功及機械能復習-willerman

1、功和機械能復習功和機械能復習 一一個力作用在物體上個力作用在物體上, ,并且在并且在這個力的方向上通過了一段距離這個力的方向上通過了一段距離, ,那么，這個力做了那么，這個力做了功功力學中功的含義是什么力學中功的含義是什么? ?一、功一、功 （1 1）作用在物體上的力）作用在物體上的力（2 2）物體在這個力的方向上移動的距離）物體在這個力的方向上移動的距離這兩個因素是缺一不可這兩個因素是缺一不可的！的！做功的兩個必要因素：做功的兩個必要因素：一、功一、功物體在繩子拉物體在繩子拉力的作用下升力的作用下升高高.小車在拉力的作用下向小車在拉力的作用下向前運動了一段距離。前運動了一段距離。汽車在剎車阻

2、力的作用汽車在剎車阻力的作用下滑行了一段距離下滑行了一段距離 下列是力做功的幾個實例下列是力做功的幾個實例.想想這些做功的實例中想想這些做功的實例中,有什么共同點有什么共同點?一、功一、功 提著小桶在水平提著小桶在水平路上勻速前進路上勻速前進搬而未起搬而未起F0，s0 FsFs 下列是力沒有做功的幾個實例下列是力沒有做功的幾個實例.結合結合實例想想力為什么沒有做功實例想想力為什么沒有做功?足球離開腳后足球離開腳后繼續(xù)向前飛行繼續(xù)向前飛行F0，s0 提力沒有做功提力沒有做功提力沒有做功提力沒有做功踢力沒有做功踢力沒有做功一、功一、功（）（）（）1.1.舉重運動員舉著杠鈴不動，舉力做了功舉重運動員

3、舉著杠鈴不動，舉力做了功. .蘋果從樹上落下，重力對蘋果做了功蘋果從樹上落下，重力對蘋果做了功. .小球在光滑平面上移動一段距離，桌子小球在光滑平面上移動一段距離，桌子 的支持力對小球做了功的支持力對小球做了功 判斷下列說法是否正確：判斷下列說法是否正確：做一做做一做4物體受到沿斜面向上的拉力后，在斜面上物體受到沿斜面向上的拉力后，在斜面上移動了一端距離拉力對物體做了功移動了一端距離拉力對物體做了功（）1 1在物理學中在物理學中, ,把力與力的方向上移動把力與力的方向上移動 的距離的乘積的距離的乘積叫做功叫做功. . sFW2.2.功的計算公式功的計算公式 功功= =力力力的方向上移動的距離力

4、的方向上移動的距離3 3功的單位：功的單位：焦焦 1J1J1N1Nm一、功一、功2 2、在圖中，在圖中，m ma am mb bm mC C，三個物體在同樣大的力，三個物體在同樣大的力F F作用作用下，都沿著力下，都沿著力F F的方向移動相同距離的方向移動相同距離S S，比較力，比較力F F對三個對三個物體所做的功，結論是（物體所做的功，結論是（ ）A A、一樣多、一樣多 B B、對、對a a做的功多做的功多C C、對、對b b做的功多做的功多 D D、對、對c c做的功多做的功多AFaFFC1 1、一人用水平力推著物體，在較粗糙的水平面上前進一人用水平力推著物體，在較粗糙的水平面上前進一段距

5、離，做功為一段距離，做功為W W1 1； 然后以同樣的水平力推著同一然后以同樣的水平力推著同一物體物體, , 在更粗糙的水平面上前進相同的距離在更粗糙的水平面上前進相同的距離, , 做功做功W W2 2, , 那么那么 ( )( )A A、W W1 1W W2 2 B B、W W1 1W W2 2 C C、W W1 1W W2 2 D D、無法確定、無法確定B一、功一、功使用任何機械都不省功使用任何機械都不省功理想情況下：理想情況下：人直接用手做的功：人直接用手做的功：利用動滑輪人做的功：利用動滑輪人做的功：G122 2砝碼重砝碼重G/NG/N砝碼提升砝碼提升高度高度h/mh/m直接用手所直接

