《2018年秋学期九年级物理 第15章 功和机械能课件 人教新课标版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年秋学期九年级物理 第15章 功和机械能课件 人教新课标版（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理新课标（RJ）,第15章多功和机械能,第15章 多功和机械能 思维感悟成体系,思维感悟成体系,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 回眸教材析知识,回眸教材析知识,物理新课标（RJ）,1功的必要因素： 某同学踢足球，球离脚后飞出10 m远，足球飞出10 m的过程中人不做功。力学里规定：功等于 。功包括两个必要因素：一是作用在 ；二是物体在 的方向上通过的距离。不做功的三种情况： ，例如提重物却没有提起；有距离无力，如踢出去的足球在地面上滚动过程；力和距离垂直，例如物体在水平冰面上滑行，水平方向没有力做功，此时虽然有重力作用在物体上，但重力没有做功。,力跟物体在力的方向上通过的距离的乘
2、积,力,物体上的力,有力无距离,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 回眸教材析知识,2功的原理： 事实告诉我们，使用扳手拧螺丝要省力必须费 ，钓鱼时要省距离必须 ，既 的机械是没有的。使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，即： 。 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以 、或者可以 、也可以改变 ，给人类工作带来很多方便。,距离,费力,省力又省距离,使用任何机械都不省功,省力,省距离,力的方向,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 回眸教材析知识,我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)：使用机械时，人们所做的功(Fs) 直接用
3、手对重物所做的功(Gh) 3机械效率 机械效率是指有用功跟总功的 。不同机械的机械效率表达式：,等于,比值,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 回眸教材析知识,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 回眸教材析知识,快慢,单位时间,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 回眸教材析知识,5机械能及其转化 荡秋千时，人处于最高点时，由于人被举高而具有 能，下降过程中，高度 ，重力势能减小，速度逐渐增大，动能 ，即人的重力势能向动能转化，到达最低点，人的速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小，继续向最高点上升过程中， 能又转化为 能，再次到达最高点时，动能减小到零，转化为的重力
4、势能最大。转化过程中，若没有能量损失，机械能的总量不变，即两者之和不变，这就是机械能守恒。,减小,增大,重力势,动,重力势,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 回眸教材析知识,动能不仅与速度有关，还与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越 ；同速行驶的火车动能大于汽车的动能。重力势能不仅与高度有关，还与物体的质量有关，高度相同时，质量越大，重力势能也越 ，高度相同的铁钉和铁锤，铁钉重力势能要 铁锤的重力势能。,大,大,小于,典例1：做功的两个必要因素,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,典例精析把方向,物理新课标（RJ）,例1 下列实例中，力对物体没有做功的是( ) A起重机
5、吊起重物 B马拉车，车未动 C跳水运动员从跳台跳下 D举重运动员，将杠铃举起,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,解析 B 判断做功一看是否有力作用在物体上，二看物体是否在力的方向上通过距离。A中，起重机对重物有力的作用，“吊起”是通过了距离。D 同理。跳水运动员受到的重力向下且移动了距离，故重力做功，C对。B中车没有移动距离，故力没有做功。,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,典例2：功率的测量,例2 如图Z151所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是(
6、) A小明的质量 B单杠的高度 C每次身体上升的高度 D做引体向上的时间,答案 B,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,解析 测定功率的大小需要测量功的大小与时间的大小，而功的大小可以测出人的质量大小与引体时身体上升的高度，然后算出功率的大小，因此不需要测单杠的高度。,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,典例3：机械效率的探究,例3 用如图Z152所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。,物理新课标（RJ）,第15章 多功和
7、机械能 典例精析把方向,(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为_N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效率为_%。 请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_。 (2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：_； 请简要说明两条理由：_； _。,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能
