沪粤,九全册精品课件：第11章 机械功与机械能

1、物理新课标（新课标（HYHY）九年级上、下合订九年级上、下合订物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 思维感悟成体系思维感悟成体系思维感悟成体系物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识回眸教材析知识物理物理新课标（新课标（HYHY）1. 1. 功：由图功：由图11111 1中中a a、b b可看出做功包括两个必要因素：可看出做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的一是作用在物体上的；二是物体在力的方向通过的；二是物体在力的方向通过的 . .力力距离距离物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识图图11111 1物理物

2、理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识2. 公式和单位：公式和单位：物理学中规定：功等于力跟物体在力的方物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的向上通过的距离的 .公式：公式：W.单位是单位是 ，符号，符号是是，且，且1 J .例如：把两个鸡蛋举高例如：把两个鸡蛋举高1 m，做的功大，做的功大约是约是_.3. 几种不做功的情况：几种不做功的情况：如图如图112a所示，飞机吊起重物水所示，飞机吊起重物水平匀速直线前进，则飞机的拉力对重物平匀速直线前进，则飞机的拉力对重物 ；如图；如图b所示，所示，运动员踢足球时，当球离开脚后，脚对足球运动员踢足球时，当

3、球离开脚后，脚对足球 ；如图；如图c所示，所示，用力推车但没能推动，人对车用力推车但没能推动，人对车 .由此可总结出不做功的三由此可总结出不做功的三种情况：种情况： 、 、 . 乘积乘积Fs焦耳焦耳J1 Nm1J不做功不做功不做功不做功不做功不做功有力无距离有力无距离有距离无力有距离无力力和距离垂直力和距离垂直物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识图图11112 2物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识例如某同学踢足球时，球离脚后在地面上滚出例如某同学踢足球时，球离脚后在地面上滚出10 m远，足远，足球滚出球滚出10

4、m的过程中，足球是靠的过程中，足球是靠 运动的，人对足球做功是运动的，人对足球做功是J，重力做功是，重力做功是J(足球的质量为足球的质量为0.5 kg, g取取10 N/kg)4. 功的原理：功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，即：作用任何机械都接用手所做的功，即：作用任何机械都 功功 .使用机械虽然使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械可以省不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械可以省 或可或可以省以省 ，也可以改变力的，也可以改变力的 ，给人类工作带来很多方，给人类工作带来很多方便便5. 功率：功率：功率是表

5、示做功功率是表示做功 的物理量，物理学中把的物理量，物理学中把 完成的功叫做功率，完成的功叫做功率， 惯性惯性00不省不省力力距离距离方向方向快慢快慢单位时间里单位时间里其计算公式是其计算公式是P .结合功的公式，我们还可以得出结合功的公式，我们还可以得出功率的另一计算式是功率的另一计算式是 ，功率的单位是，功率的单位是 ，符号是，符号是 ，且，且1 W .经常有同学说功率大的机器做功多，是因经常有同学说功率大的机器做功多，是因为他没有考虑到为他没有考虑到 .6. 机械效率：机械效率：在用滑轮组提起重物时，克服物体重力所做在用滑轮组提起重物时，克服物体重力所做的功叫做的功叫做 ，克服动滑轮自重

6、及摩擦所做的功叫做，克服动滑轮自重及摩擦所做的功叫做 ，拉力所做的功叫做，拉力所做的功叫做 ，它们之间的关系是，它们之间的关系是W总总W有用有用W额外额外；为了反映滑轮组工作的效率，物理学中把有用功与总功；为了反映滑轮组工作的效率，物理学中把有用功与总功的的 ，叫做机械效率，表达式是，叫做机械效率，表达式是 ；由于额外；由于额外功总是存在，所以机械效率总是功总是存在，所以机械效率总是 1.物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识PFv瓦特瓦特W1 J/s做功时间的多少做功时间的多少有用功有用功额外功额外功总功总功比值比值小于小于物理物理新课标（新课标（HYH

