物理人教版八年级下册功和机械能.pptx

第十一章功和机械能 1 理解做功的两个必要因素 2 理解机械功的计算公式 W FS3 理解功率的概念 4 知道功的原理 5 知道有用功和总功 知道机械效率 考点聚焦 上述考点常以填空 选择 作图 实验和计算题型出现 呈现形式 一 功 1 力学里所说的功包括两个必要因素 有力作用在物体上 物体在这个力的方向上移动一段距离 2 不做功的三种情况 有力无距离 有距离无力 力和距离垂直 3 定义 公式 W FS 4 功的单位 焦耳 J 1J 1N m 知识结构 功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积 物体在绳子拉力作用下升高A 静止的小车在拉力作用下运动起来B 汽车在刹车阻力的作用下速度降低C 人用力搬石头 石头不动D 1 如图所示的四种情景中 对物体没有做功的是 D 2 如图所示放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央 她针对此过程提出了如下的猜想 你认为合理的是 A 文具盒所受重力对它做了功B 文具盒所受支持力对它做了功C 文具盒所受的推力F对它做了功D 在此过程中没有力对文具盒做功 C 3 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 1000JB 500JC 0JD 1500J C 4 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 5m 又做了多少功 解 W FS 50N 10m 500J 答 拉力做了500J的功 如果把这个箱子匀速举高1 5m 又做了150J的功 已知 F 50NG 100Ns 10mh 1 5m 1 内容 使用任何机械都不省功 2 应用 斜面 理想斜面 斜面光滑 理想斜面遵从功的原理 理想斜面公式 FL Gh其中 F 沿斜面方向的推力 L 斜面长 G 物重 h 斜面高度 如果斜面与物体间的摩擦为f 则 FL fL Gh 这样F做功就大于直接对物体做功Gh 二 功的原理 1 定义 2 物理意义 3 公式 4 单位 主单位 常用单位 换算 1kW W5 机械效率和功率的区别 功率和机械效率是两个不同的概念 功率表示做功的快慢 即单位时间内完成的功 机械效率表示机械做功的效率 即有用功在总共中占的比列 三 功率 单位时间里完成的功 表示做功快慢的物理量 P W t Fv W kW 103 2015 长沙 扫地机器人是智能家用电器的一种 正逐渐进入我们的生活 一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人 小王在室内运动场上试用中发现 该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m 若它在运动中所受阻力为105N 问 1 此机器人清扫地面时运动的速度为多大 2 此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大 1 此机器人在清扫地面时运动的速度v s t 0 3m s 2 因为机器人沿直线匀速清扫 故F f 105N 此过程中机器人的水平推力所做的功W Fs 105N 18m 1890J 功率P W t 1890J 60S 31 5W 答 1 此机器人在清扫地面时运动的速度为0 3m s 2 此过程中机器人的水平推力所做的功为1890J 功率为31 5W 解 已知 s 18m t 1min 60s F 105N 有用功 定义 对人们有用的功 公式 W有用 Gh 提升重物 W总 W额斜面 W有用 Gh 四 机械效率 2 额外功 定义 并非我们需要但又不得不做的功 公式 W额 W总 W有用 G动h 忽略轮轴摩擦的动滑轮 滑轮组 斜面 W额 fL 3 总功 定义 有用功加额外功或动力所做的功公式 W总 W有用 W额 FS斜面 W总 Gh fS FS 4 机械效率 定义 公式 有用功总小于总功 所以机械效率通常用百分数表示 提高机械效率的方法 有用功跟总功的比值 W有 W总 100 总小于1 减小机械自重 减小机件间的摩擦 用水桶从井中提水的时候 所做的功哪部分是有用功 哪部分是额外功 目的 提水所做的功 有用功 提水桶所做的功 额外功 提水 如果桶掉到井里 从井里捞桶的时候 捞上的桶里带了一些水 这种情况下哪部分是有用功 哪部分是额外功 目的 提水桶所做的功 有用功 提水所做的功 额外功 捞桶 沙子重100N桶重20N体重400N口袋重5N动滑轮重10N 目的 把沙子运到三楼克服沙子重力做的功就是有用功W有用 G沙h 100N 6m 600J W总 G沙 G人 G桶 h 3120JW有用 W总 19 2 沙子重100N桶重20N体重400N口袋重5N动滑轮重10N W总 G沙 G动滑轮 G桶 h 780JW有用 W总 76 9 沙子重100N桶重20N体重400N口袋重5N动滑轮重10N W总 G沙 G动滑轮 G袋 h 690JW有用 W总 87 0 沙子重100N桶重20N体重400N口袋重5N动滑轮重10N 三种情况下有用功在总功中占的百分比 1 19 2 2 76 9 3 87 0 1 使用滑轮组提起20N的重物 使它上升0 4m 作用在绳子自由端的拉力为8N 拉力的作用点上升了1 2m 拉力对滑轮所做的功叫 功 为 J 滑轮克服物体重力所做的功叫 功为 J 用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功叫 功 是 J 这个滑轮组的机械效率是 总功 9 6 有用 8 额外 1 6 83 3 2 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40000J 总功是多少 机械效率是多少 解 有用功 W有用 Gh 6000N 10m 60000J 总功 W总 W有 W额 60000J 40000J 105J 机械效率 W有用 W总 100 60000J 105J 100 60 斜面的机械效率 W有 Gh W总 FS 总结 1 如图 把重为10N的物体推上高为