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1、功和机械能 专题复习,2018、06、18,复习目标,1、知道做功的两个必要因素,会运用 W = F S 进行计算。知道功的原理。 2、认识三种功。理解机械效率,能熟练运用 = W有/ W总 计算。 3、理解功率的意义, 能够与效率加以区分, 运用P=W/t(匀速直线运动:P=Fv)计算。 4、知道两种形式的机械能,以及决定因素, 会判断物体动势能大小的变化。 5、能够根据事例判断动能和势能的相互转化。,2、功的原理:使用任何机械都不省功。 省了距离的一定费了力,费力的一定省了距离。 但力和距离的乘积(功)不变。,一、 功,在物理学中,把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫功。,(2)做功的两个
2、必要因素:,功=力X距离 W=FS W-功-焦(J) F-力-牛(N) S-距离-米(m) 单位:焦耳(J) 1J = 1N m,作用在物体上的力; 物体在力的方向上移动的距离。,(3)公式:,1、(1)定义:,1、小明用100N的力将50N的铅球掷出10m远,则在铅球抛出的过程中,人对铅球所作的功是:( ) A、1000J B、500J C、0J D、1500J,2.在平地上,用50N的水平拉力拉重100N的箱子,前进了10m,拉力做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5米,又做了多少功?,W总=Fs (F为施加的外力,s为在力的方向上移动的距离) W有用=Gh(机械沿竖直方向上提升重物。G
3、为重物重,h为重物上升的高度。) 任何实际机械的机械效率1 且是一个没有单位的量。,二、机械效率,1、有用功和总功,利用机械做功时,对人们有用的功,叫有用功(W有用)。 对人们没有用但又不得不做的功叫额外功(W额外)。 有用功和额外功的总和叫总功(W总)。,(1)有用功和总功的比值叫机械效率,用表示。 (2)公式:机械效率=有用功/总功 即:= W有用/ W总,2、机械效率,3. 两个完全相同的滑轮,其重力均为20N. 分别用图甲、乙两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速提升了l0m,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是( ) AF1和F2做的功相等 BF1做的功大于F2做的功 C. F1
4、做功的功率小于F2做功的功率 D甲的机械效率小于乙的机械效率,4、一台起重机将重6000N的建筑材料提升到10m高的楼房上,做的额外功是4x103J,总功是多少?机械效率是多少?,5.如图,把重为10N的物体推上高为0.5m的斜面,斜面的长为1m所用的推力为12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的机械效率?,6、下列叙述中能够提高机械效率的是( ) A、增加有用功 B、减小机械间的摩擦 C、减小总功 D、使用最省力的机械,(4)单位:瓦(W) 另外还有:千(KW) 1W=1J/s 注意:做的功多不一定功率大,所用的时间短也不一定功率大;只有相等的时间内做的功越多,功率才大。 在力F的作用下做
5、匀速直线运动时,有:P=W/t=Fs/t=Fv,三、功率,(1)定义:单位时间内所做的功。用P表示。,1、功率,(2)物理意义:反映物体做功快慢的物理量。,(3)公式:功率=功时间,即P=W/t P功率瓦特(W) W功焦耳(J) t时间秒(s),7、用100N的力推着小车在水平面上作匀速直线运动,5s内小车前进了10m,则在这段时间内: 物体运动的速度是多大? 推力做的功多少? 推力的功率是多大?,8. 一个工人用图所示的滑组将800N的重物以0.5m/s的速度匀速提高了2m,人对绳的拉力为250N,求: (1)有用功是多少? (2)滑轮组的机械效率是多少? (3)拉力的功率是多大?,F,1、
6、动能 (1)动能:物体由于运动而具有的能。 一切运动的物体都具有动能。静止的物体(速度为0)动能为0。 (2)动能大小的决定因素:由速度和质量共同决定。物体的运动速度越大,质量越大,动能越大。 (3)比较动能的大小:质量相同,速度大的动能大;速度相同时,质量大的动能大。做匀速运动的物体,动能不变。,四、动能和势能,2、势能 (1)定义:物体 由于被举高或者发生弹性形变而具有的能。 (2)分类: 重力势能:物体由于被举高而具有的能。物体质量越大,举高的高度越高,重力势能越大。 通常认为在地面上的物体的重力势能为零。 弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能。 同一物体,弹性形变越大,具有的势能越