8、典例精析把方向,答案 (1)0.5 66.7 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功 (2)不能 两次实验时钩码没有挂在同一位置 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,典例4：机械能的探究,例4 在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：物体高度，物体质量大小，物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下
9、落，记录结果如表所示：,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,(1)该同学依据_判断重力势能的大小； (2)本实验的结论是_； (3)若想对因素进行验证，你认为实验中应控制的变量是_。,答案 (1)橡皮泥凹痕深浅程度 (2)同一物体高度越高重力势能越大 (3)高度和实验地点(地理位置),物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 典例精析把方向,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,实战演习成高手,物理新课标（RJ）,1将一个省力的机械和一个省距离的机械组装成一个组合机械，当利用这个组合机械做功时( ) A一定不能省功 B一定可以省力 C一定可以省距离 D一定能省功,第
10、15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,解析 A 解决此类问题关键是把握住功的原理“使用任何机械都不省功”。本题将一个省力的机械和一个省距离的机械组装成一个组合机械，貌似将两种机械的优点都利用了，可以省功，给人以误导，其实省力的机械必定要费距离，省距离的机械肯定费力，但是这个组合有可能省力，也有可能省距离，但不是“一定”，总之是不会省功的。,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,2两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图Z153所示，则( ) A甲运动员做功较多，功率较小 B甲运动员做功较多，功率较大 C甲运动员做功较多，
11、他们的功率相等 D甲、乙运动员做功相等，功率相等,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,解析 B 在杠铃重力相同的情况下，举得越高，做的功越多。做功时间相同，做功多的功率大。,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,3如图Z154所示，AB3AE，AC2AE，AD1.5AE，若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时，(不计摩擦)则( ) A沿着AB用的拉力最小，做功最多 B沿着AC用的拉力最小，做功最多 C沿着AD用的拉力最小，做功也最小 D沿着三个斜面用的拉力不相等，做功
12、一样多,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,解析 D 沿着光滑斜面拉动物体时，人们所做的额外功为0，则有用功等于总功，所以拉力所做的功相同，斜面是省力机械，且当斜面光滑且高度相等时，斜面越长越省力。,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,4小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图Z155所示)，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为1、2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( ) AF1F2，12 BF1F2，12 CF12,答案 A,第15章 多功和机械能 实战演习成
13、高手,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,5学校新近买了30套总质量为300 kg的物理实验器材，每套一箱。现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到14 m高的物理实验室。 (1)该实验员需要做多少功？(不考虑他克服自身重力所做的功，取g10 N/kg) (2)假设他身体可以提供的功率P如图Z156那样取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为_个。 (3)不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间。,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能
14、实战演习成高手,物理新课标（RJ）,第15章 多功和机械能 实战演习成高手,物理新课标（RJ）,解析 功的计算是初中物理的重要计算之一，但是都不会很难，而是比较简单，比较基础，如本题就是要计算出将质量为300 kg的物体举高14 m所做的功，有力也有距离，且这个距离就是物体在力的方向上通过的距离，符合做功的两个必要条件。第(2)问中可以看出人的功率与所搬运的物体之间有一定的关系，并不是正比或者反比，而是当质量为30 kg时，功率最大，而30套器材的总质量为300 kg则一套的质量为10 kg，所以每次搬3个功率最大。计算第(3)问时，可以用总功与最大功率之比求得时间。,第15章 多功和机械能 试卷讲评针对练,试卷讲评针对练,物理新课标（RJ）,第十五章过关测试第3题针对训练,12011江津中考 某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图Z157所示的两种搬运方式，关于F1和F2做功及相关情况，以下判断正确的是( ) A两种方式所做的总功一定相等 B两种方式功率一定相等 C两种方式机械效率一定相等 D两种方式所做的有用功一定相等,第15章 多功和机械能 试卷讲评针对练,物理新课标（RJ）,答案 D,第15章 多功和机械能 试卷讲评针对练,物理新课标（RJ）,第十五章过关测试第6题针对训练,2学校新购了一箱物理器材，小云同学将它从一楼搬到三楼，小彬同学想测定小云搬运器材
