第15章功和機(jī)械能復(fù)習(xí)

1、功和機(jī)械能復(fù)習(xí)課功和機(jī)械能復(fù)習(xí)課一、功一、功1. 功的兩個(gè)必要因素：功的兩個(gè)必要因素：（1）作用在物體上的力。）作用在物體上的力。（2） 物體在物體在力的方向上力的方向上通過的距離。通過的距離。2. 功的計(jì)算公式：功的計(jì)算公式：w = fs w = pt3. 功的單位：功的單位：焦耳（焦耳（j）要點(diǎn)總結(jié)要點(diǎn)總結(jié)（1） 理想情況下（不計(jì)機(jī)械自重及摩擦）：理想情況下（不計(jì)機(jī)械自重及摩擦）：4. 功的原理：功的原理：（2） 任何情況下：任何情況下： 使用機(jī)械時(shí)人們所做的功，都等使用機(jī)械時(shí)人們所做的功，都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功。于不用機(jī)械而直接用手所做的功。使用任何機(jī)械都不省功。使用任何機(jī)械都

2、不省功。二、機(jī)械效率二、機(jī)械效率1. 有用功：有用功： 無論采取哪種方法都必須做的功。無論采取哪種方法都必須做的功。即：為達(dá)到目的所必須做的功。即：為達(dá)到目的所必須做的功。（1）舉高重物：）舉高重物： w有用有用 = g物物hw有用有用 = f摩擦摩擦s（2）在粗糙水平面上移動(dòng)物體：）在粗糙水平面上移動(dòng)物體：2. 額外功：額外功：（1）克服機(jī)械自重做功：）克服機(jī)械自重做功：w額外額外 = g動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪h使用動(dòng)滑輪或滑輪組：使用動(dòng)滑輪或滑輪組：（2）克服機(jī)械間的摩擦做功：）克服機(jī)械間的摩擦做功：使用斜面：使用斜面： w額外額外 = f摩擦摩擦l并非人們需要但又不得不做的功。并非人們需要但又不得

3、不做的功。 3. 總功：總功：w總總 = w有用有用 + w額外額外公式（公式（1） ：公式（公式（2） ：w總總 = f動(dòng)力動(dòng)力s動(dòng)力動(dòng)力 作用在機(jī)械作用在機(jī)械上的動(dòng)力上的動(dòng)力動(dòng)力作用點(diǎn)動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離有用功和額外功的和，叫總功。有用功和額外功的和，叫總功。4. 機(jī)械效率公式：機(jī)械效率公式：總有用ww動(dòng)力動(dòng)力物sfhg額外有用有用www總額外總www ghfl= ghfs= ghfh=gf= ghfs= ghf2h= g2f= ghfs= ghfnh= gnf=斜面滑輪組動(dòng)滑輪定滑輪=gh/(gh+fl)=gh/（gh+g輪輪h）動(dòng)滑輪，滑輪組5. 常用機(jī)械的效率公式：常用機(jī)械

4、的效率公式：三、功率三、功率1. 功率的定義：功率的定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功單位時(shí)間里完成的功表示做功的表示做功的快慢?？炻?。2. 功率的公式：功率的公式：p=w/t3. 功率的單位：功率的單位：瓦特（瓦特（w）p=fv由運(yùn)動(dòng)物體速度由運(yùn)動(dòng)物體速度 v 決定決定由物體高度由物體高度 h 決定決定四、機(jī)械能四、機(jī)械能動(dòng)能動(dòng)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。由運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量由運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量 m 決定決定勢(shì)能勢(shì)能由彈性由彈性形變形變決定決定由物體質(zhì)量由物體質(zhì)量 m 決定決定機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：物理量符號(hào)單位物理意義公式功功功

