机械功与机械能ppt1-粤教沪科版课件

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1、第十一章 机械功与机械能,11.1 怎样才叫“做功”,学习目标 1知道机械功的概念，知道做功的两个必要因素。 2知道功的计算公式W=Fs，知道功的单位，能用功的公式进行有关计算。 3经历观察和解释生活、生产中的有关实例的过程，了解功的含义。 核心考点：做功的两个必要因素、功的计算。,课前预习 1.物理学里的功包括两个必要的条件：一是作用在物体上的 ，二是物体在力的方向上通过的 2力对物体做的功等于 跟 的乘积，即功= 3国际单位制中，力的单位是 ，距离单位是 ，功的单位是 ，它有一个专门名称叫做 ，简称 ，用符号 表示 4使用任何机械都不能省功，这个结论叫做 ,力,距离,力,物体在力的方向上通

2、过的距离,力距离,牛（N）,米（m）,牛米(Nm),焦耳,焦,J,机械功原理,5.（2014无锡）下列实例中，人对物体做功的是（ ） A学生背着书包在水平路面上匀速前进 B人推车，车未动 C足球被踢后，在草地上滚动一段距离 D举重运动员将杠铃举起 6.（2014雅安）某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，该过程中重力所做的功是 J.,D,0,课堂精讲 知识点1.功 （1）力学里的功 物理学中规定，作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功 （2）做功的两个必要因素 做功的两个必

3、要因素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离 （3）在下列三种情况下，力对物体没有做功： 物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离，也就没有什么力做功，例如：在光滑的水平冰面上匀速直线滚动的冰球，虽然移动了距离，但那是由于惯性，不是依靠力的作用而运动的，因此没有力对物体做功,物体受到力的作用，但保持静止状态，即没有移动距离，力没有对物体做功，例如：用力推一块很大的石头，而石头没有动，则推力不做功 物体受到了力的作用，也移动了距离，但运动方向与力的方向垂直，而在力的方向上没有移动距离，该力对物体也不做功，例如：手提水桶在水平面上运动了一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，由于提桶的力

4、的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上行走得再远，手的提力对水桶也不会做功,【例1】（2014临沂）下列事例中，人对物体做功的是（ ） A举着杠铃原地不动 B扛着米袋慢慢登上楼梯 C提着水桶在水平地面上匀速前进 D用300N的力推汽车，汽车没动 【练习1】（2014成都）如图所示，在水平地面上，小聪用力将箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子没有移走，下面关于做功的分析，正确的是（ ） A小明用了力，他对箱子做了功 B小聪用力拉动了箱子，她对箱子做了功 C小聪在箱子的过程中，箱子的重力做了功 D小明、小聪都没有对箱子做功,B,考点2.功的计算 （1）功的计算：在物理学中，把力与在力的方

5、向上移动的距离的乘积叫做功.如果用F表示力，s表示在力的方向上通过的距离，W表示功，那么功的计算公式就是W=Fs. （2）功的单位:在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛米，它有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，符号是J.1 J=1 Nm.其物理意义是：作用在物体上的力是1N，物体在力的方向上通过的距离是1m，则这个力做的功是1 J.把1个鸡蛋举高2m所做的功大约是1 J,【例2】（2014安徽）攀岩是一项挑战自然，超越自我的惊险运动一位攀岩者体重为520N，背着质量为8kg的背包，用时40min登上高为9m的峭壁在此过程中攀岩者对背包做功 J（g取10N/kg） 【练习2】（

6、2014衡阳）小明从一楼提20个普通鸡蛋送给三楼的张爷爷，小明对这些鸡蛋大约做了多少功（ ） A0J B600J C60J D6J,C,知识点3.机械功原理 人们使用机械工作时，有时可以省力（如动滑轮、斜面），有时可以省距离（如钓鱼竿、理发剪刀等），但省力必然费距离，省距离必然要费力也就是说，使用任何机械都不能省功，即使用机械所做的功，等于不用机械而直接用手所做的功，这个结论叫做机械功原理，在历史上被誉为机械的黄金定律.,【例3】对机械功的原理的认识，下列说法中正确的是（ ） A使用机械时，动力对机械所做的功，可以大于机械克服阻力所做的功 B使用机械时，动力对机械所做的功，一定等于机械克服阻力

7、所做的功 C使用机械可以省力，也可以省功 D使用机械只能省力 练习3下列说法中正确的是( ) A. 能省力的机械也能省功 B使用动滑轮能省一半的力，也能省一半的距离 C要把50 N的重物举高2m，则无论使用哪一种机械， 至少要做100 J的功 D省距离的机械可以省力，但不能省功,C,随堂检测 1.林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于（ ） A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J 2. （2014钦州）用20N的水平推力推着50N的购物小车，在水平地面前进10m，则推力和重力做的功分别是（ ） A200J，500J B0J，500J C200J，0J D0J，0J 3.

