上課用《第十五章功和機(jī)械能》課件

第十五章 功和機(jī)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(jī)械都不省功。、功的原理：使用任何機(jī)械都不省功。省了距離的一定費(fèi)了力，費(fèi)力的一定省了距離。但力和距離的省了距離的一定費(fèi)了力，費(fèi)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(dòng)的距離的乘積叫功。移動(dòng)的距離的乘積叫功。2做功的兩個(gè)必要因素：做功的兩個(gè)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(dòng)的距離。物體在力的方向上移動(dòng)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(guò)程中，人對(duì)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(jìn)了前進(jìn)了10m10m，拉力做了多少功？如果把這個(gè)箱子，拉力做了多少功？如果把這個(gè)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(dòng)的距離為在力的方向上移動(dòng)的距離WW有用有用=Gh=Gh機(jī)械沿豎直方向上提升重物。機(jī)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(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率任何實(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率11且且是一個(gè)沒(méi)有單位的量。是一個(gè)沒(méi)有單位的量。二、機(jī)械效率二、機(jī)械效率1、有用功和總功、有用功和總功利用機(jī)械做功時(shí)，對(duì)人們有用的功，叫有用功利用機(jī)械做功時(shí)，對(duì)人們有用的功，叫有用功W有用。有用。對(duì)人們沒(méi)有用但又不得不做的功叫額外功對(duì)人們沒(méi)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。總。1有用功和總功的比值叫機(jī)械效率，用有用功和總功的比值叫機(jī)械效率，用表示。表示。2公式：機(jī)械效率公式：機(jī)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(jī)械效率、機(jī)械效率3.3.兩個(gè)完全相同的滑輪，其重力均為兩個(gè)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(jì)摩擦和繩重，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是不計(jì)摩擦和繩重，那么以下判斷正確的選項(xiàng)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(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率4、一臺(tái)起重機(jī)將重、一臺(tái)起重機(jī)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(jī)械效率是多少，總功是多少？機(jī)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(zhǎng)為的斜面，斜面的長(zhǎng)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(jī)械效率所做的功和斜面的機(jī)械效率?6、以下表達(dá)中能夠提高機(jī)械、以下表達(dá)中能夠提高機(jī)械效率的是效率的是A、增加有用功、增加有用功B、減小機(jī)械間的摩擦、減小機(jī)械間的摩擦C、減小總功、減小總功D、使用最省力的機(jī)械、使用最省力的機(jī)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(shí)間短也不一定功率大；只有用的時(shí)間短也不一定功率大；只有相等的時(shí)間內(nèi)做的功越多，功率才相等的時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)，有：線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：P=W/t=Fs/t=FvP=W/t=Fs/t=Fv三、功率三、功率1定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。用定義：?jiǎn)挝粫r(shí)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(shí)間，即時(shí)間，即P=W/tP功率功率瓦特瓦特WW功功焦耳焦耳Jt時(shí)間時(shí)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(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)小車前進(jìn)了內(nèi)小車前進(jìn)了10m，那么在這段時(shí)間內(nèi)：那么在這段時(shí)間內(nèi)：物體運(yùn)動(dòng)的速度物體運(yùn)動(dòng)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(gè)工人用圖所示的滑組將一個(gè)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(duì)繩的拉力為，人對(duì)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(jī)械效率是多少？滑輪組的機(jī)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(jī)械效率是體，機(jī)械效率是70%，對(duì)滑輪組做功的總功率是，對(duì)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(dòng)能、動(dòng)能1 1動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。靜止的物體速一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。靜止的物體速度為度為0 0動(dòng)能為動(dòng)能為0 0。2 2動(dòng)能大小的決定因素：由速度和質(zhì)量共動(dòng)能大小的決定因素：由速度和質(zhì)量共同決定。物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，質(zhì)量越大，動(dòng)同決定。物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。能越大。3 3比較動(dòng)能的大?。嘿|(zhì)量相同，速度大的比較動(dòng)能的大?。嘿|(zhì)量相同，速度大的動(dòng)能大；速度相同時(shí)，質(zhì)量大的動(dòng)能大。做勻動(dòng)能大；速度相同時(shí)，質(zhì)量大的動(dòng)能大。做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能不變。速運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能不變。