中考复习课件：《机械功和机械能》复习周.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,学习目标,1.,复习功和功率,理解生活中生产中功和功率的含义,2.,能用功、功率公式进行简单计算,3.,理解有用功、额外功和总功，会测定简单机械的机械效率。,4,.,知道机械能及转化,功和机械能,功率,机械能及转化,功的计算,功和机械能,功的概念,知识小结,中考链接,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=FS,。,3,功的单位：,焦耳,（,J,）,，,1J=1Nm,。,把一个鸡蛋举高,1m,，做的功大约是,0,5J,。,一、功,4,应用功的公式注意：,分清哪个力对物体做功，计算时,F,就是这个力；,公式中,S,一定是在,力的方向上,通过的距离，强调对应。,功的单位,“,焦,”,（,牛,米,=,焦,），不要和力和力臂的乘积（,牛,米,，不能写成,“,焦,”,）单位搞混。,1,功的概念：物理学中规定，作用在物体上的,，使物体在,的方向上通过,，就说这个力对物体做了机械功，简称做功,2,做功的两个必要因素是,:,作用在物体上的,和物体在,的方向上通过的,3.,不做功的三种情况,:,【,知识点一,】,功的概念,力,力,一段距离,力,力,一段距离,物体受力，但无移动距离,物体有移动距离，但不受力,物体受力，也移动了一段距离，但二者方向互相垂直,B,1.,（,2011,四川广安）,在下图的四种情境中，人对物体做功的是（）,来,A,提着水桶在水平地面上匀速前进,B,扛着米袋慢慢爬上楼梯,C,用力推汽车，汽车没动,D,举着杠铃原地不动,B,4,物理学中规定力对物体做的功等于,跟物体在,的方向上通过的,的乘积,.,5,功的单位是,，简称,，符号,6,使用任向机械都不能省,人们在使用机械工作时，省力的机械必,；省距离的机械必,【,知识点二,】,功的计算,力,力,距离,焦耳,焦,J,功,费距离,费力,功,=,力,距离,W=Fs,提升物体克服物体重力做功,W=,Gh,h,为高度,【,例,2】,放学后，某同学背着重,40 N,的书包沿水平路面走了,200 m,，又登上大约,10 m,高的四楼才回到家则他在回家过程中对书包所做的功约为,(),A,0 J B,400 J C,2 000 J D,2 400 J,B,本题中,W=,Gh,=40 N10 m=400 J,1.,某人用,60N,的力,将重,35N,的铅球掷出,9m,远,那么这个人对铅球做的功是,(),A.540J B.315J C.0J D.,无法计算,2.,某人用,60N,的力,将重,35N,的铅球掷出,9m,远,那么铅球在离开人手后人对铅球做的功是,(),A.540J B.315J C.0J D.,无法计算,D,C,1.,比较做功的快慢的方法,:,2.,物理学中把,_,叫做功率，它是表示物体,_,_,_ _,的物理量。功率大的机器做功,_,，做功快的机器功率,，相同时间内完成的功,，完成相同的功所用的时间,。,3.,功率的计算公式：,，功率,P,的单位用,，功,W,的单位用,，时间,t,的单位用,，,1,=1J/s,。,4.,功率的另一计算公式：,P=FV,二、功率,相同时间比较做功的多少,;,做相同功比较所用时间的多少,;,比较功率,;,相同时间,做功多的做功快,;,做功相同,时间少的做功快,;,功率大的做功快,;,单位时间所做的功,做功快慢,快,大,多,少,【,例,3】,下列关于功率的说法中正确的是,(),A,做的功越多，功率就越大,B,做功时间越短，功率就越大,C,功率越大，做功越快,D,功率越大，做功越多,【,例,4】,上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到,2400N,的水平牵引力，,5min,内匀速直线行驶了,9000m,。,（,1,）汽车受到水平方向的阻力是多少？,（,2,）汽车牵引力所做的功和功率是多少？,C,解：,(1),汽车做匀速直线运动，它受到的是平衡力,F,阻,=,F,牵,=2400N,(2),W,=,Fs,=2400N9000m=2.1610,7,J,P,=7.210,4,W,例,6.,要测量某初三同学以正常速度登上三楼时的功率，需,:,、,、,。,登楼的功率的计算表达式,:,用,卷尺,测出登楼的高度,h,用,磅秤,测出人的质量,m,用,秒表,测出登楼的时间,t,测登楼的功率,12.,做引体向上的功率,:,1,体重不同,的两个同学,一块,从教学楼的一楼走到四楼，则下列说法中正确的是,(),A,体重大的同学做的功多，功率较大,B,体重小的同学做的功多，功率较大,C,两个同学做的功一样多，体重大的同学功率大,D,两个同学做的功一样多，体重小的同学功率大,2.,在一次登楼比赛中,体重相等,的甲、乙两同学,同时,从,1,楼出发，他们登楼的速度大小保持不变,当甲登上,8,楼时，乙刚好到达,7,楼,在这个过程中,他们所做的功大小关系为,W,甲,W,乙,；他们做功的功率大小关系,P,甲,P,乙,：,(,填“,”,、“,=”,或“,1.,功,:,(1),功的两个必要因素,:,(2),功的计算,:,(3),功的原理,:,2.,功率,:,功率表示做功快慢,.,(1),功率的定义,:,(2),功率的计算,:,作用在物体上的力,在力的方向上移动的距离,功,=,力,距离,W=Fs,W=Gh,使用任何机械都不省功,.,单位时间内所做的功,P-,功率,-,瓦特,(W),W-,功,-,焦耳,(J),t-,时间,-,秒,(s),课堂小结,三、机械效率,1,有用功：,定义：,对人们有用的功,。