功和機械能g復習

第十五章功和機械能復習課人教版新教材同步教學課件2、功的原理：使用任何機械都不省功。

省了距離的一定費了力，費力的一定省了距離。但力和距離的乘積（功）不變。知識點一、

功的概念

在物理學中，把力和在力的方向上移動的距離的乘積叫做功。

（2）做功的兩個必要因素：

功=力X距離

W=F·S

W--功-焦（J）

F---力---牛（N）

S---距離--米（m）單位：焦耳（J）1J=1N·m①作用在物體上的力；②物體在力的方向上移動的距離。（3）公式：1、（1）定義：幾種不做功的情況1、有力而無距離

推而不動舉而不起2、有距離而無力

由于慣性而發(fā)生移動3、有力也有距離，但力的方向和距離的方向垂直,即力的方向上無距離。1、小明用100N的力將50N的鉛球擲出10m遠，則在鉛球拋出的過程中，人對鉛球所作的功是：（）A、1000JB、500JC、0JD、1500JC鉛球受到的是慣性2.曉明扛著質(zhì)量為20kg的水桶，水平前進了50m,又沿著長5m、高3m的樓梯從一樓上到二樓，他對水桶做了多少功？3.一根長3m，質(zhì)量為100kg的粗細均勻的鋼梁放在水平地面上，把它豎起來，至少要做多少功？W=F·S=100kg×10N/kg×1.5m=1500J600JW=(20kg×10N/kg)×3m=課堂訓練原理:把鋼梁豎起需要把重心抬高到鋼梁長度的一半.即H=L/24.在平地上，用50N的水平拉力拉重100N的箱子，前進了10m，拉力做了多少功？如果把這個箱子勻速舉高1.5米，又做了多少功？拉力做的功為W=F·S=50×10=500J舉高箱子做的功為：W=F·S=100×1.5=150J10m50N100N5、一個重1000N的車，在100N水平推力作用下前進50m。當推力撤掉后，車由于慣性又繼續(xù)前進了5m。求推力做的功？推力做的功為W=FS=100×50=5000J6.一個人先后用大小相同的力沿水平方向拉木箱，實使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同水平地面上前進相同的距離。拉力哪一次所做的功多？7.三輛汽車用大小相同的牽引力和速度行駛，甲沿上坡路、乙沿水平路、丙沿下坡路，都行駛相同的時間，那輛車的牽引力做的功多？做功的多少只由W﹦Fs決定、與物體的質(zhì)量、運動速度、運動方向、是否有摩擦無關(guān)。兩次一樣多因速度、時間相同，所以行駛距離也相同，則三輛車牽引力做的功一樣多8.小明和小剛體重相同，體育課上小明爬繩，小剛爬桿，兩個人都爬到了3m高的頂端，比較兩人做的功（）A、小明做功多B、小剛做功多C、兩人做功一樣多D、無法比較CA、750焦B、300焦C、0D、條件不足，無法確定9.某足球運動員在水平方向用25牛的力，將10牛的球沿水平地面踢出30米停下來。在這一過程中，腳對球所做的功為（）C簡單機械的作用是什么？使用簡單機械可以省力，或者省距離，能省功嗎？

不省功用力F直接將物體勻速提升hm，F(xiàn)對物體做功

＝GhF人利用杠桿將物體勻速提升hm拉力F做的功

動力臂為阻力臂的三倍

功的原理使用機械時，人們所做的功，都不會少于不用機械所做的功，也就是使用任何機械都不能省功．

不省功的原因是什么？因省力的機械必費距離，省距離的機械一定費力，而功=力×距離，所以不能省功．

W總=Fs

（F為施加的外力，s為在力的方向上移動的距離）

W有用=Gh（機械沿豎直方向上提升重物。G為重物重，h為重物上升的高度。）

任何實際機械的機械效率η＜1

且η是一個沒有單位的量。知識點二、機械效率1、有用功和總功利用機械做功時，對人們有用的功，叫有用功（W有用）。對人們沒有用但又不得不做的功叫額外功（W額外）。有用功和額外功的總和叫總功（W總）。（1）有用功和總功的比值叫機械效率，用η表示。（2）公式：機械效率=有用功÷總功

即：η=

W有用/

W總

2、機械效率AC4、一臺起重機將重6000N的建筑材料提升到10m高的樓房上，做的額外功是40000J，總功是多少？機械效率是多少？解：起重機提升材料所做的功是有用功

W有用=FS=6000×10=60000J=6×104J總功為W總=60000J+40000J=1×105J5.如圖，把重為10N的物體推上高為0.5m的斜面，斜面的長為1m所用的推力為12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的機械效率?解：推力所做的功為總功W總=FS=12N×1m=12J有用功為W有=0.5m×10N=5J總結(jié):1.無論使用任何機械，拉力所做的功為總功（看拉力和拉力移動的距離）