6、用手所做的功做的功w w1 1/J/J動力動力F/NF/N手移動的手移動的距離距離s/ms/m使用機械所做使用機械所做的功的功W W2 2/J/J數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)一、功一、功二、功率有用功有用功 ：使用機械時對人們有用的功使用機械時對人們有用的功有用W額外功額外功 ：人們不需要但又不人們不需要但又不 得不做的功得不做的功額W總功總功 ：有用功與額外功的總和，即有用功與額外功的總和，即 W總總=W有有+W額額總W1、有用功、額外功、總功、有用功、額外功、總功三、機械效率三、機械效率2、 機機 械械 效效 率率1.定義：有用功與總功的比值叫機械效率定義：有用功與總功的比值叫機械效率.總有WW2.表達式表達

7、式: 沒有！因為有用功總小于總功，所以沒有！因為有用功總小于總功，所以機械效率總小于機械效率總小于1 思考：思考： 有沒有機械效率為有沒有機械效率為100%100%的機械？為什么？的機械？為什么？二、機械效率二、機械效率起重機的機械效率是起重機的機械效率是4050 滑輪組的機械效率是滑輪組的機械效率是50507070 抽水機的機械效率是抽水機的機械效率是60608080 怎樣才能提高機械的效率？怎樣才能提高機械的效率？ 減少額外功 途徑途徑二是減小摩擦二是減小摩擦 二、機械效率二、機械效率W有有=Gh(h為重物提升高度）為重物提升高度）W總總=FS(S為繩子自由端的伸長）為繩子自由端的伸長）W

8、額額=G動動hS=nh(n為吊著動滑輪的繩子段數(shù)）為吊著動滑輪的繩子段數(shù)）二、機械效率二、機械效率1 1、各種機械在使用時產(chǎn)生額外功的原因不完全相同，、各種機械在使用時產(chǎn)生額外功的原因不完全相同，要根據(jù)具體情況具體分析。具體分析右圖中三種做功要根據(jù)具體情況具體分析。具體分析右圖中三種做功情況情況(設滑輪規(guī)格相同設滑輪規(guī)格相同)，產(chǎn)生額外功最多的應是，產(chǎn)生額外功最多的應是_圖。若鉤碼圖。若鉤碼(m=50g)在三種情況中均被提高在三種情況中均被提高1米，各種米，各種情況機械做的有用功均為情況機械做的有用功均為_，由此可判斷出，由此可判斷出_圖的機械效率最大。圖的機械效率最大。(g取取10N/Kg)

9、 二、機械效率二、機械效率2、用一動滑輪把重為、用一動滑輪把重為600N的貨物提高的貨物提高2m,所用所用拉力是拉力是350N，那么有用功、總功、額外功為多，那么有用功、總功、額外功為多少？這個動滑輪的機械效率為多少？少？這個動滑輪的機械效率為多少？n=2S=2h=22m4mW有有Gh600N X 2m=1200JW總總 FS 350N X 4m=1400JW額額 W總總 W有有 1400J 1200J200J總有WW 1200J1400J85.7 二、機械效率二、機械效率3、某機械的機械效率是、某機械的機械效率是75%，這說明使用這一裝置做功：，這說明使用這一裝置做功：二、機械效率二、機械效

10、率4從深為從深為5m的井中直接將一桶水的井中直接將一桶水提出井口，已知桶重提出井口，已知桶重20N，桶中水，桶中水重重80N若此人的目的是為了提水，若此人的目的是為了提水，則機械效率為則機械效率為 ，若此人的目的，若此人的目的是為了撈桶，則機械效率為是為了撈桶，則機械效率為 80%20%5、工人用一根杠桿提升一桶油，他、工人用一根杠桿提升一桶油，他用用250N向下的拉力拉過向下的拉力拉過1.2m，油桶，油桶上升上升30cm，若杠桿的機械效率為，若杠桿的機械效率為90%，則油桶重為，則油桶重為 N 900二、機械效率二、機械效率6、如圖用、如圖用40牛的拉力使物體勻速上牛的拉力使物體勻速上升，不

