九年級(jí)物理學(xué)期 第15章功和機(jī)械能教材配套課件 人教新課標(biāo)版.ppt

物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 第15章多功和機(jī)械能 思維感悟成體系 思維感悟成體系 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 回眸教材析知識(shí) 回眸教材析知識(shí) 物理 新課標(biāo) rj 1 功的必要因素 某同學(xué)踢足球 球離腳后飛出10m遠(yuǎn) 足球飛出10m的過(guò)程中人不做功 力學(xué)里規(guī)定 功等于 功包括兩個(gè)必要因素 一是作用在 二是物體在的方向上通過(guò)的距離 不做功的三種情況 例如提重物卻沒(méi)有提起 有距離無(wú)力 如踢出去的足球在地面上滾動(dòng)過(guò)程 力和距離垂直 例如物體在水平冰面上滑行 水平方向沒(méi)有力做功 此時(shí)雖然有重力作用在物體上 但重力沒(méi)有做功 力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積 力 物體上的力 有力無(wú)距離 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 回眸教材析知識(shí) 2 功的原理 事實(shí)告訴我們 使用扳手?jǐn)Q螺絲要省力必須費(fèi) 釣魚(yú)時(shí)要省距離必須 既的機(jī)械是沒(méi)有的 使用機(jī)械時(shí) 人們所做的功 都不會(huì)少于直接用手所做的功 即 使用機(jī)械雖然不能省功 但人類仍然使用 是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以 或者可以 也可以改變 給人類工作帶來(lái)很多方便 距離 費(fèi)力 省力又省距離 使用任何機(jī)械都不省功 省力 省距離 力的方向 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 回眸教材析知識(shí) 我們做題遇到的多是理想機(jī)械 忽略摩擦和機(jī)械本身的重力 使用機(jī)械時(shí) 人們所做的功 fs 直接用手對(duì)重物所做的功 gh 3 機(jī)械效率 機(jī)械效率是指有用功跟總功的 不同機(jī)械的機(jī)械效率表達(dá)式 等于 比值 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 回眸教材析知識(shí) 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 回眸教材析知識(shí) 快慢 單位時(shí)間 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 回眸教材析知識(shí) 5 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化蕩秋千時(shí) 人處于最高點(diǎn)時(shí) 由于人被舉高而具有能 下降過(guò)程中 高度 重力勢(shì)能減小 速度逐漸增大 動(dòng)能 即人的重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化 到達(dá)最低點(diǎn) 人的速度最大 動(dòng)能最大 高度最小 重力勢(shì)能最小 繼續(xù)向最高點(diǎn)上升過(guò)程中 能又轉(zhuǎn)化為能 再次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí) 動(dòng)能減小到零 轉(zhuǎn)化為的重力勢(shì)能最大 轉(zhuǎn)化過(guò)程中 若沒(méi)有能量損失 機(jī)械能的總量不變 即兩者之和不變 這就是機(jī)械能守恒 減小 增大 重力勢(shì) 動(dòng) 重力勢(shì) 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 回眸教材析知識(shí) 動(dòng)能不僅與速度有關(guān) 還與物體的質(zhì)量有關(guān) 速度相同時(shí) 質(zhì)量越大 動(dòng)能越 同速行駛的火車動(dòng)能大于汽車的動(dòng)能 重力勢(shì)能不僅與高度有關(guān) 還與物體的質(zhì)量有關(guān) 高度相同時(shí) 質(zhì)量越大 重力勢(shì)能也越 高度相同的鐵釘和鐵錘 鐵釘重力勢(shì)能要鐵錘的重力勢(shì)能 大 大 小于 典例1 做功的兩個(gè)必要因素 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 典例精析把方向 物理 新課標(biāo) rj 例1下列實(shí)例中 力對(duì)物體沒(méi)有做功的是 a 起重機(jī)吊起重物b 馬拉車 車未動(dòng)c 跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)跳下d 舉重運(yùn)動(dòng)員 將杠鈴舉起 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 解析 b判斷做功一看是否有力作用在物體上 二看物體是否在力的方向上通過(guò)距離 a中 起重機(jī)對(duì)重物有力的作用 吊起 是通過(guò)了距離 d同理 跳水運(yùn)動(dòng)員受到的重力向下且移動(dòng)了距離 故重力做功 c對(duì) b中車沒(méi)有移動(dòng)距離 故力沒(méi)有做功 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 典例2 功率的測(cè)量 例2如圖z15 1所示 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 a 小明的質(zhì)量b 