2.克服物體的重力（摩擦力）所作的功為有用功（看物體受到的重力（摩擦力）和物體移動的距離）1．實驗表明，使用斜面______省功（選填“能”或“不能”）。2．在使用光滑程度一樣的斜面，斜面越陡，越________（選填“省力”或“費力”），斜面的機械效率越______（選填“高”或“低”）。3．在使用傾斜程度一樣的斜面，斜面越粗糙，越________（選填“省力”或“費力”），斜面的機械效率越______（選填“高”或“低”）。值得留意高費力不能費力高6、下列敘述中能夠提高機械效率的是（）

A、增加有用功

B、減小機械間的摩擦

C、減小總功

D、使用最省力的機械B7、一汽車陷入泥中無法行駛，司機組裝了如圖所示的滑輪組將汽車拉出。設(shè)整個過程汽車看做是勻速直線運動，所受阻力為2.4×103N，移動距離為4m，司機所用拉力為103N，求：有用功、總功。9.6×103J1.2×104J8、某人用100N的力將重為240N的物體在10s內(nèi)勻速提高了2米（繩重及摩擦不計）則人做的有用功為_______總功為______,機械效率為_____此題中若將物重改為300N，動滑輪重力不變，求其機械效率？FG480J600J80%85%（4）單位：瓦（W）

另外還有：千瓦（KW）

1W=1J/s注意：做的功多不一定功率大，所用的時間短也不一定功率大；只有相等的時間內(nèi)做的功越多，功率才大。

在力F作用下做勻速直線運動時，有：P=W/t=Fs/t=Fv知識點三、功率定義（1）定義：單位時間內(nèi)所做的功叫做功率。用P表示。1、功率（2）物理意義：反映物體做功快慢的物理量。（3）公式：功率=功÷時間，即P=W/t

P—功率—瓦特（W）

W—功—焦耳（J）

t—時間—秒（s）1.功率70W表示什么意思？功率70W表示機械在1s內(nèi)做了70J的功．2.功率70W和450W功率哪個大？做功哪個快？為什么？450W比70W功率大，做功快．450W＝450J/s，70W＝70J/s練習3.一臺機器，功率是1.5kW，它表示示機器在1s內(nèi)做了多少功，2s內(nèi)做多少功．

4、關(guān)于功率,下列敘述正確的是()A.做功用的時間越少,功率越大。

B.功率越大,做的功越多。

C.在相同的時間里,做功越多,功率越大。

D.做功的時間越多,功率越大。C

5、兩名運動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時間相等，如圖所示，則（）

A、甲做功較多，功率較大

B、甲做功較多，功率較小

C、甲做功較多，甲、乙功率相等

D、甲、乙做功相等，乙的功率較大A練一練6、使用機械做功時，下面說法正確的是：（A）功率大的機器一定比功率小的機器做功多（B）功率大的機器一定比功率小的機器做功時間少（C）功率小的機器一定比功率大的機器做功慢；（D）以上說法都不對．7、一臺機器用2分鐘時間做了6×104J的功，這臺機器的功率是多少？答：這臺機械的功率是500W．解：8、用100N的力推著小車在水平面上作勻速直線運動，5s內(nèi)小車前進了10m，則在這段時間內(nèi)：⑴物體運動的速度是多大？⑵推力做得功多少？⑶推力的功率是多大？解:(1)物體的運動速度為v=s÷t=10÷5=2m/s(2)推力所做的功為W=FS=100N×10m=1000J9、

一個工人用圖所示的滑組將800N的重物以0.5m/s的速度勻速提高了2m，人對繩的拉力為250N，求：（1）有用功是多少？（2）滑輪組的機械效率是多少？

（3）拉力的功率是多大？

FW有=Gh=800N×2m=1600JW總=FS=250N×8m=2000J10、使用如圖所示的滑輪組，勻速提升質(zhì)量是500kg的物體，機械效率是70%，對滑輪組做功的總功率是7kW，則重物上升的速度是多少？

解：m=ρV=1×103kg/m3×50m3=5×104kgG=mg=5×104kg×10N/kg=5×105NW=Gh=5×105N×30m=1.5×107J

11、用一臺水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱，水泵需做多少功？若完成這些功1h，這臺水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？1、動能（1）動能：物體由于運動而具有的能。一切運動的物體都具有動能。靜止的物體（速度為0）動能為0。（2）動能大小的決定因素：由速度和質(zhì)量共同決定。物體的運動速度越大，質(zhì)量越大，動能越大。（3）比較動能的大?。嘿|(zhì)量相同，速度大的動能大；速度相同時，質(zhì)量大的動能大。做勻速運動的物體，動能不變。知識點四、動能和勢能2、勢能（1）定義：物體

由于被舉高或者發(fā)生彈性形變而具有的能。（2）分類：

①重力勢能：物體由于被舉高而具有的能。物體質(zhì)量越大，舉高的高度越高，重力勢能越大。

通常認為在地面上的物體的重力勢能為零。

②彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。

同一物體，彈性形變越大，具有的勢能越大。10.

