《機(jī)械功和機(jī)械能》復(fù)習(xí)(超好用)PPT教學(xué)課件

1、2017中考第一輪復(fù)習(xí),第十一章：機(jī)械功與機(jī)械能,1,2、功的原理：使用任何機(jī)械都不省功。 省了距離的一定費(fèi)了力，費(fèi)力的一定省了距離。但力和距離的乘積（功）不變。（不考慮摩擦和機(jī)械重）,一、功,在物理學(xué)中，把力和在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫功。,（2）做功的兩個(gè)必要因素：,功=力X距離W=FS W-功-焦（J）F-力-牛（N）S-距離-米（m） 單位：焦耳（J） 1J=1Nm,作用在物體上的力； 物體在力的方向上移動(dòng)的距離。,（4）公式：,1、（1）定義：,A 有力無(wú)距離；B 有距離而無(wú)力（靠慣性） C既有力又有距離，但運(yùn)動(dòng)方向始終與力的方向垂直。,（3）不做功的三種情況：,2,例1、小明用

2、100N的力將50N的鉛球擲出10m遠(yuǎn)，則在鉛球拋出的過(guò)程中，人對(duì)鉛球所作的功是：（ ） A、1000J B、500J C、0J D、1500J,C,鉛球在空中不受推力， 是由于慣性！,3,（4）單位：瓦（W）另外還有：千 （KW）1W=1J/s 注意：做的功多不一定功率大，所用的時(shí)間短也不一定功率大；只有相等的時(shí)間內(nèi)做的功越多，功率才大。在力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：P=W/t=Fs/t=Fv,二、功率,（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。用P表示。,1、功率,（2）物理意義：反映物體做功快慢的物理量。,（3）公式：功率=功/時(shí)間，即 P=W/t P功率瓦特（W）W功焦耳（J）t時(shí)間秒（s）

3、,4,1、動(dòng)能 （1）動(dòng)能：物體由于 而具有的能。,三、動(dòng)能和勢(shì)能,運(yùn)動(dòng),（3）比較動(dòng)能的大?。嘿|(zhì)量相同，速度大的動(dòng)能大；速度相同時(shí)，質(zhì)量大的動(dòng)能大。做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能可能不變。,（2）動(dòng)能大小的決定因素：由 和 共同決定。,一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。靜止的物體（速度為0）動(dòng)能為0。,速度,質(zhì)量,物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。,5,重力勢(shì)能：,2、勢(shì)能,彈性勢(shì)能：,物體由于 而具有的能,物體由于發(fā)生 而具有的能,物體質(zhì)量越大，舉高的高度越高，重力勢(shì)能越大,同一物體，彈性形變?cè)酱?，具有的?shì)能越大。,被舉高,彈性形變,6,四、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 1、機(jī)械能：,如圖：A點(diǎn)：重力勢(shì)能最大，動(dòng)

4、能為零。 B點(diǎn)：動(dòng)能最大，重力勢(shì)能最小。 AB：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。 BC：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。,2、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化：,一個(gè)物體可以既有動(dòng)能又有勢(shì)能。,動(dòng)能和勢(shì)能之和,即：E機(jī)=E動(dòng)+E勢(shì),7,例11.如圖所示，一小孩從公園中的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能的變化情況，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A、重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，有重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能 B、重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，有重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能 C、重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，沒(méi)有重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能 D、重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，沒(méi)有重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,B,8,例12、一架勻速上升的直升飛機(jī)，它的 （ ） A、動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變 B、動(dòng)能不變

5、，重力勢(shì)能增加 C、動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加 D、動(dòng)能不變，機(jī)械能也不變,B,9,3、機(jī)械能守恒定律 如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和保持不變。,（不考慮摩擦阻力做額外功）,10,概念：物體由于運(yùn)動(dòng) 而具有的能,物體由于彈性形變而具有的能量,機(jī)械能,動(dòng)能,影響動(dòng)能大小的因素,速度,質(zhì)量,探究動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān),控制變量法,動(dòng)能的大小比較,重力勢(shì)能,定義：物體由于被舉高而具有的能量,影響重力勢(shì)能大小的因素,高度,彈性勢(shì)能,影響彈性勢(shì)能大小的因素：,勢(shì)能,質(zhì)量,彈性形變的程度,一個(gè)物體的機(jī)械能等于它的動(dòng)能和勢(shì)能之和。,動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,方