,公式：,W,有用,Gh,（提升重物）,=W,总,W,额,=W,总,斜面：,W,有用,=Gh,2,额外功：,定义：并非我们需要但又不得不做的功。,公式：,W,额,=W,总,W,有用,=G,动,h,（忽略轮轴摩擦的动 滑轮、,滑轮组）,斜面：,W,额,=fL,3,总功：,定义：有用功加额外功或动力所做的功,公式：,W,总,=W,有用,W,额,=FS=W,有用,斜面：,W,总,=fL+Gh=FL,三、机械效率,4,机械效率：,定义：,有用功跟总功的比值,。,公式：,斜 面：,滑轮组：,有用功总小于总功,，所以,机械效率总小于,1,。,提高滑轮组机械效率的方法：,增加被提升物体的重力；,减小机械自重、减小机件间的摩擦。,【,例,1】,下列说法中正确的是,(),A,用水桶从井中提水的时候，对水桶做的功是有用功,B,用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功,C,桶不小心掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功,D,桶不小心掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功,C,【,例,2】,关于机械效率，下列说法中正确的是,(),A,机械效率越高，越省力,B,机械效率越高，做功越快,C,机械效率越高，所做的有用功越多,D,机械效率越高，有用功在总功中所占的比例越大,D,1,关于机械效率，下列说法正确的是,(),A,功率越大的机械，机械效率越高,B,机械效率大小与功率大小无关,C,机械效率越低的机械，做的功就越少,D,由于有用功总小于总功，故机械效率总大于,1,2,一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比,(),A,有用功减少，总功减少,B,有用功增加，总功增加,C,有用功不变，总功不变,D,有用功不变，总功减少,3,板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫,_,功，对板车所做的功叫,_,功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫,_,功。,B,D,有用,额外,有用,根据的原理是,_ _,。,需要的测量工具有,_,和,_,。,需要直接测量的物理量有：,_,、,、,和,。,实验时拉力的方向应尽量,_,，且应在钩码,_,的过程中读取拉力的大小。,(5),实验结论：,刻度尺,弹簧测力计,物体重力,G,物体上升高度,h,绳子自由端移动距离,S,竖直,匀速直线上升,测算滑轮组的机械效率,绳端的拉力,F,=,100%,S=n h n,为动滑轮上的绳子段数,同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越高,.,提升相同的重物，动滑轮越重，机械效率越低。,(1),比较,1,、,2,两组数据，说明,比较,2,、,3,两组数据，说明,同一滑轮组,提升物重越大,滑轮组的机械效率越高,.,(2),通过实验，我们知道影响滑轮组机械效,率大,小的因素是,_,和,_,动滑轮个数,G(N),h(m),F(N),S(m),W,有用,W,总,1,10,0.1,5.5,0.3,1,20,0.1,8.4,0.3,2,20,0.1,6.5,0.4,1,1.65,60.6,2,2.52,79.6,2,2.6,76.9,提升物重相同,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,.,物重,动滑轮的重,随物重的增加而变大；随动滑轮重的增加（常表现在个数的增加上）而变小。,【,例,3】,某人用定滑轮把重为,100 N,的货物匀速提高,10 m,，人拉绳用的力是,125 N,，求：,(1),绳子自由端被拉下了多少米,?,(2),有用功是多少,?,(3),总功是多少,?,(4),人提货物时做了多少额外功,?,(5),这个定滑轮的机械效率是多少,?,解：,(1),由于是定滑轮，所以,s=h=10m,(2)W,有用,=Gh=100 N10 m=1000 J,；,(3)W,总,=Fs=125 NlO m=1250 J,(4)W,额外,=W,总,-W,有用,=,1250 J-1000 J=250 J,4,一斜面长,4.8 m,，高,1.2 m,，把重为,1200N,的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，沿斜面的拉力为,400N,，,则总功,J,，有用功,J,，额外功,J,5,用如图,8,所示的滑轮组把货物拉上货仓，,货物重,500N,，用,350N,的力,F,拉绳端使货物匀速,上升了,1m,，此过程有用功为,J,，,总功为,J,，滑轮组的机械效率为,.,额外功为,J,练习二,1920,1440,480,500,700,71.4%,200,7.,做“测滑轮组的机械效率”实验，给你如下器材：铁架台、滑轮、天平、钟表、线、钩码其中多余的器材是,、,_,，缺少的器材是,、,_,。