5、率功率機(jī)械效率機(jī)械效率 1焦耳的大小就焦耳的大小就是用是用1牛的力使物體牛的力使物體在力的方向上移動(dòng)在力的方向上移動(dòng)1米所做的功。米所做的功。焦耳（j）wp瓦特（w）沒有單位w = fsp= w t = w有用有用w總總 單位時(shí)間內(nèi)所單位時(shí)間內(nèi)所做的功。做的功。有用功占總功有用功占總功的比值。的比值。功、功率、機(jī)械效率的比較功、功率、機(jī)械效率的比較功的概念功的概念: 1：作用在：作用在物體物體上的上的力力做功的兩個(gè)必要因素：做功的兩個(gè)必要因素：2物體物體在在這個(gè)力這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離的方向上移動(dòng)的距離 f0,s=0 不做功三種的情況不做功三種的情況 f=0,so功的計(jì)算公式：功的計(jì)算公式：

6、w = f s f0,s0,但但fs功的單位是：焦耳功的單位是：焦耳 簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱焦焦 符號(hào)是符號(hào)是 j 1m功的原理：使用任何機(jī)械都不能省功功的原理：使用任何機(jī)械都不能省功有用功有用功:提升重物時(shí)：提升重物時(shí)：w有有=gh額外功：額外功：對(duì)機(jī)械本身、對(duì)機(jī)械本身、對(duì)輔助物品對(duì)輔助物品、克服摩擦克服摩擦所做的功所做的功總功總功: w總總=w有有+w額額 。或?；?w總總=fs機(jī)械效率：機(jī)械效率： 測(cè)量： 意義 功率功率 概念：概念：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體所做的功單位時(shí)間內(nèi)物體所做的功 公式：公式：p=w/t 或或 p=fv 單位單位總有ww 公式：國際單位：國際單位：瓦瓦特特 ，符號(hào)，符號(hào) w常用單位：千瓦

7、常用單位：千瓦 （k w）功功概念：物體由于概念：物體由于運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 而具有的能而具有的能物體由于彈性形變而具有的能量物體由于彈性形變而具有的能量機(jī)械能機(jī)械能動(dòng)能動(dòng)能影響動(dòng)能大小的因素影響動(dòng)能大小的因素速度速度質(zhì)量質(zhì)量探究動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)控制變量法控制變量法動(dòng)能的大小動(dòng)能的大小比較比較重力勢(shì)能重力勢(shì)能定義：定義：物體由于被舉高而具有的能量物體由于被舉高而具有的能量影響重力勢(shì)能大小的因素影響重力勢(shì)能大小的因素高度高度彈性彈性勢(shì)能勢(shì)能影響彈性勢(shì)能大小的因素：影響彈性勢(shì)能大小的因素： 勢(shì)能勢(shì)能質(zhì)量質(zhì)量彈性形變的程度彈性形變的程度一個(gè)物體的機(jī)械能一個(gè)物體的機(jī)械能等于等于它的動(dòng)能和勢(shì)能它的動(dòng)能和勢(shì)

8、能之和。之和。動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化動(dòng)能和動(dòng)能和重力勢(shì)能的重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和動(dòng)能和彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能的的相互轉(zhuǎn)相互轉(zhuǎn)化化方式規(guī)律：在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過程中過程中，必定有，必定有動(dòng)能和勢(shì)能各自的變化，而且是此增彼減。動(dòng)能和勢(shì)能各自的變化，而且是此增彼減。即即減小的能必定轉(zhuǎn)化為增大那個(gè)能。減小的能必定轉(zhuǎn)化為增大那個(gè)能。機(jī)械能守恒：機(jī)械能守恒：如果如果只有只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變總和不變，或，或者說者說機(jī)械能守恒。機(jī)械能守恒。機(jī)械機(jī)械能能一、選擇題一、選擇題1、一支步槍槍膛長一支步槍槍膛長80 cm80 cm

9、，火藥爆炸時(shí)，火藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的高壓氣體對(duì)子彈的平均推力是產(chǎn)生的高壓氣體對(duì)子彈的平均推力是2000 n2000 n，子彈離開槍口在空中飛行，子彈離開槍口在空中飛行40 m40 m后落在地上，則高壓氣體對(duì)子彈做的功后落在地上，則高壓氣體對(duì)子彈做的功是（是（ ）a.1.6a.1.610103 3 j b.1.6 j b.1.610105 5 j j c.1.6c.1.610104 4 j d.8 j d.810104 4 j ja2、下列敘述中能夠提高機(jī)械效率的是、下列敘述中能夠提高機(jī)械效率的是（ ）a、增加有用功、增加有用功b、減小機(jī)械間的摩擦、減小機(jī)械間的摩擦c、減小總功、減小總功d、使用最省力