6、式,規(guī)律：,在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，必定有動(dòng)能和勢(shì)能各自的變化，而且是此增彼減。即減小的能必定轉(zhuǎn)化為增大那個(gè)能。,機(jī)械能守恒：,如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變，或者說(shuō)機(jī)械能守恒。,機(jī)械能,11,12,功的概念: 1：作用在物體上的力 做功的兩個(gè)必要因素：2物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離 F0,s=0 不做功三種的情況 F=0,so 功的計(jì)算公式：W = F S F0,s0,但Fs 功的單位是：焦耳 簡(jiǎn)稱焦 符號(hào)是 J 1m 功的原理：使用任何機(jī)械都不能省功 有用功:提升重物時(shí)：W有=Gh 額外功：對(duì)機(jī)械本身、對(duì)輔助物品、克服摩擦所做的功 總功: W總=W有+W額 ?；?W總

7、=FS 機(jī)械效率： 測(cè)量： 意義 功率 概念：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體所做的功 公式：P=W/t 或 P=Fv 單位,公式：,國(guó)際單位：瓦特 ，符號(hào) W,常用單位：千瓦 （k W）,功,13,五、機(jī)械效率,1、有用功和總功,為達(dá)目的而做的，對(duì)人們有用的那一部分功，叫有用功（W有用）。,（1）有用功和總功的比值叫機(jī)械效率，用表示。,2、機(jī)械效率,并非我們需要但又不得不做的那一部分功叫額外功（W額外）。,有用功和額外功的總和叫總功（W總）。W總=W有用+W額外,（2）公式：機(jī)械效率=有用功/總功 即：=W有用/W總,3、如何確定有用功和總功：,14,W總=Fs（F為施加的外力，s為在力的方向上移動(dòng)的距離）

8、W有用=Gh（機(jī)械沿豎直方向上提升重物。G為重物重，h為重物上升的高度。） W有用=fs（機(jī)械沿水平方向拉物體。f為物體沿水平方向移動(dòng)時(shí)受到的摩擦力，s為物體水平移動(dòng)的距離。） 任何實(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率1且是一個(gè)沒(méi)有單位的量。,（豎直方向）=w有用/w總=Gh/Fs=G/nF (不計(jì)摩擦和繩重）=G/G+G動(dòng),（水平方向） =fs物/Fs繩=f/nF,滑輪組的機(jī)械效率：,斜面的機(jī)械效率：,=w有用/w總=Gh/FL,=Gh/(Gh+fL),15,例3.兩個(gè)完全相同的滑輪，其重力均為20N.分別用圖甲、乙兩種方式，將重400N的物體以相同的速度勻速提升了l0m，不計(jì)摩擦和繩重，則下列判斷正確的是

9、（ ） AF1和F2做的功相等 BF1做的功大于F2做的功 C.F1做功的功率小于F2做功的功率 D甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率,A,16,例4、一臺(tái)起重機(jī)將重6000N的建筑材料提升到10m高的樓房上，做的額外功是40000J，總功是多少？機(jī)械效率是多少？,解：,有用功：W有用=Gh,=6000N10m=60000J,總功：,W總=W有+W額,=60000J+40000J =105J,機(jī)械效率：,=W有用/W總,=60000J/105J =60,17,例5.如圖，把重為10N的物體推上高為0.5m的斜面，斜面的長(zhǎng)為1m所用的推力為12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的機(jī)械效率?,解：,推