單杠的高度c 每次身體上升的高度d 做引體向上的時(shí)間 答案 b 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 解析 測(cè)定功率的大小需要測(cè)量功的大小與時(shí)間的大小 而功的大小可以測(cè)出人的質(zhì)量大小與引體時(shí)身體上升的高度 然后算出功率的大小 因此不需要測(cè)單杠的高度 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 典例3 機(jī)械效率的探究 例3用如圖z15 2所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率 實(shí)驗(yàn)時(shí) 豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì) 使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 1 實(shí)驗(yàn)中 將杠桿拉至圖中虛線位置 測(cè)力計(jì)的示數(shù)f為 n 鉤碼總重g為1 0n 鉤碼上升高度h為0 1m 測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0 3m 則杠桿的機(jī)械效率為 請(qǐng)寫(xiě)出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因 2 為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān) 一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置 先后將鉤碼掛在a b兩點(diǎn) 測(cè)量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù) 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 根據(jù)表中數(shù)據(jù) 能否得出 杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān) 鉤碼越重其效率越高 的結(jié)論 答 請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明兩條理由 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 答案 1 0 566 7由于使用杠桿時(shí)需要克服杠桿自重 克服摩擦力 等做功 2 不能兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼沒(méi)有掛在同一位置僅根據(jù)一次對(duì)比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 典例4 機(jī)械能的探究 例4在學(xué)習(xí)勢(shì)能知識(shí)時(shí) 小明同學(xué)猜想物體的重力勢(shì)能的大小可能與以下三個(gè)因素有關(guān) 物體高度 物體質(zhì)量大小 物體所處地理位置 為了證明自己的猜想 首先決定對(duì)因素 進(jìn)行驗(yàn)證 他把橡皮泥平鋪在水平面上 讓1個(gè)小球從不同高度自由下落 記錄結(jié)果如表所示 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 1 該同學(xué)依據(jù) 判斷重力勢(shì)能的大小 2 本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 3 若想對(duì)因素 進(jìn)行驗(yàn)證 你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的變量是 答案 1 橡皮泥凹痕深淺程度 2 同一物體高度越高重力勢(shì)能越大 3 高度和實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 地理位置 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 典例精析把方向 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 1 將一個(gè)省力的機(jī)械和一個(gè)省距離的機(jī)械組裝成一個(gè)組合機(jī)械 當(dāng)利用這個(gè)組合機(jī)械做功時(shí) a 一定不能省功b 一定可以省力c 一定可以省距離d 一定能省功 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 解析 a解決此類問(wèn)題關(guān)鍵是把握住功的原理 使用任何機(jī)械都不省功 本題將一個(gè)省力的機(jī)械和一個(gè)省距離的機(jī)械組裝成一個(gè)組合機(jī)械 貌似將兩種機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)都利用了 可以省功 給人以誤導(dǎo) 其實(shí)省力的機(jī)械必定要費(fèi)距離 省距離的機(jī)械肯定費(fèi)力 但是這個(gè)組合有可能省力 也有可能省距離 但不是 一定 總之是不會(huì)省功的 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 2 兩名舉重運(yùn)動(dòng)員 甲比乙高 如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時(shí)間相等 如圖z15 3所示 則 a 甲運(yùn)動(dòng)員做功較多 功率較小b 甲運(yùn)動(dòng)員做功較多 功率較大c 甲運(yùn)動(dòng)員做功較多 他們的功率相等d 甲 乙運(yùn)動(dòng)員做功相等 