《机械功和机械能》PPT课件.ppt

机械功和机械能,泰村实验学校物理教研组,欢 迎 您,复习目标,1、做功的两个必要因素 2、机械功的计算公式：W=FS 3、功率的概念:P=W/t 4、功的原理 5、有用功和总功，机械效率 6、动能、势能的初步概念，动能、势能可以相互转化,1、正确理解“功”的意义,功的概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上通过一段距离，称这个力对物体作了功。,功是由两个因素决定的，一个是作用力，一个是作用力方向上物体通过的路程，两者缺一不可。,如何理解做功的两个必要因素,如何理解做功的两个必要因素,物体移动了一段距离，但没有受到力的作用。例如物体在光滑水平面做匀速运动 物体受到力的作用,但没有沿力的方向通过距离,例如,用力推车,车没有推动。 物体受到了力的作用,也通过了距离.但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直.,功的计算公式：,W=Fs,功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上物体通过的路程乘积,例1用100N水平拉力，将质量为100kg的物体沿水平地面拉动10m， （1）若物体作匀速运动，则拉力对物体做多少功？重力对物体做多少功？物体受到的阻力是多少？,（2）若地面光滑，则拉力对物体做多少功？重力对物体做多少功？物体还作匀速运动？,2、功率的物理涵义,体重相同的李华和王教授一起从一楼登上三楼，他们做功相同吗？他们做功的时间相同吗？他们做功的快慢一样吗？要比较做功的快慢，你有哪些方法？,功率的涵义,功率是表示物体做功快慢的物理量,功率是物体在单位时间里完成的功。 它是由物体所做的功和完成这个功所用的时间两个因素决定的,功率的计算公式：P=W/t 由此可知，相同的时间内做功多的，功率大；做相同的功，所用时间少的，功率大。 W=Fs P=W/t= Fs/t P=Fv,物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。 在功率一定时，力与速度成反比。当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。,3、功的原理,利用任何机械做功时，动力对机械所做的功，等于机械克服所有阻力所做的功。也就是说，使用任何机械都不能省功。,例如：使用滑轮组，在不考虑滑轮重及摩擦的情况下，动力做功100J，物体上升0.5m，则此物体的重力是多少？,动力做功；W1=100J 重力做功：W2=Gh=G0.5m 根据功的原理： W1= W2可知 100J= G0.5m 得：G=200N,4、正确理解机械效率的概念,W有/W总100% 竖直方向 W有=Gh W总=Fs s=nh,有用功有在总功总里所占百分比叫机械效率，机械效率用表示。,如果滑轮组在水平方向放置：,有用功,W有=fs1,总功：,W总=Fs,机械效率：,=W有/W总,（S1是物体在水平方向上移动的距离）,F,有用功：有利用价值的功。 额外功：无利用价值而又不得不做的功。 因为W总=W有用+W额外，所以 W有用W总,即有用功总是小于总功,机械效率总小于1。 机械效率由有用功和总功两个因素决定的，要正确区分出有用功和总功。,实验： 测定滑轮组的机械效率,回答下列问题：,问题,(1)、滑轮组中哪个是定滑轮，哪个是动滑轮？ (2)、动滑轮和重物各有由几段绳承担的呢？ (3)、如果要将重物提高h厘米，那么绳子的自由端各要移动多少？ (4)、实验中弹簧秤应如何拉动？,(5)、两个不同装置提升相同的重物时的机械效率相不相同？那个滑轮组的机械效率高，为什么？对于同一个滑轮组来说，如果提升的重物不相同，什么时候机械效率高？ (6)、滑轮组的机械效率与什么因素有关，怎样提高滑轮组的机械效率？,5、机械能,什么是能？它的单位是什么？,物体做功的本领叫能。单位是焦耳。,（2）、动能跟那些因素有关？,物体由于运动而具有的能量，叫做动能。 物体的动能跟它的速度、质量有关 。,（2）根据（a）（b）图观察 到的现象是什么？得到的结论是什么？,（3）根据（a）（c）图观察到的 现象是什么？得到的结论是什么？,（3）、重力势能跟那些因素有关？,（1）你是通过观察什么来判断重力势能的大小的？,重力势能： 被举高的物体所具有的能，物体重力势能的大小跟物体的质量、物体被举高的高度有关。,弹性势能：,弹性势能： 发生弹性形变的物体具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。,（4）、机械能的互相转化和守恒,动能和势能 统称为机械能。 物体具有动能和势能是可以相互转化的。转化过程中能的总量保持不变。,知识梳理,1、功：功的两个必要因素 功的计算公式及单位 功的原理