7、Y）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识7. 测定滑轮组的机械效率：测滑轮组的机械效率时，需要测定滑轮组的机械效率：测滑轮组的机械效率时，需要测量的工具有测量的工具有 ，需要的测量物理量有，需要的测量物理量有 、 、 、 ，其原理是，其原理是_，在实验中必须在实验中必须 拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹簧测力计示数大小不变小明同学按如图簧测力计示数大小不变小明同学按如图113所示顺次做了四所示顺次做了四次实验，来探究影响滑轮组机械效率的因素，实验数据如下表次实验，来探究影响滑轮组机械效率的因素，实验数据如下表所示所示刻度尺、弹簧测力计刻度尺、弹

8、簧测力计钩码重力钩码重力G钩码提升的高度钩码提升的高度h拉力拉力F绳的自由端移动的距离绳的自由端移动的距离s匀速匀速物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识图图11113 3物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识次序次序1234钩码重钩码重G/N4464钩码上升高度钩码上升高度h/m0.10.10.10.1绳的拉力绳的拉力F/N2.71.82.41.4绳移动的距离绳移动的距离s/m0.20.30.30.5机械效率机械效率74%74%83%57%物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识若

9、不计摩擦，比较若不计摩擦，比较1和和2两次的实验数据，可以看出滑轮组两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与的机械效率与 无关；比较无关；比较2和和3两次的实验数据，可两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与以看出滑轮组的机械效率与 有关；比较有关；比较2和和4两次的两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 有关有关8. 能：能：如图如图114所示，图所示，图a中形变的跳板把运动员弹起，中形变的跳板把运动员弹起，图图b中拉开的弓能将箭射出，图中拉开的弓能将箭射出，图c中举高的重锤将桩板打入土中，中举高的重锤将桩板打入土中，图图d中流动的水推动水轮发电机

10、发电，它们的共同的特点是中流动的水推动水轮发电机发电，它们的共同的特点是 ，我们就说这个物体具有，我们就说这个物体具有 .物体能够物体能够做功越多，它具有的能量就做功越多，它具有的能量就 .绕线方法绕线方法提升的物重提升的物重动滑轮的个数动滑轮的个数(或动滑轮的总重或动滑轮的总重)能量能量物体能够对外做功物体能够对外做功越多越多物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识图图11114 4物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识9. 动能：物体由于动能：物体由于 而具有的能量叫动能，如图而具有的能量叫动能，如图115a所示，同

11、一小球从相同的斜面上所示，同一小球从相同的斜面上A处和处和B处滚下，如图处滚下，如图b所示，所示，质量不同的小球从同一高度滚下，分别推动纸盒前进，根据图质量不同的小球从同一高度滚下，分别推动纸盒前进，根据图中现象可得出，物体的动能跟中现象可得出，物体的动能跟 和和 有关，有关， 越大，越大， 越大，它具有的动能就越大，它具有的动能就 .质量质量速度速度速度速度质量质量越多越多运动运动物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识a ab b图图11115 5物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识表中给出了一头牛慢步行走和一名中

12、学生百米赛跑时的一表中给出了一头牛慢步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据，分析数据，可以看出对物体动能大小影响较大的是些数据，分析数据，可以看出对物体动能大小影响较大的是_.你判断的依据：你判断的依据：_.速度速度人的质量约为牛的人的质量约为牛的1/211/21，而速度约为牛的，而速度约为牛的1212倍，此时动倍，此时动能为牛的能为牛的1212倍，说明速度对动能影响较大倍，说明速度对动能影响较大物体物体质量质量m/kg速度速度v/(ms1)动能动能E/J牛牛约约600约约0.5约约75中学生中学生约约50约约6约约900物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析