10、力做的功：W總=FL,=12N1m =12J,有用功：,W有=Gh,=10N0.5m =5J,機(jī)械效率：,=W有/W總,= 5J/ 12J =41.67,18,例6、下列敘述中能夠提高機(jī)械效率的是（ ） A、增加有用功 B、減小機(jī)械間的摩擦 C、減小總功 D、使用最省力的機(jī)械,B,19,例7、用100N的力推著小車在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)小車前進(jìn)了10m，則在這段時(shí)間內(nèi)：物體運(yùn)動(dòng)的速度是多大？推力做的功是多少？推力的功率是多大？,解：,速度：v=s/t,= 10m/ 5s=2m/s,推力做的功：,W=Fs,=100N10m=1000J,推力的功率：,P=W/t,=1000J/ 5s=2

11、00 W,20,F,解：,W有=Gh,=800N2m=1600J,解：,W總=Fs,=250N42 m=2000J,=W有/W總,=1600J/2000J=80,解：,P=W/t=Fs/t=Fv,=250N 4 0.5m/s =500W,G,21,1、下列物體具有哪種機(jī)械能能。 A拉長(zhǎng)的彈簧具有。 B水庫(kù)中的水(被大壩提高)具有 。 C、桌子上的茶杯具有。 D正在爬坡的汽車具有 。 E在空中飛行的小鳥具有 。,彈性勢(shì)能,重力勢(shì)能,重力勢(shì)能,動(dòng)能和勢(shì)能,動(dòng)能和勢(shì)能,練一練,22,2、滾擺下降過(guò)程中,重力勢(shì)能,轉(zhuǎn)速,動(dòng)能。 當(dāng)滾擺上升過(guò)程中,轉(zhuǎn)速,動(dòng)能,重力勢(shì)能 。,減小,增大,變大,變小,變小,

12、增大,23,3、如圖是人造地球衛(wèi)星的軌道示意囹，人造地球衛(wèi)星在大氣層外環(huán)繞地球運(yùn)行的過(guò)程中，它在近地點(diǎn)的動(dòng)能（選填：大于、小于、等于）它在遠(yuǎn)地點(diǎn)的動(dòng)能；它從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，機(jī)械能的變化情況是_（選填：變大、變小、不變）。,24,4、皮球從手中下落后，掉到地上又彈起來(lái)，試分析這個(gè)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。,下落時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,掉到地上時(shí),動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,反彈時(shí),彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，上升時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。,25,5.如圖所示，物體重為100 N，若不計(jì)任何摩擦及繩重，則不考慮動(dòng)滑輪重時(shí)，勻速拉動(dòng)滑輪向上運(yùn)動(dòng)0.5 m時(shí)，拉力F的大小為_N，拉力做的功為_J，機(jī)械效率為_.若考

13、慮動(dòng)滑輪重且動(dòng)滑輪重8 N時(shí)，則勻速拉動(dòng)滑輪向上運(yùn)動(dòng)0.5 m時(shí)，拉力F大小為_N，拉力做的功為_J，機(jī)械效率為_.,50,50,100%,54,54,93%,26,6.在學(xué)校跳繩比賽中，小麗同學(xué)1 min跳了120次，每次跳起的高度為5 cm，已知她的質(zhì)量是40 kg，那么小麗跳繩時(shí)的平均功率_W，跳一次做的功是_J.(g=10 N/kg) 7.自行車下坡時(shí)，不蹬腳踏板速度也會(huì)越來(lái)越大，在此過(guò)程中，自行車的動(dòng)能逐漸 ，自行車的重力勢(shì)能逐漸 （選填“增大”“減小”或“不變”）,40,20,增大,減小,27,8、兩名運(yùn)動(dòng)員，甲比乙高，如果他們舉起相同 質(zhì)量的杠鈴所用時(shí)間相等，如圖所示，則（ ）

