初中物理功和机械能.pptx

功和机械能物体在力的方向物体在力的方向上移动的距离上移动的距离S功功W=Fs作用在物体上作用在物体上的力的力F力的作用力的作用显出成效显出成效单位：单位：1J=1Nm典型不做功的典型不做功的三种情况三种情况做功的做功的快慢快慢功率功率单位：单位：1W=1J/sP=Fv能量能量物体能够物体能够对外做功对外做功1功功知识结构知识结构如果一个力作用到物体上，物体在这个力的如果一个力作用到物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。功等于力与物体在力的方向上移动的距离的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，乘积，W=Fs。功与时间的比叫功率，。功与时间的比叫功率，。功率表示做功的快慢，数值上等于单位时间功率表示做功的快慢，数值上等于单位时间内所做的功。内所做的功。基本概念基本概念1功功22功率功率1做功的两个必要因素做功的两个必要因素2.三种不做功的情况三种不做功的情况 注重概念的理解注重概念的理解作用在物体上的力作用在物体上的力F物体在力的方向上通过的距离物体在力的方向上通过的距离s有力，但在力的方向上通过的距离为零；有力，但在力的方向上通过的距离为零；通过了距离，但在距离的方向上没有力的作用；通过了距离，但在距离的方向上没有力的作用；有力且通过距离，但力和距离的方向相互垂直。有力且通过距离，但力和距离的方向相互垂直。例例甲、乙、丙三位同学分别把质量不同的物体甲、乙、丙三位同学分别把质量不同的物体匀速竖直向上提，所测数据如下表：匀速竖直向上提，所测数据如下表：同学同学质量质量/kg升高高度升高高度/m时间时间/s甲甲41.52乙乙814丙丙100.55根据上表可知，做功最多的是根据上表可知，做功最多的是_同学，同学，做功最快的是做功最快的是_同学，同学，你是根据比较你是根据比较_来判断出做功快慢的。来判断出做功快慢的。乙乙甲甲单位时间内完成的功单位时间内完成的功例例下列关于物体是否做功的说法中正确的是下列关于物体是否做功的说法中正确的是()。A小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功B起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功钢筋做了功C被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功做了功D小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功D3物体匀速运动时的功率物体匀速运动时的功率功率定义式功率定义式匀速运动时匀速运动时导出公式导出公式P=Fv例例：某某汽汽车车的的功功率率为为30kW，若若以以54km/h的的速速度度匀匀速前进，求：牵引力多大？速前进，求：牵引力多大？解：解：P=30kW=30000W=54m/h=15m/s思维小训练思维小训练1 1、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（同质量的杠铃所用时间相等，则（）A A甲做功较多，功率较大甲做功较多，功率较大B B甲做功较多，功率较小甲做功较多，功率较小C C甲做功较多，甲、乙功率相同甲做功较多，甲、乙功率相同D D甲、乙做功相同，乙的功率较大甲、乙做功相同，乙的功率较大2 2、一同学从一楼跑到三楼用了、一同学从一楼跑到三楼用了10S10S，他的功，他的功率可能是（率可能是（）A A、3W B3W B、30W C30W C、300W D300W D、3000W3000WAC3小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（）A重力做功为10000J B人对车做功10000JC人对车做功1500J D小车受到的阻力是230NC4、一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是 （）A粗糙地面上做功较多 B在光滑地面上做功较多C两次做功一样多 D条件不够，无法比较两次做功的多少C5、小刚把重为1000N的箱子，沿着水平地面，推动1米，小刚对箱子做的功（）A.1000J B.1J C.0J D.无法确定D6、小明用100N的力将50N的铅球掷出10m远，则铅球抛出后，人对铅球所作的功是：（）A、1000J B、500J C、0J D、1500JC7、小明同学从地面走上10m高的四楼教室，每层楼台阶长度为5m估计他克服重力做的功大约为（）A、500J B、5000J C、7500J D、10000J B 8、某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了10m后停下。