功率相等 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 解析 b在杠鈴重力相同的情況下 舉得越高 做的功越多 做功時(shí)間相同 做功多的功率大 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 3 如圖z15 4所示 ab 3ae ac 2ae ad 1 5ae 若把物體從斜面底部沿ab ac ad三個(gè)斜面勻速拉到頂端a時(shí) 不計(jì)摩擦 則 a 沿著ab用的拉力最小 做功最多b 沿著ac用的拉力最小 做功最多c 沿著ad用的拉力最小 做功也最小d 沿著三個(gè)斜面用的拉力不相等 做功一樣多 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 解析 d沿著光滑斜面拉動(dòng)物體時(shí) 人們所做的額外功為0 則有用功等于總功 所以拉力所做的功相同 斜面是省力機(jī)械 且當(dāng)斜面光滑且高度相等時(shí) 斜面越長(zhǎng)越省力 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 4 小明用兩個(gè)相同的滑輪組成不同的滑輪組 如圖z15 5所示 分別將同一物體勻速提高到相同高度 滑輪組的機(jī)械效率分別為 1 2 下列關(guān)系正確的是 忽略繩重及摩擦 a f1 f2 1 2b f1 f2 1 2c f1 2 答案 a 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 5 學(xué)校新近買(mǎi)了30套總質(zhì)量為300kg的物理實(shí)驗(yàn)器材 每套一箱 現(xiàn)在 某實(shí)驗(yàn)員需要把這批實(shí)驗(yàn)器材搬運(yùn)到14m高的物理實(shí)驗(yàn)室 1 該實(shí)驗(yàn)員需要做多少功 不考慮他克服自身重力所做的功 取g 10n kg 2 假設(shè)他身體可以提供的功率p如圖z15 6那樣取決于所搬運(yùn)物體的質(zhì)量m 若要盡可能快地把這批器材搬上去 那么他每次搬運(yùn)的箱子數(shù)應(yīng)為 個(gè) 3 不考慮搬起箱子 放下箱子和下樓的時(shí)間 求他搬運(yùn)這批實(shí)驗(yàn)器材的最短時(shí)間 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成高手 物理 新課標(biāo) rj 解析 功的計(jì)算是初中物理的重要計(jì)算之一 但是都不會(huì)很難 而是比較簡(jiǎn)單 比較基礎(chǔ) 如本題就是要計(jì)算出將質(zhì)量為300kg的物體舉高14m所做的功 有力也有距離 且這個(gè)距離就是物體在力的方向上通過(guò)的距離 符合做功的兩個(gè)必要條件 第 2 問(wèn)中可以看出人的功率與所搬運(yùn)的物體之間有一定的關(guān)系 并不是正比或者反比 而是當(dāng)質(zhì)量為30kg時(shí) 功率最大 而30套器材的總質(zhì)量為300kg則一套的質(zhì)量為10kg 所以每次搬3個(gè)功率最大 計(jì)算第 3 問(wèn)時(shí) 可以用總功與最大功率之比求得時(shí)間 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第十五章過(guò)關(guān)測(cè)試第3題針對(duì)訓(xùn)練 1 2011 江津中考 某建筑工地要將同一個(gè)箱子從地面搬上二樓 如果分別采用如圖z15 7所示的兩種搬運(yùn)方式 關(guān)于f1和f2做功及相關(guān)情況 以下判斷正確的是 a 兩種方式所做的總功一定相等b 兩種方式功率一定相等c 兩種方式機(jī)械效率一定相等d 兩種方式所做的有用功一定相等 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 答案 d 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第十五章過(guò)關(guān)測(cè)試第6題針對(duì)訓(xùn)練 2 學(xué)校新購(gòu)了一箱物理器材 小云同學(xué)將它從一樓搬到三樓 小彬同學(xué)想測(cè)定小云搬運(yùn)器材過(guò)程中對(duì)箱子做功的功率 實(shí)驗(yàn)器材 實(shí)驗(yàn)步驟 小彬同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量步驟如下 其中多余的是 a 測(cè)出箱子的質(zhì)量mb 測(cè)出樓梯的總長(zhǎng)度l 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj c 測(cè)出一樓到三樓的豎直高度hd 測(cè)出小云上樓所用的時(shí)間te 算出小云搬運(yùn)箱子的功率p 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 請(qǐng)你在虛線框內(nèi)幫小彬設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 答案 實(shí)驗(yàn)器材 秒表卷尺磅秤 實(shí)驗(yàn)步驟 b 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 解析 本題考查對(duì)功率的測(cè)量 要測(cè)量功率 首先明確功率由哪些因素決定 從而確定實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第十五章過(guò)關(guān)測(cè)試第8題針對(duì)訓(xùn)練 3 小明用兩個(gè)相同的滑輪組成不同的滑輪組 如圖z15 8所示 分別將同一物體勻速提升到相同高度 滑輪組的機(jī)械效率分別為 1 2 下列關(guān)系正確的是 