《功和机械能复习》PPT课件.ppt

1 功的两个必要因素 作用在物体上的力F 物体在力的方向上通过的距离S 一 功 不做功的三种情况 有力无距离 有距离无力 力和距离垂直 2 功的计算力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积 公式 W FS3 功的单位 焦耳 J 1J 1N m W Pt 1 如图5所示的四种情景中 人对物体做功的是 C 练习 2 某人用20N的推力把一个重400N的箱子水平移动了10m 则此人对箱子做的功 J 若此人又将此箱子匀速提到高1m的货架上 此人又对箱子做功为 J 200 400 练习 3 如图所示 用F 50N的水平拉力 通过一个动滑轮 使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m 在这个过程中 A 拉力F做了150J的功B 拉力F做了300J的功C 重力做了600J的功D 重力做了1200J的功 B 练习 4 正常人的心脏推动血液流动的功率约1 5W 那么在一天时间内心脏做功 J 这些功可把一个质量为60kg的人匀速举高 m g 10N kg 129600 216 练习 1 理想情况下 不计机械自重及摩擦 4 功的原理 2 任何情况下 使用机械时人们所做的功 都等于不用机械而直接用手所做的功 使用任何机械都不省功 5 如图所示 将同一物体分别沿s1 s2 s3三个等高斜面匀速拉到顶部 且F1 F2 F3 则拉力所做的有用功 A W1 W2 W3B W1 W2 W3C W1 W2 W3D 无法确定 A 练习 二 机械效率 1 有用功 无论采取哪种方法都必须做的功 即 为达到目的所必须做的功 2 额外功 并非人们需要但又不得不做的功 3 总功 W总 W有用 W额外 公式 1 公式 2 W总 F s 作用在机械上的动力 动力作用点移动的距离 有用功和额外功的和 叫总功 4 机械效率公式 对机械效率的理解 1 总小于1 2 是机械优劣的一个指标 3 一套机械的 不是固定的 如何提高机械效率 1 减小机械自重 2 减小机械间的摩擦 3 额外一定时 增大 有用 机械效率越高 表示 A 做的功越多B 做的有用功越多C 越省力D 有用功与总功的比值越大 D 练习 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 100000J 60 练习 定滑轮 几种常见机械的效率 用定滑轮匀速提升重为180N的物体 所用拉力为200N 物体升高2m 此过程中 有用功为J 总功J 定滑轮的机械效率为 练习 360 400 90 动滑轮 如图所示 物体重为100N 若不计任何摩擦及绳重 则不考虑动滑轮重时 匀速拉动滑轮向上运动0 5m时 拉力F的大小为 N 拉力做的功为 J 机械效率为 若考虑动滑轮重且动滑轮重8N时 则匀速拉动滑轮向上运动0 5m时 拉力F大小为 N 拉力做的功为 J 机械效率为 50 50 100 54 54 93 练习 滑轮组竖直提升物体 不计绳重及摩擦 只考虑轮重 用图12 3所示的滑轮组将重为900N的重物匀速提升2m 所用的拉力为500N 1 这一滑轮组的机械效率为多少 2 若不计摩擦 则动滑轮重为多少 3 不计绳重和摩擦 若用此滑轮组将400牛的物体竖直向上匀速提升2米求此过程中滑轮组的机械效率 练习 90 100N 80 滑轮组水平拉物体 练习 如下图使用滑轮组拉动重物A 已知 物体与水平面的摩擦力为240N 人拉绳子的力为75N 问 1 此时滑轮组的机械效率 2 若在A物体下垫几个圆木 继续拖动滑轮组 此时滑轮组的机械效率如何变化 80 减小 斜面 s h 练习 如图所示 将体积为2 0 1 3m3的松木块 沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N 松木块沿斜面移动1m 上升的高度为30cm 求 1 松木块的重力 2 斜面的机械效率 g 10N kg 木 0 5 103kg m3 10N 75 功率 1 比较做功快慢的两种方法 1 做相同的功 比较所用时间 2 做功时间相等时 比较做功的多少 2 定义 单位时间里完成的功 叫做功率 3 公式 1W 1J s 玩具汽车的功率为20w 含义是 玩具汽车每秒钟做功20J 