《第十五章功和机械能》复习ppt课件.ppt

第十五章功和机械能复习课,2、功的原理：使用任何机械都不省功。省了距离的一定费了力，费力的一定省了距离。但力和距离的乘积（功）不变。,知识点一、功的概念,在物理学中，把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。,（2）做功的两个必要因素：,功=力X距离W=FSW-功-焦（J）F-力-牛（N）S-距离-米（m）单位：焦耳（J）1J=1Nm,作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的距离。,（3）公式：,1、（1）定义：,几种不做功的情况,1、有力而无距离推而不动举而不起2、有距离而无力由于惯性而发生移动3、有力也有距离，但力的方向和距离的方向垂直,即力的方向上无距离。,1、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,铅球受到的是惯性,2.晓明扛着质量为20kg的水桶，水平前进了50m,又沿着长5m、高3m的楼梯从一楼上到二楼，他对水桶做了多少功？,3.一根长3m，质量为100kg的粗细均匀的钢梁放在水平地面上，把它竖起来，至少要做多少功？,W=FS=100kg10N/kg1.5m=1500J,600J,W=(20kg10N/kg)3m=,课堂训练,原理:把钢梁竖起需要把重心抬高到钢梁长度的一半.即H=L/2,4.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1.5米，又做了多少功？,拉力做的功为W=FS=5010=500J,举高箱子做的功为：W=FS=1001.5=150J,10m,50N,100N,5、一个重1000N的车，在100N水平推力作用下前进50m。当推力撤掉后，车由于惯性又继续前进了5m。求推力做的功？,推力做的功为W=FS=10050=5000J,6.一个人先后用大小相同的力沿水平方向拉木箱，实使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平地面上前进相同的距离。拉力哪一次所做的功多？,7.三辆汽车用大小相同的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路、乙沿水平路、丙沿下坡路，都行驶相同的时间，那辆车的牵引力做的功多？,做功的多少只由WFs决定、与物体的质量、运动速度、运动方向、是否有摩擦无关。,两次一样多,因速度、时间相同，所以行驶距离也相同，则三辆车牵引力做的功一样多,8.小明和小刚体重相同，体育课上小明爬绳，小刚爬杆，两个人都爬到了3m高的顶端，比较两人做的功（）A、小明做功多B、小刚做功多C、两人做功一样多D、无法比较,C,A、750焦B、300焦C、0D、条件不足，无法确定,9.某足球运动员在水平方向用25牛的力，将10牛的球沿水平地面踢出30米停下来。在这一过程中，脚对球所做的功为（）,C,简单机械的作用是什么？,使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？,不省功,人利用杠杆将物体匀速提升hm拉力F做的功,动力臂为阻力臂的三倍,使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械所做的功，也就是使用任何机械都不能省功,不省功的原因是什么？因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功=力距离，所以不能省功,W总=Fs（F为施加的外力，s为在力的方向上移动的距离）W有用=Gh（机械沿竖直方向上提升重物。G为重物重，h为重物上升的高度。）任何实际机械的机械效率1且是一个没有单位的量。,知识点二、机械效率,1、有用功和总功,利用机械做功时，对人们有用的功，叫有用功（W有用）。对人们没有用但又不得不做的功叫额外功（W额外）。有用功和额外功的总和叫总功（W总）。,（1）有用功和总功的比值叫机械效率，用表示。（2）公式：机械效率=有用功总功即：=W有用/W总,2、机械效率,A,1、,2、,C,4、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：起重机提升材料所做的功是有用功W有用=FS=600010=60000J=6104J,总功为W总=60000J+40000J=1105J,5.如图，把重为10N的物体推上高为0.5m的斜面，斜面的长为1m所用的推力为12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的机械效率?,解：推力所做的功为总功W总=FS=12N1m=12J,有用功为W有=0.5m10N=5J,总结:1.无论使用任何机械，拉力所做的功为总功（看拉力和拉力移动的距离）2.克服物体的重力（摩擦力）所作的功为有用功（看物体受到的重力（摩擦力）和物体移动的距离）,1实验表明，使用斜面_省功（选填“能”或“不能”）。2在使用光滑程度一样的斜面，斜面越陡，越_（选填“省力”或“费力”），斜面的机械效率越_（选填“高”或“低”）。3在使用倾斜程度一样的斜面，斜面越粗糙，越_（选填“省力”或“费力”），斜面的机械效率越_（选填“高”或“低”）。,值得留意,高,费力,不能,费力,高,6、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,7、一汽车陷入泥中无法行驶，司机组装了如图所示的滑轮组将汽车拉出。设整个过程汽车看做是匀速直线运动，所受阻力为2.4103N，移动距离为4m，司机所用拉力为103N，求：有用功、总功。,9.6103J,1.2104J,8、某人用100N的力将重为240N的物体在10s内匀速提高了2米（绳重及摩擦不计）则人做的有用功为_总功为_,机械效率为_此题中若将物重改为300N，动滑轮重力不变，求其机械效率？,480J,600J,80%,85%,（4）单位：瓦（W）另外还有：千瓦（KW）1W=1J/s注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也不一定功率大；只有相等的时间内做的功越多，功率才大。在力F作用下做匀速直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=Fv,知识点三、功率定义,（1）定义：单位时间内所做的功叫做功率。用P表示。,1、功率,（2）物理意义：反映物体做功快慢的物理量。,（3）公式：功率=功时间，即P=W/tP功率瓦特（W）W功焦耳（J）t时间秒（s）,1.