（,1,）实验要求,:,用弹簧测力计拉动绳端时，,拉力的方向应,，,并使物体,上升。,（,2,）若弹簧测力计移动,15cm,，,则物体移动,cm,。,（,3,）若被提升的物体是钩码，,每只钩码重为,2N,，每只滑轮重为,0.5N,，,弹簧测力计读数是,2.5N,，滑轮组的机械效率是,。,（,4,）若再加挂一只钩码重做实验，所测的机械效率与前一次相比将,。（选填“相同”或“变大”“变小”）。,图,12,天平,钟表,刻度尺,弹簧测力计,竖直,匀速,5,80%,变大,8.,用如图所示的滑轮组提升物体，当作用在绳子末端的拉力,F,为,100N,时，物体被匀速提高,50cm,，在此过程中，拉力,F,做的功为,_ _,J,，,若动滑轮的重力为,40N,，不考虑摩擦则此过程中，额外功为,J,；,该滑轮组的机械效率为,。,练习二,100,20,80%,9.,右图所示的是用滑轮组提起重物的装置示意图，把重,G=3,10,4,N,的物体匀速提升,10m,，滑轮组的机械效率为,80%,，求拉力,F,做的功和拉力,F,的大小。,练习二,解,:W,有用,=Gh=3,10,4,N,10m=3,10,5,J,S=3h=310m=30m,由,W,总,=FS,得,(2010,广东,),某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图,4,所示的两种方式搬运，,F1,和,F2,做功的情况，以下判断正确的是（）,A,、两种方式机械效率一定相等,B,、两种方式功率一定相等,C,、两种方式所做的总功一定相等,D,、两种方式所做的有用功一定相等,中考链接,D,(2010,广州,),如图,23,所示（滑轮组的绕绳未画出），人以,600N,的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端,10,秒，使绳端向下移动了,1.5m,、重物匀速上升了,0.5m,，已知滑轮组的机械效率为,70%,（,g,10N/kg,）,（,1,）人的拉力的功率多大？,（,2,）被吊起的重物质量多大？,（,3,）按题意画出滑轮组的绕绳,解,(1)W,总,F S=600N1.5m=900J,(2)W,有用,W,总,=900 J 70=630 J,(3),绳子段数为,故连接方法如图 答：略,1,、动能：物体由于,_,而具有的能叫动能。,动能与,和,有关。,速度相同时，运动物体的质量越,_,，动能就越大。,质量相同时，速度越,_,，动能就越大。,2,、势能：势能分为,和,。,(1),重力势能：物体由于被,而具有的能。,重力势能与,和,有关。,高度相同时，物体的质量越,_,，重力势能就越大。,质量相同时，物体被举得越,，重力势能就越大。,(2),弹性势能：物体由于发生,而具的能。,物体的,_,越大，它的弹性势能就越大。,3,物体的,_,和,_,统称为机械能，机械能是最常见的一种形式的能量在一定的条件下，动能和势能是可以相互转化的。,运动,质量,速度,大,大,重力势能,弹性势能,举高,质量,高度,大,高,弹性形变,弹性形变,动能,势能,【,例,1】,人们常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如机械手表里拧紧的发条具有,能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有,能，可以推动帆船航行；打桩机举高的重锤具有,能，可以完成打桩工作。,弹性势能,动能,重力势能,【,例,2】,嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确撞击于月球丰富海区域。在嫦娥一号卫星撞向月球的过程中，其动能不断,，势能不断,，其机械能的总量,(,选填“增加”、“减少”或“不变”,),。,解析：在月球附近物体只受到重力作用，机械能守恒，当撞击月球的过程中，势能不断的减少，动能不断增加，势能转化为动能，而机械能的总量不变。,增加,减少,不变,1,关于能量的概念，下列说法中正确的是,(),A,物体在不做功时就不具有能量,B,物体具有能量，肯定在做功,C,物体能对别的物体做功，它就具有能量,D,物体能对别的物体做功，不一定有能量,2,质量相同的铁球和木球，木球的速度比铁球大，将它们的动能相比较，则,(),A,铁球动能大,B,木球动能大,C,两球动能一样大,D,无法比较,3,关于弹性势能，下列说法中错误的是,(),A,被压缩的弹簧具有弹性势能,B,被拉伸的弹簧具有弹性势能,C,被压缩的橡皮泥具有弹性势能,D,被拉弯的弓具有弹性势能,C,B,C,练习一,4,为了使快速降落的神州,6,号返回舱安全着陆，返回舱在离地面较近处，迅速向下喷出高压气体减速下降。