山东省滨州市邹平实验中学九年级物理全册 功、功率和机械效率课件 新人教版.ppt

功 功率和机械效率 一 机械功 1 功的概念 定义 物理学中规定 作用在物体上的力 使物体在力的方向上通过了一段距离 就说这个力对物体做了功 做功的两个必要因素 2 功的计算 公式 单位 3 机械功的原理 内容 公式 一是作用在物体上的力 二是物体在力的方向上通过了一段距离 w f s 焦 j n m 1j 1n m 使用任何机械都不省功 即fs gh w总 w有 二 功率 1 怎样比较做功的快慢方法一 方法二 2 功率的计算 表示的物理量 定义 公式 单位 其他公式 w pt 相同时间比较做功 做相同的功比时间 做功快慢 单位时间内完成的功 瓦 w 焦 秒 j s 1w 1j s p f v 4一台拖拉机耕地的牵引力是1 104n 若每小时拖拉机行驶7 2km 它的功率是 w 3 用100n的力推着小车在水平面上作匀速直线运动 5s内前进了10m 则在这段时间内 物体运动的速度是 m s 推力做功 j 推力的功率是 w 2m s 1000 200 2 104 5 小明用100n的力将50n的铅球掷出10m远 则在铅球在抛出后运动的过程中 人对铅球所作的功是 a1000jb500jc0jd1500j c 6 小芳用500n的力将10n的足球踢出40m远 则在小芳在踢球的过程中 对足球所作的功是 a400jb20000jc0jd无法计算 d 三 机械效率 1 有用功 w有 额外功 w额 总功 w总 2 机械效率 定义 公式 3 测滑轮组的机械效率 原理 有实用价值的功 w有 gh 无用但又不得不做的功 使用机械时 即动力 所做的功 w总 fs w总 w有 w额 有用功与总功的比值 思考 机械效率大代表什么意义 需要测量的物理量和工具 影响滑轮组机械效率高低的因素 ab4 怎样提高机械效率 g 弹簧称 h 刻度尺f 弹簧称 s 刻度尺 物重 动滑轮重和摩擦 同一滑轮组 所提的物体越重 机械效率越 提同样重的物体 若动滑轮越多 机械效率越 高 低 尽量减小自重和加润滑油减小摩擦 尽可能增加所提物体重 思考 若无刻度尺还能进行实验吗 思考 为什么采取这两个方法可以提高机械效率 1建筑工人用重20n的桶把100n的沙子运到6m高的三楼 已知动滑轮重10n 此滑轮组的机械效率多大 2如果改用5n的袋子代替桶装沙子 此滑轮组的机械效率怎么变 为什么 3若用袋子装200n的沙子运上三楼 机械效率又怎么变化呢 为什么 77 变大 变大 不考虑绳重跟摩擦 3 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 b 2 一台起重机将重6000n的建筑材料提升到10m高的楼房上 额外功是40000j 总功是 j 机械效率是 1 105 60 2 乙同右图的方法通过滑轮把物体提到3楼 滑轮重10n 人对绳拉力为60n 有人计算总功过程如下 f g物 2 100n 2 50ns 6mw fs 50n 6m 300j 如图甲 乙分别用不同的方法把100n的物体从地面匀速提到3楼 1 甲用20s把物体直接提上去 他对物体做的功是 j 功率为 w 600 30 f 60n s 2h 2 6m 12m w fs 60n 12m 720j 归纳总结 提高机械效率的方法 减小额外功 增大有用功 甲 乙 丙 丁 几种常见机械的效率 gh fh 提高 那斜面对物体的摩擦力是 n 75 100 c 2下列说法正确的是 a功率表示物体做功的快慢 所以做功时间越短功率越大b做功时间越长 做功越多 功率越大c在相同的时间内做功越多 功率越大d做功时间越短 做功越少 功率就越大 b 1某同学以正常速度从教学楼一楼登上二楼 他登楼的功率最接近与 a10wb100wc1000wd10000w d 5 使用如图所示的滑轮组 匀速提升质量是500kg的物体 机械效率是70 对滑轮组做功的总功率是7kw 则重物上升的速度是多少 6 在100m深的矿井里 每分钟积水9m3 要想不让积水存留在矿井里 应该用至少多大功率的水泵抽水 7 图是一种起重机简图 用它把质量为4 103kg 底面积为1m2的货物g匀速提起 取g 10n kg 问 1 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 oa 10m ob 5m 起重机本身重力不计 四 机械能 1 能 定义 一个物体能够对别的物体做功 我们就说它具有能量或能 有能的物体并不一定做了很多功 物体能够做的功越多 能量就越大 能量大并不就做了很多功 单位 种类2 动能 定义 物体由于 而具有的能叫做动能 影响因素 a质量一定时 物体的速度越大 动能 b速度一定时 物体的质量越大 动能 速度和质量 运动 越大 越大 焦 j 动能 重力势能和弹性势能 3 势能 重力势能 定义物体由于 而具有的能叫做重力势能 影响因素 a质量相同时 物体被举的越高 重力势能 b被举得一样高时 物体的质量越大 重力势能 弹性势能 定义 物体由于 而具有的能叫做弹性势能 决定因素 a弹性相同时 形变越大 弹性势能 b形变相同时 弹性越强 弹性势能 质量和高度 物体的弹性和形变大小 越大 越大 发生弹性形变 越大 越大 被举高 其中动能和重力势能都与质量有关 4 机械能及相互转化 动能和势能统称为机械能 即机械能 机械能之间可以相互转化不考虑摩擦时 机械能的总量不变 即守恒 实际情况中 机械能会不断减小 转化为其他形式的能 机械能与其他形式的能之间也可以相互转化 动能 势能 1一个沿竖直方向匀速下降的气球 它的动能 势能 2 一架飞机在灾区上方水平匀速飞行 并不断向灾区空投救灾物资 则飞机在这个过程中 动能 势能 填 变大 或 变小 3月亮绕地球运转时从近地点向远地点运动时是 能转化为 能 从远地点运动到近地点时是 能转化为 能 变小 变小 不变 变小 动 重力势 重力势 动 4 跳伞运动员在空中匀速下落时 重力势能 动能 机械能 5 小明从光滑的滑梯上下滑过程中 下列说法正确的是 不计空气阻力 a 重力势能减小 动能增加 机械能不变b 重力势能增加 动能减小 机械能不变c 重力势能增加 动能不变 机械能增加d 重力势能减小 动能不变 机械能减小 减小 不变 减小 a 6 滚摆在上下运动时 不计阻力 下列说法中错误的是 a 在最高点势能最大b 在最低点动能最大c 在中间时机械能最大d 在各处的机械能都一样大 7 下列说法中正确的是 a物体的质量越大 高度越高 重力势能也越大b物体的高度越高 速度越大 重力势能也越大c物体的高度越高 速度越大 动能就越大d物体的质量越大 速度越大 机械能就越大 c a 拓展思维 几种不同的效率 一 发热效率问题 节能式电热水器电源 220v额定功率 1000w容量 1 2l 某电热水器将1kg水从15 烧开 若用时7分钟 求热水器的效率 解 q cm t t0 4 2x103j kg x1kgx 100 15 3 57x105jw电 pt 1000wx7x60s 4 2x105j q w电 3 57x105j 4 2x105j 85 二 发光效率问题 11w节能灯亮度和40w白炽灯相同 20wled灯亮度和100w白炽灯相同 白炽灯温度高 发光效率 节能灯温度低 发光效率 低 高 能量转化 三