《功、功率、機(jī)械效率復(fù)習(xí)課》課件

1、功、功率、機(jī)械效率功、功率、機(jī)械效率-復(fù)習(xí)課復(fù)習(xí)課定義定義計(jì)算計(jì)算功功功、功率、功、功率、機(jī)械效率機(jī)械效率一、知識(shí)再現(xiàn)一、知識(shí)再現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 1：功：功1.1.功的定義功的定義: :物理學(xué)中把物理學(xué)中把 和物體在力的和物體在力的方向上方向上 的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功。稱功。 2.2.功的計(jì)算公式：功的計(jì)算公式： 1J1J的物理意義：的物理意義：作用在物體上的力是作用在物體上的力是1N，物體在，物體在力的方向上通過的距離為力的方向上通過的距離為1m，則這個(gè)力做功為，則這個(gè)力做功為1J。FsW 牛米（Nm）牛（N）米（m）力力移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離1J=1Nm1J=1Nm3.

2、3.做功包含的兩個(gè)必要因素：（1 1）_（2 2）_物體在繩子的拉力的作用下升高靜止的小車在推力的作用下向前運(yùn)動(dòng) 判斷下列情形力是否做功：判斷下列情形力是否做功：人提箱子站在向上運(yùn)動(dòng)的電梯上作用在物體上的力作用在物體上的力 F F 物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離 S S做功做功! !搬而未起 提著滑板在水平路上前行小球由于慣性在光滑水平面運(yùn)動(dòng)不做功不做功! !1:如圖所示，以下實(shí)例所列舉的幾個(gè)力中，沒如圖所示，以下實(shí)例所列舉的幾個(gè)力中，沒有對(duì)物體做功的力是（有對(duì)物體做功的力是（） A、船在水的作用下前進(jìn)一段距離、船在水的作用下前進(jìn)一段距離 B、靜止的小車在拉力的作

3、用下向前運(yùn)動(dòng)、靜止的小車在拉力的作用下向前運(yùn)動(dòng) C、汽車在剎車阻力的作用下滑行了一段距離、汽車在剎車阻力的作用下滑行了一段距離 D、當(dāng)杠鈴靜止后，舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴的支持力、當(dāng)杠鈴靜止后，舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴的支持力 D鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 2:小王同學(xué)用一個(gè)距離手3m3m高的定滑輪拉住重100N100N的物體，從滑輪正下方沿水平方向移動(dòng)4m4m，如圖所示，若不計(jì)繩重和摩擦，他至少做了多少功？（ ）A、200J 200J B、300J 300J C、400J 400J D、500J500J A5m鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)3:一個(gè)人先后用同樣大小的力一個(gè)人先后用同樣大小的力F F將不同質(zhì)量的物體分別將不同質(zhì)量的物

4、體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離移動(dòng)相同的距離S S（如圖所示），該力在這三個(gè)過程（如圖所示），該力在這三個(gè)過程中所做的功分別為中所做的功分別為W1、W2、W3，關(guān)于它們之間的大，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是（小關(guān)系說法正確的是（ ）A W1W2W3 B W1W2=W3 C W1=W2=W3 D W1=W2W3C C鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)定義定義物理意義物理意義功率功率功、功率、功、功率、機(jī)械效率機(jī)械效率功功定義定義計(jì)算計(jì)算知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 2：功率：功率1.1.物理意義：表示物體物理意義：表示物體 的物理量。的物理

5、量。 2.2.定義：在物理學(xué)中，把定義：在物理學(xué)中，把 叫叫做功率。做功率。3.3.定義式：定義式： tWP 做功快慢做功快慢功與做功所用時(shí)間之比功與做功所用時(shí)間之比tWP FsW tFsP tsv 推導(dǎo)式FvP 4.4.單位：?jiǎn)挝唬褐鲉挝唬褐鲉挝唬?, ,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱“瓦瓦”符號(hào)（符號(hào)（W）常用單位：常用單位： , , 。1MW= KW1KW= W瓦特瓦特千瓦千瓦兆瓦兆瓦103103鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)4、林雨同學(xué)將掉在地面上的物林雨同學(xué)將掉在地面上的物理課本撿回桌面，他做功的功理課本撿回桌面，他做功的功率大約為（率大約為（ ） A A、0.030.03W B B、0.30.3W C C、3 3W