14、A、甲做功較多，功率較大 B、甲做功較多，功率較小 C、甲做功較多，甲、乙功率相等 D、甲、乙做功相等，乙的功率較大,A,28,9.船在水面上勻速行駛，受到重力、浮力、牽引力和阻力的作用，其中（ ） A.重力對(duì)船做功 B.浮力對(duì)船做功 C.牽引力對(duì)船做功 D.沒(méi)有力對(duì)船做功,C,29,10.如圖所示，將同一物體分別沿s1、s2、s3三個(gè)等高斜面勻速拉到頂部，且F1F2F3，則拉力所做的有用功( ) A.W1=W2=W3 B.W1W2W3 C.W1W2W3 D.無(wú)法確定,A,30,11.關(guān)于功率的說(shuō)法中正確的是( ) A.功率越大，表示做功越快 B.功率越大，表示做功越多 C.物體做功用的時(shí)間越

15、長(zhǎng)，功率越大 D.物體做功用的時(shí)間越短，功率越大,A,31,12.關(guān)于機(jī)械效率的問(wèn)題，下列說(shuō)法中正確的是( ) A.做功越多，機(jī)械效率一定越高 B.單位時(shí)間內(nèi)做功越多，機(jī)械效率一定越高 C.省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高 D.額外功在總功中所占比例越小，機(jī)械效率一定越高,D,32,13. 甲、乙兩斜面（不計(jì)摩擦）高度均為h，但甲比乙長(zhǎng)，現(xiàn)把質(zhì)量相等的兩個(gè)物體從斜面底端勻速推到斜面頂端，則推力F1與F2的關(guān)系為( ) A.F1F2 B.F1F2 C.F1=F2 D.無(wú)法確定,B,33,14、關(guān)于功率,下列敘述正確的是( ) A.做功用的時(shí)間越少,功率越大。 B.功率越大,做的功越多。 C.在相

16、同的時(shí)間里,做功越多,功率越大。 D.做功的時(shí)間越多,功率越大。,C,34,15.如圖所示，在相同時(shí)間里，用力F甲、F乙把等重的物體提升相同的高度，乙的動(dòng)滑輪比甲重，比較它們的機(jī)械效率甲、乙和兩力做功的功率P甲、P乙，則 甲和乙關(guān)系 （ ） A.甲乙 ,P甲P乙 B.甲乙,P甲P乙 D.甲乙,P甲P乙,B,35,16.如圖3所示，軌道ABC光滑，彈簧固定在水平軌道末端，小球從A處由靜止?jié)L下，撞擊彈簧后又將沿水平軌道返回，接著滾上斜面。在這整個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化的情況是（ ） A. 重力勢(shì)能動(dòng)能重力勢(shì)能 B. 動(dòng)能彈性勢(shì)能動(dòng)能 C. 動(dòng)能勢(shì)能動(dòng)能勢(shì)能動(dòng)能 D. 重力勢(shì)能動(dòng)能彈性勢(shì)能動(dòng)能重力勢(shì)能,

17、圖3,D,36,17.運(yùn)動(dòng)員跳高時(shí)從離開地面到上升到最大高度的過(guò)程中 （ ） A動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 B重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大,A,37,18.小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機(jī)械能有關(guān)的實(shí)例，如圖1所示，其中機(jī)械能增大的是（ ）,A,38,19、一只乒乓球由高處?kù)o止下落撞擊地板后又上升，整個(gè)過(guò)程中，乒乓球機(jī)械能轉(zhuǎn)化情況是 （ ） A勢(shì)能動(dòng)能勢(shì)能。 B動(dòng)能勢(shì)能勢(shì)能。 C動(dòng)能勢(shì)能動(dòng)能勢(shì)能動(dòng)能。 D勢(shì)能動(dòng)能勢(shì)能動(dòng)能勢(shì)能。,D,20、物體沿斜面勻速滑下時(shí)，它的 （ ） A動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能不變 B動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能不變 C動(dòng)能不變，重力勢(shì)能