四、動(dòng)能和勢(shì)能四、動(dòng)能和勢(shì)能2 2、勢(shì)能、勢(shì)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(shì)能：物體由于被舉高而具有的能。物重力勢(shì)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(shì)能越大。體質(zhì)量越大，舉高的高度越高，重力勢(shì)能越大。通常認(rèn)為在地面上的物體的重力勢(shì)能為零。通常認(rèn)為在地面上的物體的重力勢(shì)能為零。彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的彈性勢(shì)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?cè)酱?，具有的?shì)能同一物體，彈性形變?cè)酱?，具有的?shì)能越大。越大。11、一架勻速上升的直升飛機(jī)，它的、一架勻速上升的直升飛機(jī)，它的A、動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變、動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變B、動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加、動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加C、動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加、動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加D、動(dòng)能不變，機(jī)械能也不變、動(dòng)能不變，機(jī)械能也不變12、以下自然災(zāi)害中，主要由機(jī)械能造、以下自然災(zāi)害中，主要由機(jī)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(jī)械能及其轉(zhuǎn)化五、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1 1、機(jī)械能機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能之和。動(dòng)能和勢(shì)能之和。一個(gè)物體可以既有動(dòng)能又有勢(shì)能。一個(gè)物體可以既有動(dòng)能又有勢(shì)能。2 2、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化：、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化：A如圖：如圖：A點(diǎn)：重力勢(shì)能最大，動(dòng)能為零。點(diǎn)：重力勢(shì)能最大，動(dòng)能為零。B點(diǎn)：動(dòng)能最大，重力勢(shì)能最小不一定為零點(diǎn)：動(dòng)能最大，重力勢(shì)能最小不一定為零AB：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。3 3、機(jī)械能守恒、機(jī)械能守恒 如果如果只有只有動(dòng)能動(dòng)能和和勢(shì)能勢(shì)能的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和保持不化，機(jī)械能的總和保持不變。變。13.13.運(yùn)發(fā)動(dòng)跳高時(shí)從離開(kāi)地面到上升到最大運(yùn)發(fā)動(dòng)跳高時(shí)從離開(kāi)地面到上升到最大高度的過(guò)程中高度的過(guò)程中A A動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能B B重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C C彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D D重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大一、功：做功的兩個(gè)力要因素，不做功的三種情況，一、功：做功的兩個(gè)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(jī)械二、功的原理：理想機(jī)械三、機(jī)械效率：公式，測(cè)量方法三、機(jī)械效率：公式，測(cè)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(jī)械效率的區(qū)別，與機(jī)械效率的區(qū)別五、機(jī)械能：概念，動(dòng)能五、機(jī)械能：概念，動(dòng)能mv，重力勢(shì)能，重力勢(shì)能mh，彈性勢(shì)能彈性形變，彈性勢(shì)能彈性形變六、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化時(shí)，機(jī)械六、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化時(shí)，機(jī)械能守恒。能守恒。功和機(jī)械能小結(jié)：功和機(jī)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(dòng)的和在力的方向上移動(dòng)的_的乘積叫功。的乘積叫功。2 2做功的兩個(gè)必要因素：做功的兩個(gè)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：?jiǎn)挝唬?J=1Nm1J=1Nm2 2、功的原理：、功的原理：_。省了距離的一定費(fèi)了省了距離的一定費(fèi)了_，費(fèi)力的一定省了，費(fèi)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(jī)械效率二、機(jī)械效率1 1、有用功和總功、有用功和總功利用機(jī)械做功時(shí)，對(duì)人們利用機(jī)械做功時(shí)，對(duì)人們_的的功，叫有用功功，叫有用功W W有用。有用。對(duì)人們沒(méi)有用但又不得不做的功叫對(duì)人們沒(méi)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?？?。2 2、機(jī)械效率、機(jī)械效率1 1_的比值叫機(jī)械效的比值叫機(jī)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(dòng)的距離力的方向上移動(dòng)的距離W W有用有用=Gh=Gh機(jī)械沿豎直方向上提升機(jī)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(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率任何實(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率11且且是一個(gè)沒(méi)有單位的量。是一個(gè)沒(méi)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(shí)時(shí)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(shí)間短也不一定大，所用的時(shí)間短也不一定功率大；只有功率大；只有_的時(shí)間的時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)，有：直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：P=W/t=Fs/t=_P=W/t=Fs/t=_四、動(dòng)能和勢(shì)能四、動(dòng)能和勢(shì)能1 1、動(dòng)能、動(dòng)能1 1動(dòng)能：物體由于動(dòng)能：物體由于_而具而具有的能。