人教版功和机械能复习ppt省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第十五章 功和机械能复习课人教版新教材同时教学课件人教版新教材同时教学课件第1页2 2、功原理：使用任何机械都不省功。、功原理：使用任何机械都不省功。省了距离一定费了力，费劲一定省了距离。但力和距省了距离一定费了力，费劲一定省了距离。但力和距离乘积（功）不变。离乘积（功）不变。一、一、功功在物理学中，把力和在力方向上移动在物理学中，把力和在力方向上移动距离乘积叫功。距离乘积叫功。（2）做功两个必要原因做功两个必要原因：功功=力力X距离距离W=FSW-功功-焦（焦（J）F-力力-牛（牛（N）S-距离距离-米（米（m）单位：焦耳（单位：焦耳（J）1J=1Nm有力作用在物体上有力作用在物体上；物体在这个力方向上移动一物体在这个力方向上移动一段距离。段距离。（3）公式：）公式：1、（、（1）定义：）定义：第2页1、小明用100N力将50N铅球掷出10m远，则在铅球抛出过程中，人对铅球所作功是：（）A、1000J B、500JC、0J D、1500J第3页2 2.在平地上，用在平地上，用50N50N水平拉力拉水平拉力拉重重100N100N箱子，前进了箱子，前进了10m10m，拉力，拉力做了多少功？假如把这个箱子匀做了多少功？假如把这个箱子匀速举高速举高1 1.5 5米，又做了多少功？米，又做了多少功？第4页W W总总=Fs=Fs（F F为施加外力，为施加外力，s s为在力方向上移动距离）为在力方向上移动距离）WW有用有用=Gh=Gh（机械沿竖直方向上提升重物。（机械沿竖直方向上提升重物。G G为重物重，为重物重，h h为重物上升高度。）为重物上升高度。）任何实际机械机械效率任何实际机械机械效率11且且是一个没有单位量。是一个没有单位量。二、机械效率二、机械效率1、有用功和总功、有用功和总功利用机械做功时，对人们有用功，叫有用功（利用机械做功时，对人们有用功，叫有用功（W有用）。有用）。对人们没有用但又不得不做功叫额外功（对人们没有用但又不得不做功叫额外功（W额外）。额外）。有用功和额外功总和叫总功（有用功和额外功总和叫总功（W总）。总）。（1）有用功和总功比值叫机械效率，用）有用功和总功比值叫机械效率，用表示。表示。（2）公式：机械效率）公式：机械效率=有用功有用功/总功总功即：即：=W有用有用/W总总2、机械效率、机械效率第5页3 3.两个完全相同滑轮，其重力均为两个完全相同滑轮，其重力均为20N.20N.分别用图甲、乙分别用图甲、乙两种方式，将重两种方式，将重400N400N物体以相同速度匀速提升了物体以相同速度匀速提升了l0ml0m，不计摩，不计摩擦和绳重，则以下判断正确是擦和绳重，则以下判断正确是A AF F1 1和和F F2 2做功相等做功相等B BF F1 1做功大于做功大于F F2 2做功做功 C.C.F F1 1做功功率小于做功功率小于F F2 2做功功率做功功率 D D甲机械效率小于乙机械效率甲机械效率小于乙机械效率第6页4、一台起重机将重、一台起重机将重6000N建筑材料提升建筑材料提升到到10m高楼房上，做额外功是高楼房上，做额外功是40000J，总功是多少？机械效率是多少？总功是多少？机械效率是多少？第7页5 5.如图，把重为如图，把重为10N10N物体推上高为物体推上高为0.5m0.5m斜面，斜面长为斜面，斜面长为1m1m所用推力为所用推力为12N,12N,沿斜面向上沿斜面向上,求推力所做功和求推力所做功和斜面机械效率斜面机械效率?第8页6、以下叙述中能够提升机械效率是（、以下叙述中能够提升机械效率是（）A、增加有用功、增加有用功B、减小机械间摩擦、减小机械间摩擦C、减小总功、减小总功D、使用最省力机械、使用最省力机械第9页（4 4）单位：瓦（）单位：瓦（W W）另外还有：千另外还有：千（KWKW）1W=1J/s1W=1J/s注意：做功多不一定功率大，所用时间短也不一定功率大；注意：做功多不一定功率大，所用时间短也不一定功率大；只有相等时间内做功越多，功率才大。只有相等时间内做功越多，功率才大。