功率70W表示什么意思？,功率70W表示机械在1s内做了70J的功,2.功率70W和450W功率哪个大？做功哪个快？为什么？,450W比70W功率大，做功快,450W450J/s，70W70J/s,练习,3.一台机器，功率是1.5kW，它表示示机器在1s内做了多少功，2s内做多少功,4、关于功率,下列叙述正确的是()A.做功用的时间越少,功率越大。B.功率越大,做的功越多。C.在相同的时间里,做功越多,功率越大。D.做功的时间越多,功率越大。,C,5、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则（）A、甲做功较多，功率较大B、甲做功较多，功率较小C、甲做功较多，甲、乙功率相等D、甲、乙做功相等，乙的功率较大,A,练一练,6、使用机械做功时，下面说法正确的是：（A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多（B）功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少（C）功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；（D）以上说法都不对,7、一台机器用2分钟时间做了6104J的功，这台机器的功率是多少？,答：这台机械的功率是500W,解：,8、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？推力做得功多少？推力的功率是多大？,解:(1)物体的运动速度为v=st=105=2m/s,(2)推力所做的功为W=FS=100N10m=1000J,9、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,W有=Gh=800N2m=1600J,W总=FS=250N8m=2000J,10、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？,解：,m=V=1103kg/m350m3=5104kg,G=mg=5104kg10N/kg=5105N,W=Gh=5105N30m=1.5107J,11、用一台水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱，水泵需做多少功？若完成这些功1h，这台水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？,1、动能（1）动能：物体由于运动而具有的能。一切运动的物体都具有动能。静止的物体（速度为0）动能为0。（2）动能大小的决定因素：由速度和质量共同决定。物体的运动速度越大，质量越大，动能越大。（3）比较动能的大小：质量相同，速度大的动能大；速度相同时，质量大的动能大。做匀速运动的物体，动能不变。,知识点四、动能和势能,2、势能（1）定义：物体由于被举高或者发生弹性形变而具有的能。（2）分类：重力势能：物体由于被举高而具有的能。物体质量越大，举高的高度越高，重力势能越大。通常认为在地面上的物体的重力势能为零。弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。同一物体，弹性形变越大，具有的势能越大。,10.如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是（）A、重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能B、重力势能减小，动能增加，有重力势能转变为动能C、重力势能减小，动能不变，没有重力势能转变为动能D、重力势能减小，动能增加，没有重力势能转变为动能,11、一架匀速上升的直升飞机，它的（）A、动能增加，重力势能不变B、动能不变，重力势能增加C、动能和重力势能都增加D、动能不变，机械能也不变,12、下列自然灾害中，主要由机械能造成的破坏的是：（）A、大火烧毁房屋B、干旱使庄稼枯死C、洪水冲垮堤坝D、汽油燃烧爆炸,1、机械能：动能和势能之和。一个物体可以既有动能又有势能。2、动能和势能的相互转化：,A,如图：A点：重力势能最大，动能为零。B点：动能最大，重力势能最小（不一定为零）AB：动能转化为重力势能。,知识点五、机械能及其转化,3、机械能守恒如果只有动能和势能的转化，机械能的总和保持不变。,13.运动员跳高时从离开地面到上升到最大高度的过程中（）A动能转化为重力势能B重力势能转化为动能C弹性势能转化为机械能D重力势能减小，动能增大,一、功：做功的两个力要因素，不做功的三种情况，W=Fs，单位二、功的原理：理想机械三、机械效率：公式，测量方法=（Gh/Fs)，如何提高四、功率：P=W/t=Fv，与机械效率的区别五、机械能：概念，动能（mv），重力势能（mh），弹性势能（弹性形变）六、机械能的转化：只有动能和势能的转化时，机械能守恒。,功和机械能复习小结：,一、功1、功（1）在物理学中，把_和在力的方向上移动的_的乘积叫功。（2）做功的两个必要因素：_；_。（3）公式：_W=FSW-_-_（J）F-_-牛顿（N）S-距离-_（m）单位：1J=1Nm2、功的原理：_。省了距离的一定费了_，费力的一定省了_。但力和距离的乘积（功）不变。,二、机械效率1、有用功和总功利用机械做功时，对人们_的功，叫有用功（W有用）。对人们没有用但又不得不做的功叫_功（W额外）。_的总和叫总功（W总）。2、机械效率（1）_的比值叫机械效率，用表示。（2）公式：_W总=Fs（F为施加的外力，s为在力的方向上移动的距离）W有用=Gh（机械沿竖直方向上提升重物。G为重物重，h为重物上升的高度。）任何实际机械的机械效率1且是一个没有单位的量。,三、功率1、功率（1）定义：_。用P表示。（2）物理意义：反映物体做功_的物理量。（3）公式：_，即P=W/tP_（W）W_（J）t时间_（s）（4）单位：瓦（W）另外还有：千瓦1W=1J/s注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也不一定功率大；只有_的时间内做的功越_，功率才大。在力F作用下做匀速直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=_,四、动能和势能1、动能（1）动能：物体由于_而具有的能。一切运动的物体都具有动能。静止的物体（速度为0）动能为0。（2）动能大小的决定因素：由_和_共同决定。物体的运动速度越_，质量越_，动能越大。（3）比较动能的大小：质量相同，速度_的动能大；速