18、減少，機(jī)械能減少 D動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，能械能減少,C,39,21.中國(guó)跳水隊(duì)被人們稱為“夢(mèng)之隊(duì)”圖2是跳水運(yùn)動(dòng)員跳水時(shí)的情景，運(yùn)動(dòng)員在離開跳板到落入水的過(guò)程中（ ） A他的動(dòng)能一直增大，機(jī)械能不變 B他的重力勢(shì)能一直減小，機(jī)械能減小 C他的動(dòng)能先減小后增大，機(jī)械能不變 D他的重力勢(shì)能先減小后增大，機(jī)械能增大,圖2,C,40,22、探究：影響滑輪組的機(jī)械效率的因素 猜想1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)； 猜想2：可能與被提升的鉤碼重力有關(guān)； 猜想3：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重力都有關(guān)； 猜想4：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān) 蘭蘭的實(shí)驗(yàn)記錄：,41,芳芳的實(shí)驗(yàn)記錄：,42,23、

19、如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的器材有：三個(gè)質(zhì)量不同的木塊A；三條粗糙程度不同的長(zhǎng)木板B； 三個(gè)高度不同的長(zhǎng)方體鐵塊C；刻度尺。 （1）實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充的器材有_； （2）下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí) 記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。,通過(guò)分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論：； （3）上述實(shí)驗(yàn)中，保持斜面長(zhǎng)度不變，將斜面升高到0.2m，把一個(gè)重6N的物體沿斜面向上拉時(shí)，所需拉力為3.8N，則此時(shí)斜面的機(jī)械效率是_； （4）斜面的機(jī)械效率可能與斜面的_有關(guān)。（只填一個(gè)因素）,43,24：如圖所示，在“研究物體動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將A、B、C三小球先后從同一裝置的hA、hB、h

20、C高處滾下（mAmBmC，hAhChB）推動(dòng)紙盒運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止。 （1）要研究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，我們要選擇 兩圖來(lái)進(jìn)行比較。 （2）要研究動(dòng)能與速度的關(guān)系，我們要選擇 兩圖來(lái)進(jìn)行比較。 （3）讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了？ （4）從圖中可以看出，A、B、C三個(gè)小球剛到達(dá)水平面時(shí)， 球的動(dòng)能最大。,（5）此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是 ：,44,25、一個(gè)人用50N的力沿水平方向勻速推一輛重200N的車前進(jìn)2m，求這個(gè)人對(duì)車做功多少？重力對(duì)車做功多少？,已知： 求：,解：,答 ：人對(duì)車做功100J，重力對(duì)車沒(méi)有做功,W重=Gh=200N0m=0J,45,26、功率為100kw的汽車在公路上以72km

21、/h的速度勻速行駛時(shí)，汽車的牽引力為多少？,解：,F=P/v,=1001000W/(723.6m/s),=5000N,46,解：,m=V= 1103kg/m3 50m3=5104kg,G=mg= 5104kg10N/kg=5105N,W=Gh= 5105N 30m=1.5107J,27、用一臺(tái)水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱，水泵需做多少功？若完成這些功1 h，這臺(tái)水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？,47,28、一輛重6104N的載重汽車，以36km/h的速 度駛上一個(gè)長(zhǎng)為100m的斜坡，已知汽車的牽引力為 4.8103N，求： （1）汽車從坡底升到坡頂所需的時(shí)間； （2）汽車的牽引力

22、做的功； （3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,解：,（1）時(shí)間：t=s/v,=100m/(36/3.6m.s-1)=10s,(2)牽引力做的功：,W=FS,= 4.8103N100m =4.8105J,(3)功率：P=W/t,= 4.8105J/10s =4.8104W,48,29.如圖所示，某礦廠工人用200 N的水平拉力，抓緊繩子的一端，沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，在10 s內(nèi)將礦井里質(zhì)量為32 kg的物體提升4 m，若不計(jì)一切摩擦.求： (1)礦工在10 s內(nèi)所做的功和他做功的功率; (2)動(dòng)滑輪的重量; (3)滑輪組的機(jī)械效率. (g=10 N/kg),1600J， 160W,80N,80 %,49,30、在20m深的礦井里，有積