8、 骑自行车上坡的人常走“S”型路线，这样（ ） A可以省力、省功 B不能省力、省功 C不能省力，但可以省功 D能省力，但不能省功,B,C,D,4.（2015潍坊模拟）在图的四种情境中，人对物体做功的是（ ） A 提着水桶在水平地面上匀速前进B 扛着米袋慢慢爬上楼梯 C 用力推汽车，汽车没动 D 举着杠铃原地不动 5. 小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本，水平匀速拉动0.5m所用的水平拉力为1N，则课本重力做功 J，水平拉力做功 J,B,0,0.5,6. 两个斜均光滑，用力F1、F2别沿两个面将同一物体匀速拉到斜面的顶部，做的功分别为W1、W2，则下列关系中正确的是（ ） AF1=F2 W1

9、=W2 BF1F2 W1=W2 CF1F2 W1=W2 DF1F2 W1W2,B,11.2 怎样比较做功的快慢,学习目标 1知道功率的概念。 2知道功率的计算公式和功率单位的含义，会计算有关功率的简单问题。 3通过建立功率概念的过程，深化用比值定义物理量的方法。 4通过实例说明功率的含义，认识功率在实际应用中的重要价值。 核心考点：功率的简单计算,课前预习 1.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢.下图表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较 的多少；另一种的判断方法是：做功数值相同，比较 . 2.功率表示物体做功的 某物体的功率是50W，表示 ,做功

10、,做功时间的多少,快慢,每秒做功50J,3.（2014南充）某工人在水平地面上，用50N水平推力将重200N的物体匀速推动，使它在20s内沿水平方向移动10m，该过程中工人水平推力的功率是 W. 4东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160 m，所用时间为10 s，若此时汽车所受的牵引力为5 000 N，则这段时间内牵引力所做的功为 J，牵引力的功率 是 W,25,8105,8104,课堂精讲 知识点1.比较做功的快慢 (1)若做功相同，比较做功时间，所用时间越少做功越快，所用时间越长做功越慢； (2)若做功时间相同，比较做功多少，做功越多做功越快，做功越少做功越慢.,【例1】为了比较做功的快慢，

11、甲、乙两位同学比赛搬砖，具体实验过程如下图： （1）比较图（a）和（b）两图可得： （2）比较图（a）和（c）、（d）两图得： ,【练习1】如图所示，是建筑工地常用来搬运砖块的两种机械（滑轮组和起重机）观察图中甲、乙两图，可获得的信息有 ，观察图中丙图和 图可得出：在相等的时间内，起重机比滑轮组做的功多,做相同的功，起重机比滑轮组所需时间少,丁,知识点2.功率 （1）在物理学中，把单位时间里做的功叫做功率功率是表示物体做功快慢的物理量 注意：功率只反映做功盼快慢，不能表示做功的多少如功率大做功就多，这句话是不正确的，还得看时间；反之，做功多功率就大，也不正确，还得看时间由此可以看出，功率是由时

12、间和功两个因素决定的. （2）功率的公式：由功率的定义知，功率= ，如果用P表示功率，W表示功， t 表示时间，则功率的公式可表示为：,注意：使用 时一定要注意三个量的对应关系，功W一定是对应的时间t内完成的，这样算出来的功率才是时间t内的功率，不同的时间内对应的功率一般来说是不同的，功率越大，反映了完成功的“速度”越快，但并不代表做功一定越多. (3)功率的公式 ，是指平均功率，即在 时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率 (4)当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，有 ，可得 （5）功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号W1 W=1 Js 在工程技术上，常

13、用千瓦(kW)作为功率的单位 1 kW=1 000 W,【例2】（2014宿迁）小明在20s内，用10N水平力拉着物体在水平地面上匀速运动了16m物体运动的速度为 m/s，水平地面对物体的摩擦力大小为 N，小明对物体做功的功率为 W 【练习2】（2014武汉）某九年级同学家住5楼一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里在此过程中，下列估算不合理的是（ ） A他提鸡蛋的力做的功约为200J B他提鸡蛋的力做功的功率约为3W C他爬楼做的功约为6103J D他爬楼做功的功率约为1103W,D,知识点3.功率大小的三种比较方法 (1)在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大 (

14、2)在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率较大 (3)做功的多少和所用时间都不同的情况，通过 计算功率，进行比较,【例3】一次劳动中，小强和小明同学各把100块相同的砖从一楼搬到六楼，小强用30 min时间，小明用了40 min时间若两人对砖做的功分别为 ，功率为 ，则( ) 【练习3】（2014桂林）小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50kg当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼在此过程中以下判断正确的是（ ） A两个人做功的功率相等 B爸爸做功的功率比小明的大 C小明做功的功率比爸爸的大 D无法比较做功的快慢,B,随堂检测 1. 甲、乙两机器，甲的功率比乙的

15、功率大，这说明（ ） A甲做功一定比乙多 B甲做功一定比乙快 C甲做功一定比乙用的时间少 D做相同的功，甲一定比乙用的时间多 2. 甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示，则从图象可以判断（ ） A甲比乙做功多 B甲比乙做功少 C甲比乙做功快 D甲比乙做功慢,B,C,3. 三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大他们展开了如下的讨论： 甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较正确的是（ ） A甲、乙和丙 B甲和乙 C

16、甲和丙 D乙和丙 4. 分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N不计绳重及摩擦，此过程中（ ）,D,D,5. 上海自主研发了一种用氢燃料代替汽油的汽车，在某次测试中，若汽车在水平路面上做匀速直线运动，受到的阻力为2 400N，20min内匀速行驶36千米，在这段时间内，汽车牵引力做的功是 J， 功率是 W 6.一匹马用300N的水平拉力，拉着重为5 000N的车，在2min内沿水平路面前进了100m，则拉力做功 J，马拉车的功率是 W，重力的功率是 W,8.64107,7.2104,30 000,250,0,11.3 如何提高机械效率,学习目标 1了解有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。 2知道机械