功率的计算 解答 根据P Fv可知 汽车功率一定时 速度越低 获得的牵引力就越大 问题 汽车启动时为什么用低速档 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 功率就越大C 在相同的时间内做功越多 功率就越大D 做功时间越短 做功越少 功率越大 练习 C 用100N的力推着小车在水平面上作匀速直线运动 5s内小车前进了10m 则在这段时间内 物体运动的速度是多大 推力做的功是多少 推力的功率是多大 2m s 1000J 200W 练习 一质量为3000kg的汽车沿着长为5 4km的盘山公路匀速行驶 当它从山脚行驶到高为0 5km的山顶时 耗时15min 汽车发动机的牵引力为4000N 求 1 汽车行驶的速度 2 汽车发动机牵引力做的功 3 汽车发动机牵引力的功率 解 1 v S t 5 4 103m 15 60s 6m s 2 W FS 4000N 5 4 103m 2 16 107J 3 P Fv 4000N 6m s 2 4 104w 练习 如图所示 小明在跑步机上锻炼身体 设他在跑步机上以5m s的速度匀速跑动30min 跑动的总动力为40N 求 1 他在这段时间内相当于跑了多少路程 2 他在这段时间内做了多少功 3 他做功的功率是多少 解 1 由V S t得 S vt 5m s 30 60s 9000m 2 W Fs 40N 9000m 360000J 3 P W t 360000J 1800s 200w 练习 一个工人用图所示的滑组将800N的重物以0 5m s的速度匀速提高了2m 人对绳的拉力为250N 求 1 有用功是多少 2 滑轮组的机械效率是多少 3 拉力的功率是多大 F 练习 1600J 80 500W 1焦耳的大小就是用1牛的力使物体在力的方向上移动1米所做的功 焦耳 J W P 瓦特 W 没有单位 W Fs 单位时间内所做的功 有用功占总功的比值 功 功率 机械效率的比较 使用机械 机械优劣 机械效率 做功快慢 功率 做功多少 好处 功 W FS 方向上 W Gh 克服重力做功 W fS 克服摩擦做功 P Fv 动能 势能 机械能定义 动能 势能 物体由于被举高而具有的能 物体由于弹性形变而具有的能 物体由于运动而具有的能 知识点4 机械能及其转化 动能和势能统称为机械能 机械能 重力势能 弹性势能 动能 势能 机械能影响因素 动能 质量相等的物体 速度越大 动能越大 速度相等的物体 质量越大 动能越大 质量和速度 重力势能 质量和高度 质量相等的物体 高度越高 重力势能越大 高度相等的物体 质量越大 重力势能越大 弹性势能 材料和弹性形变程度 同种材料的物体 弹性形变程度越大 弹性势能就越大 实验探究 1 滑轮组机械效率的测量 原理 应测物理量 钩码重力G 钩码提升的高度h 拉力F 绳的自由端移动的距离S 器材 除钩码 铁架台 滑轮 细线外还需刻度尺 弹簧测力计 步骤 必须竖直匀速拉动弹簧测力计使钩码升高 目的 保证测力计示数大小不变 结论 影响滑轮组机械效率高低的主要因素有 A 动滑轮越重 个数越多则额外功相对就多 B 提升重物越重 做的有用功相对就多 C 摩擦 若各种摩擦越大做的额外功就多 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率 2 探究 斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系 实验中你是怎样操作的 你测量了哪些物理量 你得到的结论是什么 如图所示 下面是某同学做探究 斜面的机械效率与斜面的粗糙程度 斜面的倾斜程度的关系 实验时 得到如下实验数据 1 此探究实验是采用了 的物理研究方法 2 请将上表中空格补充完整 3 请你根据表中的实验数据 得出要探究的实验结论 结论一 结论二 4 通过对实验数据的分析 你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是 斜面越陡 越 在粗糙程度一定时 斜面越陡 机械效率越高 在倾斜程度一定时 斜面越粗糙 机械效率越高 费力 0 756 0 9 84 控制变量法 3 探究决定动能大小的因素 猜想 动能大小与物体质量和速度有关 实验研究 研究对象 小钢球方法 控制变量 如何