10、的機(jī)械、使用最省力的機(jī)械b3、一架勻速上升的直升飛機(jī)，它的、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、動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變b、動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加、動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加c、動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加、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、動(dòng)能不變，機(jī)械能也不變b4、下列自然災(zāi)害中，主要由機(jī)械能造成、下列自然災(zāi)害中，主要由機(jī)械能造成的破壞的是：（的破壞的是：（ ）a、大火燒毀房屋、大火燒毀房屋b、干旱使莊稼枯死、干旱使莊稼枯死c、洪水沖垮堤壩、洪水沖垮堤壩d、汽油燃燒爆炸、汽油燃燒爆炸c5.船在水面上勻速行駛，受到重力、船在水面上勻速行駛，受到重力、浮力、牽引力和阻

11、力的作用，其中浮力、牽引力和阻力的作用，其中（ ）a.重力對(duì)船做功重力對(duì)船做功b.浮力對(duì)船做功浮力對(duì)船做功 c.牽引力對(duì)船做功牽引力對(duì)船做功d.沒有力對(duì)船做功沒有力對(duì)船做功c6.水平地面有一重水平地面有一重4 n的足球，的足球，一個(gè)小孩用一個(gè)小孩用20 n的力踢球，使的力踢球，使球向前運(yùn)動(dòng)了球向前運(yùn)動(dòng)了30 m，那么小孩，那么小孩對(duì)球所做的功為對(duì)球所做的功為( ) a.120 j b.720 j c.600 j d.條件不足，無法計(jì)算條件不足，無法計(jì)算d7.如圖所示，將同一物體分別沿如圖所示，將同一物體分別沿s1、s2、s3三個(gè)等高斜面勻速拉到頂三個(gè)等高斜面勻速拉到頂部，且部，且f1f2f3，

12、則拉力所做的，則拉力所做的有用功有用功( ) a.w1=w2=w3 b.w1w2w3 c.w1w2w3 d.無法確定無法確定3 2 1 f s ssa8.關(guān)于功率的說法中正確的是關(guān)于功率的說法中正確的是( )a.功率越大，表示做功越快功率越大，表示做功越快b.功率越大，表示做功越多功率越大，表示做功越多c.物體做功用的時(shí)間越長，功率越大物體做功用的時(shí)間越長，功率越大d.物體做功用的時(shí)間越短，功率越大物體做功用的時(shí)間越短，功率越大a9.機(jī)械效率越高，表示機(jī)械效率越高，表示( )a.做的功越多做的功越多b.做的有用功越多做的有用功越多c.越省力越省力d.有用功與總功的比值越大有用功與總功的比值越大

13、d10.小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機(jī)械能有關(guān)的小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機(jī)械能有關(guān)的實(shí)例，如圖實(shí)例，如圖1所示，其中機(jī)械能增大的是所示，其中機(jī)械能增大的是（ ）a11.中國跳水隊(duì)被人們稱為中國跳水隊(duì)被人們稱為“夢(mèng)之隊(duì)夢(mèng)之隊(duì)”圖圖2是是跳水運(yùn)動(dòng)員跳水時(shí)的情景，運(yùn)動(dòng)員在離開跳跳水運(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程中（板到落入水的過程中（ ） a他的動(dòng)能一直增大，機(jī)械能不變他的動(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)械能增大他的重力勢(shì)能先

14、減小后增大，機(jī)械能增大圖圖2c12.如圖如圖3所示，軌道所示，軌道abc光滑，彈簧固定在水平光滑，彈簧固定在水平軌道末端，小球從軌道末端，小球從a處由靜止?jié)L下，撞擊彈簧后處由靜止?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)又將沿水平軌道返回，接著滾上斜面。在這整個(gè)過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化的情況是（過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化的情況是（ ） a. 重力勢(shì)能重力勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能 b. 動(dòng)能動(dòng)能彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能 c. 動(dòng)能動(dòng)能勢(shì)能勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能勢(shì)能勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能 d. 重力勢(shì)能重力勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能重力勢(shì)重力勢(shì)能能圖3d二、填空題二、填空題13.正常人的心臟推動(dòng)血液流