6、D D、3030WCD5:學(xué)習(xí)了功率的知識(shí)后，小明和幾位同學(xué)準(zhǔn)備開展學(xué)習(xí)了功率的知識(shí)后，小明和幾位同學(xué)準(zhǔn)備開展“比一比誰(shuí)的功率大比一比誰(shuí)的功率大”的活動(dòng)，他們?cè)O(shè)計(jì)了三套方案：的活動(dòng)，他們?cè)O(shè)計(jì)了三套方案：測(cè)量出各自的體重、爬樓用的時(shí)間和爬樓的高度，測(cè)量出各自的體重、爬樓用的時(shí)間和爬樓的高度，算出爬樓的功率并進(jìn)行比較；算出爬樓的功率并進(jìn)行比較；控制爬樓的時(shí)間相同，測(cè)量出各自的體重、爬樓的控制爬樓的時(shí)間相同，測(cè)量出各自的體重、爬樓的高度，算出爬樓做的功并進(jìn)行比較；高度，算出爬樓做的功并進(jìn)行比較；控制爬樓的高度相同，測(cè)量出各自的體重、爬樓的控制爬樓的高度相同，測(cè)量出各自的體重、爬樓的時(shí)間，算出體重和時(shí)

7、間的比值并進(jìn)行比較。時(shí)間，算出體重和時(shí)間的比值并進(jìn)行比較?？尚械氖牵尚械氖牵?）A A、只有、只有 B B、只有、只有 C C、只有、只有 D D、 都可以都可以鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 三種功三種功 物理意義物理意義機(jī)械效率機(jī)械效率功、功率、功、功率、機(jī)械效率機(jī)械效率功功定義定義計(jì)算計(jì)算功率功率定義定義物理意義物理意義知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)3 3：機(jī)械效率：機(jī)械效率1 1、三種功、三種功（1 1）有用功（）有用功（W W有有）：完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)是我們）：完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)是我們需要的，有價(jià)值的功。需要的，有價(jià)值的功。（它相當(dāng)于不用機(jī)械而直（它相當(dāng)于不用機(jī)械而直接用手所做的功）接用手所做的功）（2 2）額外功（）額

8、外功（W W額額）：完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)，既無）：完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)，既無實(shí)用價(jià)值而不得不做的功。實(shí)用價(jià)值而不得不做的功。（利用機(jī)械做功時(shí)，（利用機(jī)械做功時(shí)，不可避免地存在摩擦、機(jī)械自重等方面的原因，因此不可避免地存在摩擦、機(jī)械自重等方面的原因，因此額外功是不可避免的）額外功是不可避免的）（3 3）總功（）總功（W W總總）：有用功與額外功的總和）：有用功與額外功的總和。（WW總總= = W W有有+ W+ W額額），總功就是動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功。），總功就是動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功。有用功有用功總功總功6:用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，把相同的重物

9、勻速提升相同的高度。兩個(gè)滑輪組，把相同的重物勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是若不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是( )( ) A、繩子受的拉力、繩子受的拉力F1和和F2大小相等，滑大小相等，滑輪組的機(jī)械效率相同輪組的機(jī)械效率相同 B、繩子受的拉力、繩子受的拉力F1和和F2大小不相等，大小不相等，滑輪組的機(jī)械效率不同滑輪組的機(jī)械效率不同 C、繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，拉、繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，拉力對(duì)滑輪組所做的功相等力對(duì)滑輪組所做的功相等 D、繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，拉、繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，拉力對(duì)滑輪組所做的功不相等力對(duì)滑輪組所做的功不相等C C鞏固練習(xí)鞏

10、固練習(xí)7:某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)第第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示。次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示。 (1)比較第比較第1次實(shí)驗(yàn)和第次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率 。 (2)填寫實(shí)驗(yàn)填寫實(shí)驗(yàn)3中的機(jī)械效率中的機(jī)械效率 ，比較第，比較第2次實(shí)驗(yàn)和第次實(shí)驗(yàn)和第3次次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率