11、計繩重和摩擦，整個裝置升，不計繩重和摩擦，整個裝置的機械效率為的機械效率為75%求：求：（1）物體和動滑輪的重各是多少？）物體和動滑輪的重各是多少？ （2）若繩能承受的最大拉力）若繩能承受的最大拉力為為50牛，此裝置的機械效率最大牛，此裝置的機械效率最大可提高到多少？可提高到多少？G物物90N G動動30N 80% 二、機械效率二、機械效率7、用圖所示裝置提升重為、用圖所示裝置提升重為900牛的物牛的物體體A，加在繩自由端的拉力大小為，加在繩自由端的拉力大小為400牛時恰好可以使物體勻速上升牛時恰好可以使物體勻速上升求：（求：（1）求此時滑輪組的機械效率；）求此時滑輪組的機械效率；（2）若不計

12、繩重和摩擦，求動滑輪的重；）若不計繩重和摩擦，求動滑輪的重；（3）若提升的重物改為）若提升的重物改為1200牛，需要牛，需要在繩自由端加多大的拉力才能將物體在繩自由端加多大的拉力才能將物體勻速拉起？勻速拉起？（4）在（）在（3）問中此時滑輪組的）問中此時滑輪組的機械效率又為多少？機械效率又為多少？75% G動動300N F=500N 80% 二、機械效率二、機械效率利用機械使物體水平移動利用機械使物體水平移動W有有fsf為摩擦力為摩擦力8、如圖所示的滑輪組來拉動鋼錠，、如圖所示的滑輪組來拉動鋼錠，已知鋼錠與地面間的摩擦力已知鋼錠與地面間的摩擦力f為為1200N，若此時拉力若此時拉力F=500N

13、,鋼錠在拉力的鋼錠在拉力的作用下移動了作用下移動了5米，則有用功為多米，則有用功為多少焦耳？總功為多少焦耳？機械效少焦耳？總功為多少焦耳？機械效率為多少？率為多少？6000J 7500J 80% 二、機械效率二、機械效率8、李勇想探究斜面的機械效率。他、李勇想探究斜面的機械效率。他用長木板支在凳子上搭成斜面，將用長木板支在凳子上搭成斜面，將1Kg鹽裝在塑料袋中，通過彈簧測力鹽裝在塑料袋中，通過彈簧測力計將鹽袋勻速向上拉，彈簧測力計的計將鹽袋勻速向上拉，彈簧測力計的示數(shù)為示數(shù)為4N；鹽袋沿斜面移動；鹽袋沿斜面移動1m，上，上升高度為升高度為30cm。這個斜面的機械效。這個斜面的機械效率為多少？率

14、為多少？ （g取取10N/kg）75二、機械效率二、機械效率機械效率公式：總有用WW動力動力物SFhG額外有用有用WWW總額外總WWW 二、機械效率二、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二、機械效率二、機械效率2.定義：單位時間內(nèi)所做的功定義：單位時間內(nèi)所做的功tWP 功率功率時間做功3.功率的表達式：功率功率的表達式：功率 4.功率的單位：瓦特功率的單位：瓦特 符號符號W 1W1J/s 1KW1000W1.物理意義：表示物體做功的快慢物理意義：表示物體做功的快慢功率70W表示機械在1s內(nèi)

15、做了70J的功三、功率三、功率1、甲、乙兩物體在相同的、甲、乙兩物體在相同的水平推力水平推力作用下，作用下，由靜止開始運動甲在較光滑的水平面上運動，由靜止開始運動甲在較光滑的水平面上運動，乙在較粗糙的水平面上運動設兩物體在移動乙在較粗糙的水平面上運動設兩物體在移動相同的距離相同的距離的過程中，推力所做的功分別為的過程中，推力所做的功分別為甲和乙，則（甲和乙，則（ ）A甲甲乙乙B甲甲=乙乙C甲甲乙乙D無法確定無法確定B解析：我們不要被表面現(xiàn)象所迷惑，只要緊解析：我們不要被表面現(xiàn)象所迷惑，只要緊扣公式，按結論答題扣公式，按結論答題!三、功率三、功率2、一輛汽車在水平公路上勻速行駛，車和貨物共、一輛