15、動(dòng)的功率約正常人的心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約1.5 w，那么在一天時(shí)間內(nèi)心臟做功，那么在一天時(shí)間內(nèi)心臟做功_j，這些功可把一個(gè)質(zhì)量為，這些功可把一個(gè)質(zhì)量為60 kg的人勻速舉高的人勻速舉高_(dá) m. (g=10 n/kg)14.某人用某人用20 n的推力把一個(gè)重的推力把一個(gè)重400 n的箱子的箱子水平移動(dòng)了水平移動(dòng)了10 m，則此人對(duì)箱子做的功，則此人對(duì)箱子做的功_j；若此人又將此箱子勻速提到高；若此人又將此箱子勻速提到高1 m的貨架上，此人又對(duì)箱子做功為的貨架上，此人又對(duì)箱子做功為_j.12960021620040015.如圖所示，物體重為如圖所示，物體重為100 n，若不計(jì)任何，若不計(jì)任何摩擦

16、及繩重，則不考慮動(dòng)滑輪重時(shí)，勻速摩擦及繩重，則不考慮動(dòng)滑輪重時(shí)，勻速拉動(dòng)滑輪向上運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)滑輪向上運(yùn)動(dòng)0.5 m時(shí)，拉力時(shí)，拉力f的大小的大小為為_n，拉力做的功為，拉力做的功為_j，機(jī)械效率為機(jī)械效率為_.若考慮動(dòng)滑輪重且動(dòng)若考慮動(dòng)滑輪重且動(dòng)滑輪重滑輪重8 n時(shí)，則勻速拉動(dòng)滑輪向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，則勻速拉動(dòng)滑輪向上運(yùn)動(dòng)0.5 m時(shí)，拉力時(shí)，拉力f大小為大小為_n，拉力做，拉力做的功為的功為_j，機(jī)械效率為，機(jī)械效率為_.f 5050100% 545493% 16.在學(xué)校跳繩比賽中，小麗同學(xué)在學(xué)校跳繩比賽中，小麗同學(xué)1 min跳了跳了120次，每次跳起的高度為次，每次跳起的高度為5 cm，已知她的質(zhì)量是

17、已知她的質(zhì)量是40 kg，那么小麗跳，那么小麗跳繩時(shí)的平均功率繩時(shí)的平均功率_w，跳一次做的，跳一次做的功是功是_j.(g=10 n/kg) 17.自行車下坡時(shí)，不蹬腳踏板速度也自行車下坡時(shí)，不蹬腳踏板速度也會(huì)越來越大，在此過程中，自行車的會(huì)越來越大，在此過程中，自行車的動(dòng)能逐漸動(dòng)能逐漸 ，自行車的重力勢(shì)能逐，自行車的重力勢(shì)能逐漸漸 （選填（選填“增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”）4020增大增大減小減小二、問答題：二、問答題：18、皮球從手中下落后，掉到地上又彈、皮球從手中下落后，掉到地上又彈起來，試分析這個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化。起來，試分析這個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化。下落時(shí)下落時(shí), ,重力

18、勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能, ,掉到地上時(shí)掉到地上時(shí), ,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能, ,反彈時(shí)反彈時(shí), ,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)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?；癁閯?dòng)能，上升時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。三、計(jì)算題三、計(jì)算題20、用、用100n的力推著小車在水平面上作的力推著小車在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)小車前進(jìn)了內(nèi)小車前進(jìn)了10m，則在這段時(shí)間內(nèi)：則在這段時(shí)間內(nèi)：物體運(yùn)動(dòng)的速度是物體運(yùn)動(dòng)的速度是多大？多大？推力做得功多少？推力做得功多少？推力的功推力的功率是多大？率是多大？2m/s1000j200w21、一臺(tái)起重機(jī)將重、一臺(tái)起重機(jī)將重6000n的建筑材的建筑材料提升到料提升到10m高的樓房上，做的額外高的樓房上，做的額外功是功是40000j，