11、個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率 。 (3)如果繩重不計(jì)，摩擦不計(jì)，丙圖中鉤碼重為如果繩重不計(jì)，摩擦不計(jì)，丙圖中鉤碼重為4N時(shí)測(cè)力計(jì)的時(shí)測(cè)力計(jì)的拉力為拉力為1N,那么當(dāng)鉤碼重為那么當(dāng)鉤碼重為9N時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是 。越高越高72.7%越低越低90%功功定義定義計(jì)算計(jì)算功率功率定義定義物理意義物理意義機(jī)械效率機(jī)械效率 三種功三種功 物理意義物理意義例題講解與例題講解與拓展提高拓展提高功、功率、功、功率、機(jī)械效率機(jī)械效率二、例題講解二、例題講解例：為了將放置在水平地面上、重例：為了將放置在水平地面上、重G=G=100 N100 N的重物提升到的重物提升到高處。小明同學(xué)設(shè)計(jì)了

12、圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)小明用高處。小明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)小明用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下拉力F F拉繩時(shí)，重物的速拉繩時(shí)，重物的速度度和上升的高度和上升的高度h h隨時(shí)間隨時(shí)間t t變化的關(guān)系圖像分別如圖丙和變化的關(guān)系圖像分別如圖丙和丁所示。若重物與地面的接觸面積丁所示。若重物與地面的接觸面積S= =5 51010-2 -2 m m2 2，不計(jì)摩，不計(jì)摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求：擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求：（1 1）在）在2 23s3s內(nèi)，拉力內(nèi)，拉力F F的功率的功率P P及滑輪組的機(jī)械效率及滑輪組的機(jī)

13、械效率。（2 2）在）在1 12s2s內(nèi)，拉力內(nèi)，拉力F F做的功做的功W。（3 3）在）在0 01s1s內(nèi)，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)內(nèi)，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)P。變式：在變式：在1 12s2s內(nèi)動(dòng)滑輪和重物受到的合力？?jī)?nèi)動(dòng)滑輪和重物受到的合力？三、拓展提高（課后作業(yè)）1 1、斜坡長(zhǎng)、斜坡長(zhǎng)10m10m，頂端與底端的豎直高度為，頂端與底端的豎直高度為6m6m，當(dāng)，當(dāng)小莉沿著斜坡用小莉沿著斜坡用F F=100N=100N的力把一質(zhì)量為的力把一質(zhì)量為10kg10kg的貨的貨箱從斜坡底端緩慢地推到斜坡頂端的過程中，她箱從斜坡底端緩慢地推到斜坡頂端的過程中，她對(duì)貨廂做的功為對(duì)貨廂做的功為 J J，貨廂克服斜坡的摩擦

14、力，貨廂克服斜坡的摩擦力做的功是做的功是 J J（g g取取10N/kg10N/kg）10001000 400 4002 2、如圖所示，是使用汽車打撈水下重物示意、如圖所示，是使用汽車打撈水下重物示意圖，在重物從水底到井口的過程中，汽車以恒圖，在重物從水底到井口的過程中，汽車以恒定的速度向右運(yùn)動(dòng)，忽略水的阻力和滑輪的摩定的速度向右運(yùn)動(dòng)，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，四位同學(xué)畫出了汽車功率（擦，四位同學(xué)畫出了汽車功率（P P）隨時(shí)間）隨時(shí)間( (t t) )變化的圖象，其中正確的是（）變化的圖象，其中正確的是（） C C3 3、如圖所示，用滑輪組勻速提起一、如圖所示，用滑輪組勻速提起一個(gè)重為個(gè)重為4