在力在力F F作用作用下做匀速直线运动时，有：下做匀速直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=P=W/t=Fs/t=FvFv三、功率三、功率（1）定义：单位时间内所做功。用）定义：单位时间内所做功。用P表示。表示。1、功率、功率（2）物理意义：反应物体）物理意义：反应物体做功快慢做功快慢物理量。物理量。（3）公式：功率）公式：功率=功功时间，即时间，即P=W/tP功率功率瓦特（瓦特（W）W功功焦耳（焦耳（J）t时间时间秒（秒（s）第10页7、用、用100N力推着小车在水平面上作匀力推着小车在水平面上作匀速直线运动，速直线运动，5s内小车前进了内小车前进了10m，则，则在这段时间内：在这段时间内：物体运动速度是多大物体运动速度是多大？推力做得功多少？推力做得功多少？推力功率是多推力功率是多大？大？第11页8 8.一个工人用图所表示滑组将一个工人用图所表示滑组将800N800N重物以重物以0.5m/s0.5m/s速度匀速提升了速度匀速提升了2m2m，人对绳拉力为，人对绳拉力为250N250N，求：，求：（1 1）有用功是多少？）有用功是多少？（2 2）滑轮组机械效率是多少？）滑轮组机械效率是多少？（3 3）拉力功率是多大？）拉力功率是多大？F第12页9、使用如图所表示滑轮组，匀速提升质量是、使用如图所表示滑轮组，匀速提升质量是500kg物物体，机械效率是体，机械效率是70%，对滑轮组做功总功率是，对滑轮组做功总功率是7kW，则重物上升速度是多少？则重物上升速度是多少？第13页1 1、动能、动能（1 1）动能：物体因为运动而含有能。）动能：物体因为运动而含有能。一切运动物体都含有动能。静止物体（速度为一切运动物体都含有动能。静止物体（速度为0 0）动能为）动能为0 0。（2 2）动能大小决定原因：由速度和质量共同）动能大小决定原因：由速度和质量共同决定。物体运动速度越大，质量越大，动能越决定。物体运动速度越大，质量越大，动能越大。大。（3 3）比较动能大小：质量相同，速度大动能）比较动能大小：质量相同，速度大动能大；速度相同时，质量大动能大。做匀速运动大；速度相同时，质量大动能大。做匀速运动物体，动能不变。物体，动能不变。四、动能和势能四、动能和势能第14页2 2、势能、势能（1 1）定义：物体）定义：物体因为被举高或者发生弹性形因为被举高或者发生弹性形变而含有能。变而含有能。（2 2）分类：）分类：重力势能：物体因为被举高而含有能。物体重力势能：物体因为被举高而含有能。物体质量越大，举高高度越高，重力势能越大。质量越大，举高高度越高，重力势能越大。通常认为在地面上物体重力势能为零。通常认为在地面上物体重力势能为零。弹性势能：物体因为发生弹性形变而含有能。弹性势能：物体因为发生弹性形变而含有能。同一物体，弹性形变越大，含有势能越大。同一物体，弹性形变越大，含有势能越大。第15页1010.如图所表示，一小孩从公园中滑梯上加速滑下，对如图所表示，一小孩从公园中滑梯上加速滑下，对于其机械能改变情况，以下说法中正确是于其机械能改变情况，以下说法中正确是().().A、重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能B B、重力势能减小，动能增加，有重力势能转变为动能、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重力势能减小，动能增加，没有重力势能转变为动能第16页11.一架匀速上升直升飞机，它（一架匀速上升直升飞机，它（）A、动能增加，重力势能不变、动能增加，重力势能不变B、动能不变，重力势能增加、动能不变，重力势能增加C、动能和重力势能都增加、动能和重力势能都增加D、动能不变，机械能也不变、动能不变，机械能也不变第17页12、以下自然灾害中，主要由机械能造、以下自然灾害中，主要由机械能造成破坏是：（成破坏是：（）A、大火烧毁房屋、大火烧毁房屋B、干旱使庄稼枯死、干旱使庄稼枯死C、洪水冲垮堤坝、洪水冲垮堤坝D、汽油燃烧爆炸、汽油燃烧爆炸第18页五、机械能及其转化五、机械能及其转化1 1、机械能机械能：动能和势能之和。动能和势能之和。一个物体能够现有动能又有势能。一个物体能够现有动能又有势能。2 2、动能和势能相互转化：、动能和势能相互转化：A如图：如图：A点：重力势能最大，动能为零。