如圖所示，一小孩從公園中的滑梯上加速滑下，對于其機械能的變化情況，下列說法中正確的是（）A、

重力勢能減小，動能不變，有重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽蹷、重力勢能減小，動能增加，有重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽蹸、

重力勢能減小，動能不變，沒有重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽蹹、重力勢能減小，動能增加，沒有重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?1、一架勻速上升的直升飛機，它的（）

A、動能增加，重力勢能不變

B、動能不變，重力勢能增加

C、動能和重力勢能都增加

D、動能不變，機械能也不變12、下列自然災害中，主要由機械能造成的破壞的是：（）

A、大火燒毀房屋

B、干旱使莊稼枯死

C、洪水沖垮堤壩

D、汽油燃燒爆炸1、機械能：動能和勢能之和。

一個物體可以既有動能又有勢能。2、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化：A如圖：A點：重力勢能最大，動能為零。

B點：動能最大，重力勢能最?。ú灰欢榱悖〢—B：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

知識點五、機械能及其轉(zhuǎn)化3、機械能守恒

如果只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，機械能的總和保持不變。13.

運動員跳高時從離開地面到上升到最大高度的過程中（）A．動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B．重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C．彈性勢能轉(zhuǎn)化為機械能D．重力勢能減小，動能增大一、功：做功的兩個力要因素，不做功的三種情況，W=Fs，單位二、功的原理：理想機械三、機械效率：公式，測量方法η=（Gh/Fs)，如何提高η四、功率：P=W/t=Fv，與機械效率的區(qū)別五、機械能：概念，動能（mv），重力勢能（mh），彈性勢能（彈性形變）六、機械能的轉(zhuǎn)化：只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化時，機械能守恒。功和機械能復習小結(jié)：一、功1、功（1）在物理學中，把__和在力的方向上移動的_____的乘積叫功。（2）做功的兩個必要因素：

①________________；②_______________________。（3）公式：__________________

W=F·S

W---___----____（J）

F---____---牛頓（N）

S---距離---____（m）單位：1J=1N·m2、功的原理：____________________。省了距離的一定費了_____，費力的一定省了_____。但力和距離的乘積（功）不變。二、機械效率1、有用功和總功利用機械做功時，對人們______的功，叫有用功（W有用）。對人們沒有用但又不得不做的功叫______功（W額外）。_______________的總和叫總功（W總）。2、機械效率（1）___________的比值叫機械效率，用η表示。（2）公式：_____________

W總=Fs

（F為施加的外力，s為在力的方向上移動的距離）W有用=Gh（機械沿豎直方向上提升重物。G為重物重，h為重物上升的高度。）

任何實際機械的機械效率η?1

且η是一個沒有單位的量。

三、功率1、功率（1）定義：______________________。用P表示。（2）物理意義：反映物體做功______的物理量。（3）公式：________________，即P=W/t

P—____—____（W）

W—____—____（J）

t—時間—___（s）（4）單位：瓦（W）

另外還有：千瓦

1W=1J/s注意：做的功多不一定功率大，所用的時間短也不一定功率大；只有______的時間內(nèi)做的功越_____，功率才大。

在力F作用下做勻速直線運動時，有：P=W/t=Fs/t=_____四、動能和勢能1、動能（1）動能：物體由于_____而具有的能。一切運動的物體都具有動能。靜止的物體（速度為0）動能為0。（2）動能大小的決定因素：由____和______共同決定。物體的運動速度越___，質(zhì)量越___，動能越大。（3）比較動能的大?。嘿|(zhì)量相同，速度___的動能大；速度相同時，質(zhì)量____的動能大。做勻速運動的物體，動能不變。2、勢能①重力勢能：物體由于_____而具有的能。物體質(zhì)量越___，舉高的高度越___，重力勢能越大。

通常認為在地面上的物體的重力勢能為____。②彈性勢能：物體由于發(fā)生_________而具有的能。

同一物體，彈性形變越大，具有的勢能越大。五、機械能及其轉(zhuǎn)化1、機械能：____和____之和。一個物體可以既有動能又有勢能。2、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化：

如圖：A點：重力勢能最大，動能為零。

B點：動能最大，重力勢能最?。ú灰欢榱悖〢—B：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

3、機械能守恒如果只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，機械能的_____保持不變。AB

13、探究：影響滑輪組的機械效率的因素

猜想1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜想2：可能與被提升的鉤碼重力有關(guān)；’猜想3：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重力都有關(guān)；猜想4：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)．蘭蘭的實驗記錄：物理量控制因素鉤碼重／N繩端拉力／N機械效率大致相同的速度提升

10

4．2

79．4%

15

6．0探究結(jié)果物理量控制因素鉤碼重／N繩端拉力／N機械