忽略繩重及摩擦 a f1 f2 1 2b f1 f2 1 2c f1 2 答案 a 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第十五章過(guò)關(guān)測(cè)試第16題針對(duì)訓(xùn)練 4 如圖z15 9所示 物體a以0 5m s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng) 此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2n 物體a受到的摩擦力為 n 2s內(nèi)拉力f所做的功為 j 拉力f做功的功率為 w 答案 442 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第十五章過(guò)關(guān)測(cè)試第18題針對(duì)訓(xùn)練 5 2011 煙臺(tái)中考 小明利用裝有細(xì)沙的盒子 小桌 砝碼 木塊等器材 探究 重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān) 其過(guò)程如圖z15 10所示 1 小明通過(guò)觀察什么來(lái)判斷重力勢(shì)能的大小 2 分析比較甲 乙兩圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 得出的結(jié)論是什么 3 圖乙和圖丙探究的問(wèn)題是什么 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 答案 1 觀察小桌陷入沙中的深度 2 質(zhì)量相同 物體高度越高 重力勢(shì)能越大 3 重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量的關(guān)系 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第十五章過(guò)關(guān)測(cè)試第19題針對(duì)訓(xùn)練 6 在 探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素 實(shí)驗(yàn)中 某同學(xué)用如圖z15 11所示的同一滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 1 在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù) 機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示 保留一位小數(shù) 2 在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì) 3 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出 使用同一滑輪組 可以提高滑輪組的機(jī)械效率 4 滑輪組的機(jī)械效率可能還與其他因素有關(guān) 請(qǐng)你作出恰當(dāng)?shù)牟孪?滑輪組的機(jī)械效率與 因素有關(guān) 寫(xiě)出一種影響因素即可 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 答案 1 88 9 2 230 2 勻速 3 增加物重 4 動(dòng)滑輪重 繩與滑輪的摩擦等 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第十五章過(guò)關(guān)測(cè)試第21題針對(duì)訓(xùn)練 7 電動(dòng)自行車輕便 實(shí)用 無(wú)污染 很受人們喜愛(ài) 若某人騎電動(dòng)自行車在一段平直的公路上勻速行駛了150m 用時(shí)30s 電動(dòng)自行車的牽引力為20n 在此過(guò)程中 求 1 電動(dòng)自行車速度的大小 2 牽引力所做的功 3 牽引力做功的功率 答案 1 5m s 2 3000j 3 100w 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第十五章過(guò)關(guān)測(cè)試第22題針對(duì)訓(xùn)練 8 如圖z15 12所示 斜面長(zhǎng)s 10m 高h(yuǎn) 4m 用沿斜面方向的推力f 將一個(gè)重為100n的物體由斜面底端a勻速推到頂端b 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體克服摩擦做了100j的功 求 1 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服物體的重力做的功 2 斜面的機(jī)械效率 3 推力f的大小 答案 1 400j 2 80 3 50n 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 階段綜合測(cè)試四 月考 第3題針對(duì)訓(xùn)練 1 如圖z15 13所示 將木塊放在粗糙程度相同的水平桌面上 小華沿直線水平勻速拉動(dòng)木塊 在木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 a 木塊對(duì)桌面的壓力大于木塊受到的重力b 木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小保持不變c 繩對(duì)木塊的拉力大于桌面對(duì)木塊的摩擦力d 繩對(duì)木塊的拉力和木塊對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力 答案 b 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 第15章多功和機(jī)械能 試卷講評(píng)針對(duì)練 物理 新課標(biāo) rj 階段綜合測(cè)