16、汽車在水平公路上勻速行駛，車和貨物共重重5104N，汽車受到的阻力為車重的，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，汽倍，汽車在車在10min內(nèi)行駛了內(nèi)行駛了9km路程，求在這段路程中汽車路程，求在這段路程中汽車的功率多大？的功率多大？解析：根據(jù)第一、二兩個數(shù)據(jù)可求出阻力解析：根據(jù)第一、二兩個數(shù)據(jù)可求出阻力 f= 5104N 0.1= 5103N 為什么汽車前進的力為什么汽車前進的力F等于阻力等于阻力f呢？呢？根據(jù)第三、四兩個數(shù)據(jù)可求出速度根據(jù)第三、四兩個數(shù)據(jù)可求出速度V=S/t=9000m/600s=15m/s根據(jù)根據(jù)P=FV= 5103N 15m/s =7.5 104W答：在這段路程中汽車的功率是

17、答：在這段路程中汽車的功率是7.5 104W三、功率三、功率3、如圖、如圖5所示，物體所示，物體A的質量為的質量為5kg。在拉力。在拉力F的的作用下，物體作用下，物體A以以0.3m/s的速度在水平面上作勻的速度在水平面上作勻速直線運動，彈簧秤的示數(shù)為速直線運動，彈簧秤的示數(shù)為10N。不計摩擦，。不計摩擦，則（則（1）拉力）拉力F為為_N；（；（2）在）在10s內(nèi)拉內(nèi)拉力做功力做功_；（；（3）拉力的功率是）拉力的功率是_瓦。瓦。 2030J3三、功率三、功率4、如圖所示滑輪組的機械效率為、如圖所示滑輪組的機械效率為60%，一人用它打撈，一人用它打撈掉在井水中的物體。當物體完全露出水面后，人用掉

18、在井水中的物體。當物體完全露出水面后，人用400N的力拉繩子的自由端，使物體在的力拉繩子的自由端，使物體在1min內(nèi)勻速上升了內(nèi)勻速上升了3m。求：求：(1)人拉繩子所做的總功？人拉繩子所做的總功？(2)人拉繩子的功率？人拉繩子的功率？(3)物體的重力？物體的重力？ 解析：解析：一個隱藏條件：一個隱藏條件：n=3段段S=3h=9m解：解：(1)W總總=FS=400N 9m=3600J(2)P=W/t=3600J/60s=60w(3)W用用=W總總 =3600J 60%=2160JG=W用用/h=2160J/3m=720N三、功率三、功率5 5、引體向上是體能測試項目之一，引體向上時雙臂的、引體

19、向上是體能測試項目之一，引體向上時雙臂的拉力使身體上升，并對身體做功?，F(xiàn)要測量人引體向拉力使身體上升，并對身體做功?，F(xiàn)要測量人引體向上時功率的大小，請根據(jù)你自身的體驗或觀察他人做上時功率的大小，請根據(jù)你自身的體驗或觀察他人做引體向上的過程，說明所需測量的物理量并給出合理引體向上的過程，說明所需測量的物理量并給出合理的數(shù)值，寫出引體向上時人做功的功率的表達式，并的數(shù)值，寫出引體向上時人做功的功率的表達式，并算出具體數(shù)據(jù)（算出具體數(shù)據(jù)（g=10N/kgg=10N/kg）需要測量的物理量：需要測量的物理量：體重體重G, 上升高度上升高度h, 時間時間t ,次數(shù)次數(shù)n表達式：表達式：P=nGht三、功

20、率三、功率 、 一個物體能夠做的功一個物體能夠做的功越多，它具有的能量就越大。越多，它具有的能量就越大。 、一個物體一個物體做功，我做功，我們就說它具有能。們就說它具有能。、能的單位能的單位: :焦焦( (J J) )（一）、能（一）、能四、動能和勢能四、動能和勢能、物體由于、物體由于發(fā)生彈性形變發(fā)生彈性形變而具有而具有的能叫做的能叫做彈性勢能。彈性勢能。、物體由于、物體由于被舉高被舉高而具有的能而具有的能叫叫重力勢能重力勢能、物體由于、物體由于運動運動 而具有的能叫而具有的能叫動能動能（二）、動能、重力勢能、彈（二）、動能、重力勢能、彈性勢能的概念性勢能的概念四、動能和勢能四、動能和勢能你要