在铁球滚动的过程中，人对球做的功是J，重力对球做的功是J。001如右图所示，是甲、乙两个物体做如右图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率甲物体的功率P甲与乙物体的功率甲与乙物体的功率P乙相乙相比较，正确的是比较，正确的是 （）AP甲甲P乙乙 BP甲甲P乙乙 CP甲甲=P乙乙 D无法比较确定无法比较确定t/sW/J甲乙Ot/sB2、在一次体育课上，甲乙两位同学进行爬竿、在一次体育课上，甲乙两位同学进行爬竿比赛，甲、乙在同一位置匀速爬到竿顶用时分比赛，甲、乙在同一位置匀速爬到竿顶用时分别为别为9秒和秒和10秒，若甲、乙两人的体重之比为秒，若甲、乙两人的体重之比为5:6，则它们爬竿的功率之比（，则它们爬竿的功率之比（）A、4:3 B、3:4 C、27:25 D、25:27D3.质量为质量为50kg的物体，用的物体，用50N的水平推力使它在的水平推力使它在粗糙水平面上以粗糙水平面上以2m/S的速度匀速移动的速度匀速移动10m。问。问(1)推力功率多大？推力功率多大？(2)重力的的功率多大？重力的的功率多大？（1）推力功率P=100W （2）重力功率 P=0W4、高出水面30米处有一个容积是50米3的蓄水池，要用一台离心式水泵抽水给蓄水池，1小时能把水池充满即可，这台水泵的功率至少是多少千瓦？已知：已知：h30米，米，V50米米3，t1小时小时3600秒，秒，求：求：P解：分析，根据已知条件解：分析，根据已知条件mV1103千克千克/米米350米米35104千克千克所以所以G5105牛顿。牛顿。WG*h5105牛顿牛顿30米米15106焦耳。焦耳。P=W/t=15106焦耳焦耳3600秒秒4.2103W=4.2KW答：这台水泵的功率至少是答：这台水泵的功率至少是4.2千瓦。千瓦。转转化化动动能能重力势能重力势能弹性势能弹性势能速速度度高高度度形变程度形变程度机械能机械能质质量量质质量量守守恒恒2机械能机械能 物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于运动而具有的能叫动能。物体的质量越大、运动速度越大，动能越大物体的质量越大、运动速度越大，动能越大。在地球表面附近，物体由于高度所决定的能叫重在地球表面附近，物体由于高度所决定的能叫重 力势能力势能。物体的质量越大，位置越高，重力势能越大。物体的质量越大，位置越高，重力势能越大。物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能守恒。相互转化，机械能守恒。3动能和势能动能和势能4机械能及其转化机械能及其转化探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关怎样控制钢球在水平面上的的速度？怎样控制钢球在水平面上的的速度？根据什么现象根据什么现象判断钢球的动能？判断钢球的动能？例如，钢球从斜面上由静止滑下，撞击到一例如，钢球从斜面上由静止滑下撞击到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。个小木块上，能将木块撞出一段距离。如图所示，用质量不同的钢球如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C。（1 1）让钢球让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的；（2）本实验研究的是钢球具有动能大小跟）本实验研究的是钢球具有动能大小跟的关系；的关系；（3）实验可得结论）实验可得结论:_。质量质量速度相同的物体，质量越大，动能越大速度相同的物体，质量越大，动能越大速度速度练习练习2一架沿竖直方向上升的直升机，它具有一架沿竖直方向上升的直升机，它具有()。A动能动能B重力势能重力势能C弹性势能弹性势能D动能和重力势能动能和重力势能练习练习3某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和人的（车和人的（）。）。A动能变大，重力势能变大动能变大，重力势能变大B动能变小，重力势能变小动能变小，重力势能变小C动能不变，重力势能不变动能不变，重力势能不变D动能变小，重力势能变大动能变小，重力势能变大DD1.1.1.1.洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面。在此过程中，洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面。在此过程中，洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面。