有的能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。靜一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。靜止的物體速度為止的物體速度為0 0動(dòng)能為動(dòng)能為0 0。2 2動(dòng)能大小的決定因素：由動(dòng)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(yùn)動(dòng)速度越運(yùn)動(dòng)速度越_，質(zhì)量越，質(zhì)量越_，動(dòng)，動(dòng)能越大。能越大。3 3比較動(dòng)能的大?。嘿|(zhì)量相比較動(dòng)能的大小：質(zhì)量相同，速度同，速度_的動(dòng)能大；速度相的動(dòng)能大；速度相同時(shí)，質(zhì)量同時(shí)，質(zhì)量_的動(dòng)能大。做勻的動(dòng)能大。做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能不變。速運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能不變。2 2、勢(shì)能、勢(shì)能重力勢(shì)能：物體由于重力勢(shì)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(shì)能越大。，重力勢(shì)能越大。通常認(rèn)為在地面上的物體的重力勢(shì)能為通常認(rèn)為在地面上的物體的重力勢(shì)能為_(kāi)。彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性勢(shì)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?cè)酱?，具有的?shì)能越同一物體，彈性形變?cè)酱?，具有的?shì)能越大大。五、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化五、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1 1、機(jī)械能：、機(jī)械能：_和和_之和。一之和。一個(gè)物體可以既有動(dòng)能又有勢(shì)能。個(gè)物體可以既有動(dòng)能又有勢(shì)能。2 2、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化：、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化：如圖：如圖：A A點(diǎn)：重力勢(shì)能最大，點(diǎn)：重力勢(shì)能最大，動(dòng)能為零。動(dòng)能為零。B B點(diǎn)：動(dòng)能最大，重力勢(shì)能最小點(diǎn)：動(dòng)能最大，重力勢(shì)能最小不一定為零不一定為零ABAB：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。3 3、機(jī)械能守恒、機(jī)械能守恒如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，機(jī)械如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的能的_保持不變。保持不變。AB13、探究：影響滑輪組的機(jī)械效率的因素 猜測(cè)1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜測(cè)2：可能與被提升的鉤碼重力有關(guān)；猜測(cè)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(cè)4：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)蘭蘭的實(shí)驗(yàn)記錄：物理量控制因素鉤碼重N繩端拉力N 機(jī)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(jī)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(shí)驗(yàn)記錄：14、如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的、如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的器材有：三個(gè)質(zhì)量不同的木塊器材有：三個(gè)質(zhì)量不同的木塊A；三條粗糙程度不同的長(zhǎng)木板；三條粗糙程度不同的長(zhǎng)木板B；三個(gè)高度不同的長(zhǎng)方體鐵塊三個(gè)高度不同的長(zhǎng)方體鐵塊C；刻度尺。；刻度尺。1實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充的器材有實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充的器材有_；2下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí)下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。測(cè)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(zhǎng)L(m)有用功有用功W有有(J)總功功W總(J)機(jī)械效率機(jī)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(guò)分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論：；通過(guò)分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論：；3上述實(shí)驗(yàn)中，保持斜面長(zhǎng)度不變，將斜面升高到，上述實(shí)驗(yàn)中，保持斜面長(zhǎng)度不變，將斜面升高到，把一個(gè)重把一個(gè)重6N的物體沿斜面向上拉時(shí)，所需拉力為，那的物體沿斜面向上拉時(shí)，所需拉力為，那么此時(shí)斜面的機(jī)械效率是么此時(shí)斜面的機(jī)械效率是_；4斜面的機(jī)械效率可能與斜面的斜面的機(jī)械效率可能與斜面的_有關(guān)。只有關(guān)。只填一個(gè)因素填一個(gè)因素15、如下圖是一種起重機(jī)的簡(jiǎn)圖，用它把質(zhì)量為、如下圖是一種起重機(jī)的簡(jiǎn)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(wèn)：?jiǎn)枺?當(dāng)貨物靜止于水平地面時(shí)，它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？當(dāng)貨物靜止于水平地面時(shí)，它對(duì)地面的壓強(qiáng)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(jī)對(duì)貨物做了多少功？起重機(jī)對(duì)貨物做了多少功？4吊起貨物時(shí)，為使起重機(jī)不翻倒，其右邊至少要配一吊起貨物時(shí)，為使起重機(jī)不翻倒，其右邊至少要配一個(gè)質(zhì)量為多大的物體？個(gè)質(zhì)量為多大的物體？：OA10m，OB5m。起重機(jī)本身重力不計(jì)。起重機(jī)本身重力不計(jì)