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）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。：动能转化为重力势能。第19页3 3、机械能守恒、机械能守恒 假如假如只有只有动能动能和和势能势能转化，转化，机械能总和保持不变。机械能总和保持不变。第20页1313.运动员跳高时从离开地面到上升到最大运动员跳高时从离开地面到上升到最大高度过程中高度过程中()()A A动能转化为重力势能动能转化为重力势能B B重力势能转化为动能重力势能转化为动能C C弹性势能转化为机械能弹性势能转化为机械能D D重力势能减小，动能增大重力势能减小，动能增大第21页一、功：做功两个力要原因，不做功三种情况，一、功：做功两个力要原因，不做功三种情况，W=Fs，单位，单位二、功原理：理想机械二、功原理：理想机械三、机械效率：公式，测量方法三、机械效率：公式，测量方法=（Gh/Fs)，怎样，怎样提升提升四、功率：四、功率：P=W/t=Fv，与机械效率区分，与机械效率区分五、机械能：概念，动能（五、机械能：概念，动能（mv），重力势能（），重力势能（mh），弹性势能（弹性形变），弹性势能（弹性形变）六、机械能转化：只有动能和势能转化时，机械能六、机械能转化：只有动能和势能转化时，机械能守恒。守恒。功和机械能功和机械能小结：小结：第22页一、功一、功1 1、功（、功（1 1）在物理学中，把）在物理学中，把_和在力方向上移动和在力方向上移动_乘积叫功。乘积叫功。（2 2）做功两个必要原因：）做功两个必要原因：_；_。（3 3）公式：）公式：_W-W-_-_（J J）F-F-_-牛顿（牛顿（N N）S-S-距离距离-_-_（m m）单位：单位：1J=1Nm1J=1Nm2 2、功原理：、功原理：_。省了距离一定费了省了距离一定费了_，费劲一定省了，费劲一定省了_。但力和距离乘。但力和距离乘积（功）不变。积（功）不变。W=FS第23页二、机械效率二、机械效率1 1、有用功和总功、有用功和总功利用机械做功时，对人们利用机械做功时，对人们_功，叫有用功（功，叫有用功（W W有用有用）。）。对人们没有用但又不得不做功叫对人们没有用但又不得不做功叫_功（功（W W额外额外）。）。_总和叫总功（总和叫总功（W W总总）。）。2 2、机械效率、机械效率（1 1）_比值叫机械效率，用比值叫机械效率，用表示。表示。（2 2）公式：）公式：_W W总总=Fs=Fs（F F为施加外力，为施加外力，s s为在力方向上移动距离）为在力方向上移动距离）W W有用有用=Gh=Gh（机械沿竖直方向上提升重物。（机械沿竖直方向上提升重物。G G为重物重，为重物重，h h为重物上为重物上升高度。）升高度。）任何实际机械机械效率任何实际机械机械效率11且且是一个没有单位量。是一个没有单位量。第24页三、功率三、功率1 1、功率、功率（1 1）定义：）定义：_。用。用P P表示。表示。（2 2）物理意义：反应物体做功）物理意义：反应物体做功_物理量。物理量。（3 3）公式：）公式：_，P_P_（W W）W W_（J J）tt时间时间_（s s）（4 4）单位：瓦（）单位：瓦（W W）另外还有：千瓦另外还有：千瓦1W=1J/s1W=1J/s注意：做功多不一定功率大，所用时间短也不一定功率注意：做功多不一定功率大，所用时间短也不一定功率大；只有大；只有_时间内做功越时间内做功越_，功率才大。，功率才大。在力在力F F作用下做匀速直线运动时，有：作用下做匀速直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=_P=W/t=Fs/t=_P=W/t第25页四、动能和势能四、动能和势能1 1、动能、动能（1 1）动能：物体因为）动能：物体因为_而含有能。而含有能。一切运动物体都含有动能。静止物体（速度为一切运动物体都含有动能。静止物体（速度为0 0）动能为动能为0 0。（2 2）动能大小决定原因：由）动能大小决定原因：由_和和_共同决共同决定。物体运动速度越定。物体运动速度越_，质量越，质量越_，动能越大。，动能越大。