13、知识10. 势能：势能：如图如图116所示，图所示，图a中重锤由于被中重锤由于被 而具有而具有的能叫做重力势能，物体被举得的能叫做重力势能，物体被举得 ，质量，质量 ，它具有的，它具有的重力势能就重力势能就 ；图；图b中物体由于发生中物体由于发生 而具有的能叫而具有的能叫做弹性势能，弹性物体的弹性做弹性势能，弹性物体的弹性 ，形变，形变 ，它具有的，它具有的弹性势能就弹性势能就 .重力势能和弹性势能统称为重力势能和弹性势能统称为 .举高举高越高越高越大越大越多越多弹性形变弹性形变越强越强越大越大越多越多势能势能物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识a b图

14、图116物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识11. 机械能的转化：机械能的转化：物体的物体的 和和 统称为机械能，如统称为机械能，如图图117所示，图所示，图a中小球在中小球在AB间来回摆动，说明物体具有的动间来回摆动，说明物体具有的动能与重力势能是可以能与重力势能是可以 的；图的；图b中人在玩蹦蹦床，说明中人在玩蹦蹦床，说明物体具有的动能与弹性势能是可以物体具有的动能与弹性势能是可以 ；图；图c中滚摆的中滚摆的上升高度越来越小，是因为受到上升高度越来越小，是因为受到 ，说明物体受，说明物体受到摩擦等阻力时，在动能和势能的相互转化的过程中，机械能到摩擦等

15、阻力时，在动能和势能的相互转化的过程中，机械能会会 . 动能动能势能势能相互转化相互转化相互转化的相互转化的空气阻力空气阻力不断减少不断减少物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 回眸教材析知识回眸教材析知识图图11117 7典例典例1 1：对功、功率和机械效率概念的理解对功、功率和机械效率概念的理解第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向典例精析把方向物理物理新课标（新课标（HYHY）例例1 1关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是 ( () )A. A. 物体受力且运动时，力对物体就做了功物体受力且运动时，力对物体就做了功B. B.

16、功率大的机器做功一定多功率大的机器做功一定多C. C. 功率大的机器做功就快功率大的机器做功就快D. D. 做功快的机器其机械效率一定高做功快的机器其机械效率一定高C物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向解析解析 C本题主要考查功、功率和机械效率的概念物体本题主要考查功、功率和机械效率的概念物体虽然受力，且有距离，但有可能力的方向和距离是垂直的，所虽然受力，且有距离，但有可能力的方向和距离是垂直的，所以以A选项不正确；功率大是反映机器做功快，要知道做功多少，选项不正确；功率大是反映机器做功快，要知道做功多少，还要知道时间，所以还要知道时间，所以B选项不正确

17、；选项不正确；C选项正确；机械效率与做选项正确；机械效率与做功的快慢无关，所以功的快慢无关，所以D选项不正确选项不正确物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向典例典例2：功、功率和机械效率的综合计算：功、功率和机械效率的综合计算例例2 2某工人用如图某工人用如图11118 8所示的装置所示的装置在在30 s30 s内把重内把重240 N240 N的物体提高的物体提高1 m1 m，所用，所用的拉力为的拉力为150 N150 N，则工人克服重力所做的，则工人克服重力所做的有用功为有用功为

18、_J_J，总功为，总功为_J_J，工人的功率为工人的功率为_W_W，滑轮组的机械，滑轮组的机械效率是效率是_ 240 2403001080% 图118物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向典例典例3 3：机械能及其转化机械能及其转化 例例3 3如图如图11119 9所示，小球由最高点摆动到最低点的过程中所示，小球由最高点摆动到最低点的过程中( (不计空气阻力不计空气阻力) )，下面说法中正确的是，下面说法中

19、正确的是( () )A. 动能减小，重力势能增大，机械能不变动能减小，重力势能增大，机械能不变B. 动能增大，重力势能减小，机械能不变动能增大，重力势能减小，机械能不变C. 动能不变，重力势能增大，机械能不变动能不变，重力势能增大，机械能不变D. 动能不变，重力势能增大，机械能增大动能不变，重力势能增大，机械能增大B物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向图图11119 9物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向解析解析 B小球在最高点时静止，具有重力势能，向最低小球在最高点时静止，具有重力势能，向最低点运动的过程中速度变

