面的壓強(qiáng)；，求雙手對(duì)地面的壓強(qiáng)；(3) 1min鐘內(nèi)小明所做的功；鐘內(nèi)小明所做的功；(4)小明做功的功率。小明做功的功率。圖2410.某記者報(bào)道：他在植物園內(nèi)，看到一位老人伸手抱起一根長(zhǎng)某記者報(bào)道：他在植物園內(nèi)，看到一位老人伸手抱起一根長(zhǎng)約約3m，底面積約，底面積約0.15m2的木頭輕輕地舉在頭頂盡情玩耍，如圖的木頭輕輕地舉在頭頂盡情玩耍，如圖甲，該木頭就是地球上最輕的木料甲，該木頭就是地球上最輕的木料輕木，其密度為輕木，其密度為0.2103kg/m3（g=10N/kg） 請(qǐng)你通過(guò)文中給出的數(shù)據(jù)計(jì)算并回答上述報(bào)道是否真實(shí)請(qǐng)你通過(guò)文中給出的數(shù)據(jù)計(jì)算并回答上述報(bào)道是否真實(shí) 若將該木頭按圖乙方式豎直放置于水平地面，求其對(duì)地面的若將該木頭按圖乙方式豎直放置于水平地面，求其對(duì)地面的壓強(qiáng)；壓強(qiáng)；若用圖丙所示滑輪組勻速提升該木頭至車(chē)上，所用拉力若用圖丙所示滑輪組勻速提升該木頭至車(chē)上，所用拉力F為為330N求該滑輪組的機(jī)械效率求該滑輪組的機(jī)械效率 F 汽車(chē)是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便汽車(chē)是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。某型號(hào)四輪汽車(chē)質(zhì)量為利，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。某型號(hào)四輪汽車(chē)質(zhì)量為1.6103Kg，每個(gè)輪子與地面的接觸面積為，每個(gè)輪子與地面的接觸面積為0.02m2，當(dāng)它，當(dāng)它以以60Km/h的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為600N，每行駛，每行駛100Km消耗汽油量為消耗汽油量為8L。完全燃燒。完全燃燒1L汽油釋汽油釋放的能量為放的能量為3.7107J(取取g=10N/Kg)。求：。求： (1)汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)。汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)。 (2)汽車(chē)以汽車(chē)以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率。的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率。 (3) 汽車(chē)以汽車(chē)以60Km/h的速度勻速行駛時(shí)，汽車(chē)的效率。的速度勻速行駛時(shí)，汽車(chē)的效率。 (4)汽車(chē)有很多用途，但也帶來(lái)很多不利影響，請(qǐng)列舉一例，汽車(chē)有很多用途，但也帶來(lái)很多不利影響，請(qǐng)列舉一例，并就如何減小該不利影響提出一條合理化建議。并就如何減小該不利影響提出一條合理化建議。 1、重、重20牛的物體在光滑的水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)距離牛的物體在光滑的水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)距離5m，則重力對(duì)物體做功為則重力對(duì)物體做功為 。2.粗略測(cè)量小明同學(xué)引體向上運(yùn)動(dòng)的功率時(shí)，下列物理量不需要測(cè)量的粗略測(cè)量小明同學(xué)引體向上運(yùn)動(dòng)的功率時(shí)，下列物理量不需要測(cè)量的是（是（ ）A.小明的質(zhì)量小明的質(zhì)量 B.單杠的高度單杠的高度 C.每次身體上升的高度每次身體上升的高度 D.做引做引體向上的時(shí)間體向上的時(shí)間3.在舉世矚目的在舉世矚目的2008年北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上，體操王子年北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上，體操王子李寧點(diǎn)燃奧李寧點(diǎn)燃奧運(yùn)會(huì)主火炬。他在勻速升空的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（運(yùn)會(huì)主火炬。他在勻速升空的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（ ）A.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變 B.動(dòng)能不變，機(jī)械能增加動(dòng)能不變，機(jī)械能增加C.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加 D.動(dòng)能增加，機(jī)械能不變動(dòng)能增加，機(jī)械能不變4、小華用動(dòng)滑輪在、小華用動(dòng)滑輪在20s內(nèi)將重內(nèi)將重400牛的貨物勻速提高牛的貨物勻速提高2米，所用的拉力為米，所用的拉力為250牛，則在這一過(guò)程中。求：牛，則在這一過(guò)程中。求：（1）小華所做的有用功是多少？（）小華所做的有用功是多少？（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？）滑輪組的機(jī)械效率是多少？（3）拉力做功的功率是多少？）拉力做功的功率是多少？圖8考考你： 課后延伸：課后延伸： 2010年年5月月18日國(guó)際博物館日，廣東南澳海域的日國(guó)際博物館日，廣東南澳海域的“南澳南澳I號(hào)號(hào)”水下考古發(fā)水下考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，成為了本處度由國(guó)家文物局主辦的掘現(xiàn)場(chǎng)，成為了本處度由國(guó)家文物局主辦的“文化遺產(chǎn)博覽月文化遺產(chǎn)博覽月“開(kāi)幕地點(diǎn)，如開(kāi)幕地點(diǎn)，如圖為打撈沉船里一貨箱的模擬圖片，問(wèn)：圖為打撈沉船里一貨箱的模擬圖片，問(wèn)：（1）用聲吶探測(cè)到沉船的回聲時(shí)間是）用聲吶探測(cè)到沉船的回聲時(shí)間是0.04s,沉船在水下的深度為多少？（聲沉船在水下的深度為多少？（聲音在海水中的傳播速度音在海水中的傳播速度1450m/s）（2）海水對(duì)沉船的壓強(qiáng)為多少？（不計(jì)沉船的高，海水的密度約為）海水對(duì)沉船的壓強(qiáng)為多少？（不計(jì)沉船的高，海水的密度約為1.0103kg/m3）（3）己知?jiǎng)踊喖案綄俨考目傊貫椋┘褐獎(jiǎng)踊喖案綄俨考目傊貫?000N，將一重為，將一重為4000N的貨箱勻速打的貨箱勻速打撈水面時(shí)，每根鋼繩的拉力撈水面時(shí)，每根鋼繩的拉力F為多大？為多大？（4）若每只貨箱重力相同且不可分割，鋼繩的最大拉力為）若每只貨箱重力相同且不可分割，鋼繩的最大拉力為5000N，則在貨箱，則在貨箱離開(kāi)水面被勻速拉起的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率最大可達(dá)多少？（不計(jì)摩離開(kāi)水面被勻速拉起的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率最大可達(dá)多少？（不計(jì)摩擦和鋼繩重）擦和鋼繩重）