15、00N400N的物體，物體在的物體，物體在5s5s內(nèi)豎直內(nèi)豎直上升了上升了2m2m，人拉繩的力為，人拉繩的力為250N250N（不計(jì)（不計(jì)繩重及摩擦）求：（繩重及摩擦）求：（l l）人拉繩子做）人拉繩子做功的功率是功的功率是 ；（；（2 2）如果用此）如果用此滑輪組勻速提升一個(gè)重為滑輪組勻速提升一個(gè)重為300N300N的物體的物體，滑輪組的機(jī)械效率是，滑輪組的機(jī)械效率是 。200W75%A、拉力做功為、拉力做功為3Fs B、拉力做功的功率、拉力做功的功率3Fv C、有用功為、有用功為Fv D、該裝置的機(jī)械效率為、該裝置的機(jī)械效率為f/3F4 4、如圖所示，在拉力、如圖所示，在拉力F F作用下，

16、物體作用下，物體A A在水平桌在水平桌面上以速度面上以速度v v向右勻速運(yùn)動(dòng)了距離向右勻速運(yùn)動(dòng)了距離S S，已知，已知A A的重的重力為力為G G，桌面對(duì)，桌面對(duì)A A的摩擦力為的摩擦力為f f（滑輪及繩重不計(jì)（滑輪及繩重不計(jì)）則下列說法不正確的是（）則下列說法不正確的是（ ）C C5 5、小剛小組探究了影響滑輪組機(jī)械效率的、小剛小組探究了影響滑輪組機(jī)械效率的因素后，聯(lián)想斜面也是一種機(jī)械，那么斜面因素后，聯(lián)想斜面也是一種機(jī)械，那么斜面的機(jī)械效率與斜面的哪些因素有關(guān)呢？小剛的機(jī)械效率與斜面的哪些因素有關(guān)呢？小剛猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小萌

17、猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)有關(guān)，小萌猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)。于是他們將一塊長(zhǎng)木板的一端墊高，構(gòu)成。于是他們將一塊長(zhǎng)木板的一端墊高，構(gòu)成長(zhǎng)度一定、高度可調(diào)的斜面，用彈簧測(cè)力計(jì)長(zhǎng)度一定、高度可調(diào)的斜面，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。下表是他們實(shí)驗(yàn)記錄得有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。下表是他們實(shí)驗(yàn)記錄得有關(guān)數(shù)據(jù) （1）在第）在第1、2、3次實(shí)驗(yàn)中，選用玻璃、木板、毛巾作為斜面次實(shí)驗(yàn)中，選用玻璃、木板、毛巾作為斜面表面的材料，是為了表面的材料，是為了 。 （2）在第）在第2次實(shí)驗(yàn)中，拉力做的總功是次實(shí)驗(yàn)中，拉力做的總功是 J，斜面的機(jī)械效

18、，斜面的機(jī)械效率是率是 。 （3）分析第）分析第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出：當(dāng)其他條件一定次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出：當(dāng)其他條件一定時(shí)，時(shí)， 。 （4）若通過分析第）若通過分析第1、4、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出斜面傾斜程度越次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越大。你認(rèn)為存在的問題是：大，斜面的機(jī)械效率越大。你認(rèn)為存在的問題是： 。 （5）實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，斜面材料相同時(shí)，斜面傾角越小，越）實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，斜面材料相同時(shí)，斜面傾角越小，越 （選填（選填“省力省力”或或“費(fèi)力費(fèi)力”）。）。改變接觸面的粗糙程度改變接觸面的粗糙程度 6 58.3斜面的粗糙程度越大，斜面的機(jī)械效率越低斜面的粗糙程度越大，斜面的機(jī)械效率越低沒有控制接觸面的粗糙程度相同沒有控制接觸面的粗糙程度相同省力省力 6 6、20092009年秋季以來，我國(guó)西南部分地區(qū)遭遇嚴(yán)重旱年秋季以來，我國(guó)西南部分地區(qū)遭遇嚴(yán)重旱災(zāi)，不少地方不得不靠打深井取水。如圖所示，小明同學(xué)災(zāi)，不少地方不得不靠打深井取水。如圖所示，小明同學(xué)正利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水，若水桶的材料密正利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水，若水桶的材料密度為度為8g/cm8g/cm3 3, ,水桶質(zhì)量為水桶質(zhì)量為4Kg4Kg，水桶容積為，水桶容積為20L20L。當(dāng)盛滿水的。當(dāng)盛滿水的桶從水中慢慢提升（桶始終未