20、大，动能增大，高度变低，重力势能点运动的过程中速度变大，动能增大，高度变低，重力势能减少，在不计空气阻力时，只有动能、势能之间的转化，机减少，在不计空气阻力时，只有动能、势能之间的转化，机械能不变，故械能不变，故B选项正确选项正确物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向典例典例4：探究问题的方法：探究问题的方法 例例4 4某实验小组在某实验小组在“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验中得到的的实验中得到的数据如下表所示，第数据如下表所示，第1 1、2 2、3 3次实验装置分别如图次实验装置分别如图11111010中甲、中甲、乙、丙所示乙、丙所示. . 物

21、理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向次数次数123钩码重钩码重G/N244钩码上升高度钩码上升高度h/m0.10.10.1有用功有用功W有用有用/J0.20.4测力计拉力测力计拉力F/N0.91.61.1测力计移动距离测力计移动距离s/m0.30.30.5总功总功W总总/J0.270.480.55机械效率机械效率74.1%83.3%物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向图图11111010(1)比较第比较第1次实验和第次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的

22、机械效率越轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越_(2)第第3次实验中所做的有用功是次实验中所做的有用功是_J，机械效率是，机械效率是_(3)第第3次实验中动滑轮个数比第次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功大，对动滑轮所做的额外功_(选填选填“增大增大”或或“减小减小”)，因而，由第因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关大小有关(4)在实验时，弹簧测力计要在实验时，弹簧测力计要_向上拉动，实验中应向上拉动，实验中应用了用了_方法和方法和_方法方法物理物理新课标（新课标（H

23、YHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向高高0.472.7%增大增大匀速竖直匀速竖直控制变量控制变量对比对比物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向物理物理新课标（新课标（HYHY）第第11章章 典例精析把方向典例精析把方向第第11章章 实战演习成高手实战演习成高手实战演习成高手物理物理新课标（新课标（HYHY）1. 1. 小强推着小车，小强推着小车，30 s30 s内在水平地面上匀速前进了内在水平地面上匀速前进了15 m15 m，则小车的速度为则小车的速度为_m/s._m/s.如果水平推力为如果水平推力为10 N10 N，在此过程，在此过程中小强

24、对小车做的功为中小强对小车做的功为_J_J，功率为，功率为_W._W.0.50.51505第第11章章 实战演习成高手实战演习成高手物理物理新课标（新课标（HYHY）2.2.用如图用如图11111111所示的装置，匀速向上提起重所示的装置，匀速向上提起重2 N2 N的物体，的物体，所用的拉力为所用的拉力为1.5 N1.5 N，动滑轮的机械效率为，动滑轮的机械效率为_如果要提如果要提高动滑轮的机械效率，你的做法是高动滑轮的机械效率，你的做法是 _ _ _ ( (答出一条即可答出一条即可) )66.7%减小动滑轮的质量减小动滑轮的质量(或增加物重或增加物重)第第11章章 实战演习成高手实战演习成高

25、手物理物理新课标（新课标（HYHY）图图11111111第第11章章 实战演习成高手实战演习成高手物理物理新课标（新课标（HYHY）3. 如图如图1112所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是率时，下列物理量不需要测量的是() B B图图11111212A. A. 小明的质量小明的质量B. B. 单杠的高度单杠的高度C. C. 每次身体上升的高度每次身体上升的高度D. D. 做引体向上的时间做引体向上的时间第第11章章 实战演习成高手实战演习成高手物理物理新课标（新课标（HYHY）4. 山西省境内煤炭资源丰富，矿山工作车昼夜繁