从开始喷气到安全着陆，返回舱的（）,A,、动能增大，重力势能减小，机械能不变。,B,、动能不变，重力势能和机械能都减小,.,C,、动能减小，重力势能增加，机械能不变。,D,、动能减小，重力势能和机械能都减小,.,5.,一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并肩行驶，动能较大的是,_,因为,。,6.,跳伞运动员，在空中匀速下降的过程中，动能,，,重力势能,；当运动员在加速下落时动能,。,7.,一辆沿水平直马路匀速行驶的洒水车，工作过程中它的动能,(,不变 变大 或 变小）,小汽车,速度相同小汽车的质量比自行车的质量大,不变,变小,变大,变小,D,练习一,8.,如图甲、乙、丙三个图是某同学用同一个实验装置做“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验,(,实心铁球和实心铜球的体积相同,h1,h2,h3),要探究动能与质量的关系，,应该选择,图与,图进行比较。,结论,:,要探究动能与速度的关系，,应该选择,图与,图进行比较。,结论,:,乙,丙,速度相同,物体质量越大,物体动能就越大,质量相同,物体速度越大,物体动能就越大,甲,丙,练习一,9.,在研究物体的重力势能与哪些因素有关实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击陷入沙坑中的情况如图所示，在此实验中，我们是观察什么来比较各铁块的重力势能的大小？答：,。,若,A,、,B,两铁块的质量相同，则两铁块下落的高度关系是,h,A,h,B,。,若,A,、,C,两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是,m,A,m,C,。,从上述实验可以得到：,物体的重力势能与,和,有关。,木桩下陷的深度,质量,高度,【,例,3】,分析皮球落地又弹起上升的过程中机械能的转化情况：,一、在下落过程中：,能转化为,能。,二、在与地面碰撞压瘪的过程中：,能转化为,能。,三、在弹起恢复原状过程中：,能转化为,能。,四、在上升过程中：,能转化为,能。,【,例,4】,如图试分析单摆在下列情况的能量转化,1,）从,A,到,B,：,2,）从,B,到,C,：,重力势,动,动,弹性势,弹性势,动,动,重力势,重力势能转化为动能,动能转化为重力势能,10,下列事例，由重力势能转化成动能的是（）,A,、风吹动风车转动,B,、拉弯的弓把箭射出去,C,、拧紧的发条带动钟表指针转动,D,、秋千从高处向低处摆动,11,如图跳伞爱好者从楼顶跳下，从,A,处,到,B,处的过程中下落速度越来越快，从,B,处,到,C,处由于打开降落伞而匀速下降，则在,A,点具有,_,能，在,A,到,B,的过程中,是,_,能转化为,_,能,.,在,B,到,C,的过程中，动能,_,，重力势能,_,，机械能,_,（填“增大”、“减小”、“不变”）,D,重力势,重力势,动,不变,减小,减小,练习二,12.,骑自行车快速上坡时，要用力蹬脚蹬子，这样做的目的是,车速，使车子具有相当大的,_,能,上坡时转化的,能更多。,增大,动,重力势,13.,下列现象中，出现弹性势能转化为动能的是,(),A,钟表里的发条带动齿轮转动,B,火箭发射升空,C,秋千从低处荡到高处,D,汽车从桥墩顶端沿桥向下行,A,练习二,14.,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中，它在远地点的动能,近地点的动能；它从远地点向近地点运行的过程中，机械能,（填,“,变大,”,、,“,变小,”,或,“,不变,”,）,15.,电动玩具车匀速爬上斜坡，这一过程它的（）,A,重力势能增大，动能转化成重力势能,B,动能不变，机械能不变,C,重力势能增大，机械能转化成电能,D,机械能增大，电能转化成机械能,小于,不变,D,练习二,(2010,广州,),甲站在,0.5m/s,匀速上行的自动扶梯上，乙站在,0.7m/s,匀速下行,的自动扶梯上甲、乙两人质量相等，甲上行中动能,（选填“增加”“不变”“减少”）某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能,乙的重力势能，甲的机械能,乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因因,。,(2010,湛江,),据报道：一个,30g,的鸡蛋从,18,楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从,25,楼抛下可使人当场死亡由此可知，鸡蛋的重力势能与,_,有关，下落过程是将重力势能转化为,_,。,不变,等于,小于,当脚随着电梯停止运动时，上身由于具有惯性，要保持原来的运动状态，所以会向前倾,高度,动能,