21、采用的實驗方法是你要采用的實驗方法是；你的探究步驟是你的探究步驟是 ；你比較動能大小的標準是你比較動能大小的標準是 。、探究、探究: :動能的大小跟哪些因素有關？動能的大小跟哪些因素有關？猜想：猜想：1 1、動能的大小跟物體運動的、動能的大小跟物體運動的速度速度有關有關2 2、動能的大小跟物體的、動能的大小跟物體的質量質量有關有關設計實驗方案：設計實驗方案：實驗實驗1：探索動探索動能與速度的關系能與速度的關系歸納結論：歸納結論：質量相同時，速度的物體能做的功質量相同時，速度的物體能做的功多多，表明它具有的動能表明它具有的動能大大大大要有依據(jù)喲要有依據(jù)喲四、動能和勢能四、動能和勢能比較右圖兩個實

22、驗得出：比較右圖兩個實驗得出：速度相同時，質量的物體能做的功多，速度相同時，質量的物體能做的功多，這表明它具有的動能這表明它具有的動能大大大大歸納以上兩組結論得出：歸納以上兩組結論得出：運動的物體越大，越大，運動的物體越大，越大，它具有的它具有的動能動能就越多就越多速度速度質量質量實驗：實驗：探索動能探索動能與質量的關系與質量的關系四、動能和勢能四、動能和勢能你要采用的實驗方法是你要采用的實驗方法是；你的探究步驟是你的探究步驟是 ；你比較動能大小的標準是你比較動能大小的標準是 。1.1.質量相同時質量相同時, ,物體被舉得越物體被舉得越_重力勢能越大重力勢能越大猜想：猜想：設計實驗方案：設計實

23、驗方案：實驗：實驗：歸納結論：歸納結論：、重力勢能的大小可能跟哪些因素有關？、重力勢能的大小可能跟哪些因素有關？2.2.被舉高度相同時被舉高度相同時, ,物體的質量越物體的質量越_重力勢能越大重力勢能越大高高大大1 1、重力勢能的大小跟物體、重力勢能的大小跟物體被舉高度被舉高度有關有關2 2、重力勢能的大小跟物體的、重力勢能的大小跟物體的質量質量有關有關四、動能和勢能四、動能和勢能、物體的彈性勢能大小跟什么因素有關？、物體的彈性勢能大小跟什么因素有關？ 彈性物體的形變越彈性物體的形變越大大，它具有的彈，它具有的彈性勢能就越性勢能就越大大五、什么是機械能？五、什么是機械能？機械能機械能動能動能勢

24、能勢能重力勢能重力勢能彈性勢能彈性勢能四、動能和勢能四、動能和勢能小結小結機械能機械能動能動能勢能勢能重力勢能重力勢能彈性勢能彈性勢能與速度和與速度和質量有關質量有關與被舉高度與被舉高度和質量有關和質量有關與形變大小與形變大小有關有關(能量能量)四、動能和勢能四、動能和勢能、一架飛機在災區(qū)上方、一架飛機在災區(qū)上方水平勻速飛行，并不斷向水平勻速飛行，并不斷向災區(qū)空投救災物資，則飛災區(qū)空投救災物資，則飛機在這個過程中，動能機在這個過程中，動能_，勢能，勢能_。 ( (填填“變大變大”或或“變小變小”) )變小變小變小變小四、動能和勢能四、動能和勢能ABC質量相同時質量相同時, ,物體被舉得越高重力

25、勢能越大物體被舉得越高重力勢能越大被舉高度相同時被舉高度相同時, ,物體的質量越大重力物體的質量越大重力勢能越大勢能越大(1)(1)比較圖中比較圖中A A、B B兩個實驗可得：兩個實驗可得：(2)(2)比較圖中、兩個實驗可得：比較圖中、兩個實驗可得：AC、實驗題、實驗題四、動能和勢能四、動能和勢能用物理學的術語解釋：用物理學的術語解釋：、為什么要對機動車的行駛速度為什么要對機動車的行駛速度進行限制？進行限制？、為什么在同樣的道路上，不同的車為什么在同樣的道路上，不同的車型的限制速度不一樣？型的限制速度不一樣？城市街道上的最高行駛速度城市街道上的最高行駛速度km/h 車型車型設有設有中心雙實線、中心分隔帶、機中心雙實線