在此过程中，洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面。在此过程中，它的动能它的动能它的动能它的动能 ，这是因为，这是因为，这是因为，这是因为 。2 2 2 2质量较大的喜雀与质量较小的燕子在空中飞行，如果它质量较大的喜雀与质量较小的燕子在空中飞行，如果它质量较大的喜雀与质量较小的燕子在空中飞行，如果它质量较大的喜雀与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么们的动能相等，那么们的动能相等，那么们的动能相等，那么 飞的快。飞的快。飞的快。飞的快。3.“3.“3.“3.“跳远跳远跳远跳远”是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做是为了（中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做是为了（中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做是为了（中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做是为了（）A A A A、增大跳远运动员的惯性、增大跳远运动员的惯性、增大跳远运动员的惯性、增大跳远运动员的惯性 B B B B、减小跳远运动员的惯性、减小跳远运动员的惯性、减小跳远运动员的惯性、减小跳远运动员的惯性 C C C C、减小跳远运动员的势能、减小跳远运动员的势能、减小跳远运动员的势能、减小跳远运动员的势能 D D、增大跳远运动员的动能、增大跳远运动员的动能减少速度不变，质量减少速度不变，质量减少燕子D D5.物体沿斜面匀速下滑，物体的物体沿斜面匀速下滑，物体的()A动能增加，势能减小动能增加，势能减小 B动能、势能都减小动能、势能都减小 C动能不变，势能减小动能不变，势能减小 D动能、势能都增加动能、势能都增加 4.唐诗中有唐诗中有“不尽长江滚滚来不尽长江滚滚来”的诗句，的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的河蕴藏了大量的 能能.动动C1 1、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能动能_，重力势能，重力势能_ (填填“变大变大”或或“变小变小”)变小变小变小变小2、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（）A A、动能不变，势能不变、动能不变，势能不变B B、动能不变，势能增加、动能不变，势能增加C C、动能增加，势能增加、动能增加，势能增加D D、动能增加，势能不变、动能增加，势能不变B试一试试一试 你是最棒的你是最棒的1如图所示的四种情景中，人对物体做功的是如图所示的四种情景中，人对物体做功的是()。达标测试达标测试举重运动员举举重运动员举着杠铃不动着杠铃不动工人将货箱从工人将货箱从地面搬到桌上地面搬到桌上修理工用力推修理工用力推汽车，车没动汽车，车没动大力士支撑着大大力士支撑着大轮胎静止不动轮胎静止不动ABCDB3.3.说明下列过程中机械能的转化：说明下列过程中机械能的转化：雪橇从山坡上滑下；雪橇从山坡上滑下；炮弹从炮口斜向上射出又下落的过程中；炮弹从炮口斜向上射出又下落的过程中；玩具弹簧枪将玩具弹簧枪将“子弹子弹”射出去；射出去；小孩荡秋千小孩荡秋千重力势能-动能动能-重力势能-动能弹性势能-动能动能和重力势能的相互转化2.关于功率下列叙述中正确的是关于功率下列叙述中正确的是()。A做功的时间越短，功率越大做功的时间越短，功率越大B做功的时间越长，功率越大做功的时间越长，功率越大C用的力越大，做功时间越短，功率越大用的力越大，做功时间越短，功率越大D做功越多，做功时间越短，功率越大做功越多，做功时间越短，功率越大D3在在100m深的矿井里，每分钟积水深的矿井里，每分钟积水9m3，要想，要想不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵抽水？抽水？解：每分钟水泵抽起的水重解：每分钟水泵抽起的水重G=mg=r rgV，水泵克服重力做功水泵克服重力做功W=Fs=Gh=r rgVh水泵抽水功率水泵抽水功率4甲、乙两个同学体重之比是甲、乙两个同学体重之比是4:5，都从一，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为8:7，那，那么甲、乙做功之比为么甲、乙做功之比为_，功率之比为，功率之比为_。4:57:106喜鹊的质量比燕子大，若它们以同一速度飞喜鹊的质量比燕子大，若它们以同一速度飞行时，具有相等的机械能，那么一定是行时，具有相等的机械能，那么一定是_飞飞得高得高。燕子燕子