（3 3）比较动能大小：质量相同，速度）比较动能大小：质量相同，速度_动能大；动能大；速度相同时，质量速度相同时，质量_动能大。做匀速运动物体，动能大。做匀速运动物体，动能不变。动能不变。第26页2 2、势能、势能重力势能：物体因为重力势能：物体因为_而含有能。物体质而含有能。物体质量越量越_，举高高度越，举高高度越_，重力势能越大。，重力势能越大。通常认为在地面上物体重力势能为通常认为在地面上物体重力势能为_。弹性势能：物体因为发生弹性势能：物体因为发生_而含有能。而含有能。同一物体，弹性形变越大，含有势能越大同一物体，弹性形变越大，含有势能越大。第27页五、机械能及其转化五、机械能及其转化1 1、机械能：、机械能：_和和_之和。一个物体能够现有动能又有势能。之和。一个物体能够现有动能又有势能。2 2、动能和势能相互转化：、动能和势能相互转化：如图：如图：A A点：重力势能最大，动能为零。点：重力势能最大，动能为零。B B点：动能最大，重力势能最小（不一定为零）点：动能最大，重力势能最小（不一定为零）ABAB：动能转化为重力势能。：动能转化为重力势能。3 3、机械能守恒、机械能守恒假如只有动能和势能转化，机械能假如只有动能和势能转化，机械能_保持不变保持不变。AB第28页13、探究：影响滑轮组机械效率原因 猜测1：可能与匀速提升速度大小相关；猜测2：可能与被提升钩码重力相关；猜测3：可能与匀速提升速度大小和被提升钩码重力都相关；猜测4：可能与钩码被提升高度相关兰兰试验统计：v物理量控制原因钩码重N绳端拉力N 机械效率v大致相同v速度提升 10 42 794%15 60探究结果第29页v物理量控制原因钩码重N绳端拉力N机械效率较小提升速度 10 42 794%较大提升速度 10 42 794%探究结果芳芳试验统计：第30页14、如图是小红同学探究影响斜面机械效率原因试验装置。试验准备器材、如图是小红同学探究影响斜面机械效率原因试验装置。试验准备器材有：三个质量不一样木块有：三个质量不一样木块A；三条粗糙程度不一样长木板；三条粗糙程度不一样长木板B；三个高度不一样长方体铁块三个高度不一样长方体铁块C；刻度尺。；刻度尺。（1）试验还需补充器材有）试验还需补充器材有_；（2）下面是小红探究斜面机械效率与物重关系时）下面是小红探究斜面机械效率与物重关系时统计相关数据。统计相关数据。测测量量次数次数斜面粗斜面粗糙程度糙程度物重物重G(N)斜面高斜面高h(m)v沿斜面拉力F(N)斜面斜面长长L(m)有用功有用功W有有(J)总总功功W总总(J)机械效率机械效率1较较粗糙粗糙1.50.10.60.40.150.2462.52较较粗糙粗糙30.11.20.40.30.4862.53较较粗糙粗糙60.12.40.40.60.9662.5经过分析数据，你能够得出结论：；经过分析数据，你能够得出结论：；（3）上述试验中，保持斜面长度不变，将斜面升高）上述试验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到到0.2m，把一个重，把一个重6N物体沿斜面向上拉时，所需拉物体沿斜面向上拉时，所需拉力为力为3.8N，则此时斜面机械效率是，则此时斜面机械效率是_；（4）斜面机械效率可能与斜面）斜面机械效率可能与斜面_相关。（只填相关。（只填一个原因）一个原因）第31页15、如图所表示是一个起重机简图，用它把质量为、如图所表示是一个起重机简图，用它把质量为4103kg，底面积为，底面积为1m2货物货物G匀速提起。（取匀速提起。（取g10N/kg）问：）问：（1）当货物静止于水平地面时，它对地面压强是多少？）当货物静止于水平地面时，它对地面压强是多少？（2）若把货物匀速吊起）若把货物匀速吊起16m，用了，用了40s，则货物上升速度，则货物上升速度是多少？是多少？（3）起重机对货物做了多少功？）起重机对货物做了多少功？（4）吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边最少要配一）吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边最少要配一个质量为多大物体？个质量为多大物体？已知：已知：OA10m，OB5m。（起重机本身重力不计）。（起重机本身重力不计）第32页第33页