7、大。,9. 如图所示,一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列说法中正确的是( ) A、重力势能减小,动能不变,有重力势能转变为动能 B、重力势能减小,动能增加,有重力势能转变为动能 C、重力势能减小,动能不变,没有重力势能转变为动能 D、重力势能减小,动能增加,没有重力势能转变为动能,10、一架匀速上升的直升飞机,它的( ) A、动能增加,重力势能不变 B、动能不变,重力势能增加 C、动能和重力势能都增加 D、动能不变,机械能也不变,11、下列自然灾害中,主要由机 械能造成的破坏的是:( ) A、大火烧毁房屋 B、干旱使庄稼枯死 C、洪水冲垮堤坝 D、汽油燃烧爆炸,五、机
8、械能及其转化 1、机械能:动能和势能的统称。 一个物体可以既有动能又有势能。 2、动能和势能的相互转化:,A,如图:A点:重力势能最大,动能为零。 B点:动能最大,重力势能最小 (不一定为零) AB:动能转化为重力势能。,B,C,BC,3、机械能守恒 如果只有动能和势能的转化,机械能的总和保持不变。,12. 运动员跳高时从离开地面到上升到最大高度的过程中( ) A动能转化为重力势能 B重力势能转化为动能 C弹性势能转化为机械能 D重力势能减小,动能增大,一、功:做功的两个力要因素,不做功的三种情况, W=Fs,单位 二、功的原理:使用任何机械都不省功。 三、机械效率:公式,测量方法=(Gh/F
9、s) ,如何提高 四、功率:P=W/t=Fv,与机械效率的区别 五、机械能:概念,动能(m 、v),重力势能(m、 h),弹性势能(弹性形变) 六、机械能的转化:只有动能和势能的转化时,机械能守恒。,功和机械能小结:,一、功 1、功(1)在物理学中,把_和在力的方向上移动的 _的乘积叫功。 (2)做功的两个必要因素: _; _。 (3)公式:_ W=FS W-_-_(J) F-_-牛顿(N) S-距离-_(m) 单位:1J = 1N m 2、功的原理:_。 省了距离的一定费了_,费力的一定省了_。 但力和距离的乘积(功)不变。,二、机械效率 1、有用功和总功 利用机械做功时,对人们_的功,叫有
10、用功(W有用)。 对人们没有用但又不得不做的功叫_功(W额外)。 _的总和叫总功(W总)。 2、机械效率 (1)_的比值叫机械效率,用表示。 (2)公式:_ W总=Fs (F为施加的外力,s为在力的方向上移动的距离) W有用=Gh(机械沿竖直方向上提升重物。G为重物重,h为重物上升的高度。) 任何实际机械的机械效率1 且是一个没有单位的量。,三、功率 1、功率 (1)定义:_。用P表示。 (2)物理意义:反映物体做功_的物理量。 (3)公式:_,即P=W/t P_(W) W_(J) t时间_(s) (4)单位:瓦(W) 另外还有:千瓦 1W=1J/s 注意:做的功多不一定功率大,所用的时间短也
11、不一定功率大;只有_的时间内做的功越_,功率才大。 在力F作用下做匀速直线运动时,有:P=W/t=Fs/t=_,四、动能和势能 1、动能 (1)动能:物体由于_而具有的能。 一切运动的物体都具有动能。静止的物体(速度为0)动能为0。 (2)动能大小的决定因素:由_和_共同决定。物体的运动速度越_,质量越_,动能越大。 (3)比较动能的大小:质量相同,速度_的动能大;速度相同时,质量_的动能大。做匀速运动的物体,动能不变。,2、势能 重力势能:物体由于_而具有的能。物体质量越_,举高的高度越_,重力势能越大。 通常认为在地面上的物体的重力势能为_。 弹性势能:物体由于发生_而具有的能。 同一物体
12、,弹性形变越大,具有的势能越大。,五、机械能及其转化 1、机械能:_和_之和。一个物体可以既有动能又有势能。 2、动能和势能的相互转化: 如图:A点:重力势能最大, 动能为零。 B点:动能最大,重力势能最小(不一定为零) AB:动能转化为重力势能。 3、机械能守恒 如果只有动能和势能的转化,机械能的_保持不变。,A,B,13、探究:影响滑轮组的机械效率的因素 猜想1:可能与匀速提升的速度大小有关; 猜想2:可能与被提升的钩码重力有关; 猜想3:可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重力都有关; 猜想4:可能与钩码被提升的高度有关 兰兰的实验记录:,芳芳的实验记录:,14、如图所示是一种起重机的简图,用它把质量为4103kg,底面积为1m2的货物G匀速提起。(取g10N/kg)问: (1)当货物静止于水平地面时,它对地面的压强是多少? (2)若把货物匀速吊起16m,用了40s,则货物上升的速度是多少? (3)起重机对货物做了多少功? (4)吊起货物时,为使起重机不翻倒,其右边至少要配一个质量为多大的物体? 已知:OA10m,OB5m。(起重机本身重力不计),