26、忙，其中金山西省境内煤炭资源丰富，矿山工作车昼夜繁忙，其中金竹山煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下火车站的重要通道，竹山煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下火车站的重要通道，当运煤车从山下沿索道匀速上升时当运煤车从山下沿索道匀速上升时()A. 动能减少，重力势能增加动能减少，重力势能增加B. 动能减少，重力势能减少动能减少，重力势能减少C. 动能不变，重力势能增加动能不变，重力势能增加D. 动能增加，重力势能减少动能增加，重力势能减少 C C第第11章章 实战演习成高手实战演习成高手物理物理新课标（新课标（HYHY）5. 5. 如图如图11111313所示是所示是“研究动能的大小与哪些因素有关研

27、究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置的实验装置图图11111313第第11章章 实战演习成高手实战演习成高手物理物理新课标（新课标（HYHY）(1)实验中通过观察实验中通过观察 的大小，来判断小球的大小，来判断小球动能的大小动能的大小(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系，需要控制小球实验中为了研究动能大小与质量的关系，需要控制小球撞 击 时 的 速 度 不 变 ，具体的控制方法撞 击 时 的 速 度 不 变 ，具体的控制方法是是 木块滑行的距离木块滑行的距离让小球从同一高度自由滚下让小球从同一高度自由滚下第十一章过关测试第第十一章过关测试第7题针对训练题针对训练第第11章章 试卷讲评针对

28、练试卷讲评针对练试卷讲评针对练物理物理新课标（新课标（HYHY）1人骑自行车下坡时，速度越来越快，下列关于这一运动人骑自行车下坡时，速度越来越快，下列关于这一运动过程的说法，正确的是过程的说法，正确的是()A人与车的动能增大，重力势能增大人与车的动能增大，重力势能增大B人与车的动能增大，重力势能减少人与车的动能增大，重力势能减少C人与车的动能减少，重力势能增大人与车的动能减少，重力势能增大D人与车的动能不变，重力势能不变人与车的动能不变，重力势能不变B B第第11章章 试卷讲评针对练试卷讲评针对练物理物理新课标（新课标（HYHY）第十一章过关测试第第十一章过关测试第10题针对训练题针对训练2某

29、人用某人用50 N的力将重为的力将重为30 N的铅球抛到的铅球抛到7 m远处，铅球离远处，铅球离手后，这个人对铅球做的功为手后，这个人对铅球做的功为()C CA A350 J 350 J B B210 J210 JC C0 0 D D无法计算无法计算第第11章章 试卷讲评针对练试卷讲评针对练物理物理新课标（新课标（HYHY）第十一章过关测试第第十一章过关测试第12题针对训练题针对训练3如图如图1114所示，重为所示，重为25 N的木块在大小为的木块在大小为10 N的水平的水平拉力拉力F的作用下，在的作用下，在10 s内沿水平地面匀速前进内沿水平地面匀速前进5 m，则物体受，则物体受到的摩擦力为

30、到的摩擦力为_N，拉力做的功为，拉力做的功为_J.101050图图11111414第第11章章 试卷讲评针对练试卷讲评针对练物理物理新课标（新课标（HYHY）第十一章过关测试第第十一章过关测试第17题针对训练题针对训练4工人把货物拉上货仓时，用了如图工人把货物拉上货仓时，用了如图1115所示的滑轮组，所示的滑轮组，己知货物重为己知货物重为500 N，用沿绳方向大小为，用沿绳方向大小为300 N的力的力F拉绳端使货拉绳端使货物匀速上升物匀速上升3 m，此过程中工人所做的功为，此过程中工人所做的功为_J，滑轮组，滑轮组的机械效率为的机械效率为_，若不计绳重和摩擦，则动滑轮重为，若不计绳重和摩擦，则动滑轮重为_N.1800180083.3% 100第第11章章 试卷讲评针对练试卷讲评针对练物理物理新课标（新课标（HYHY）图图11111515第第11章章 试卷讲评针对练试卷讲评针对练物理物理新课标（新课标（HYHY）第十一章过关测试第第十一章过关测试第2020题针对训练题针对训练 5 5被举高的物体具有重力势能，小明猜想重力势能的大小被举高的物体具有重力势能，小明猜想重力势能的大小可能与物体被举高的高度和物体的质量有关为了