機(jī)械功復(fù)習(xí)剖析PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 機(jī)械功復(fù)習(xí)剖析機(jī)械功復(fù)習(xí)剖析 知識(shí)與技能知識(shí)與技能： （1）使學(xué)生深刻理解功功的概念，明確功的公式功的公式， 掌握功的計(jì)算功的計(jì)算。 （2）知道什么是機(jī)械功以及怎樣量度機(jī)械功的大 小。會(huì)理解和計(jì)算機(jī)械功功率功率. （3）知道什么是機(jī)械效率機(jī)械效率,它的大小與那哪些因素 有關(guān)。 （4）知道動(dòng)能動(dòng)能和勢(shì)能勢(shì)能的初步概念以及決定它們大小決定它們大小 的因素的因素。了解動(dòng)能和勢(shì)能如何轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化的。 第1頁(yè)/共28頁(yè) 過(guò)程與方法過(guò)程與方法： （1）通過(guò)師生互動(dòng)，讓學(xué)生理解做功的兩個(gè)必做功的兩個(gè)必 要因素要因素，理解功的計(jì)算公式的計(jì)算公式，知道功的原功的原 理和功率理和功率的概念。 （2）培養(yǎng)學(xué)生

2、的觀察能力觀察能力。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀情感、態(tài)度與價(jià)值觀： （1）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 （2）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀科學(xué)世界觀。 第2頁(yè)/共28頁(yè) 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：功和功率的概念；機(jī)械功和機(jī)械能的 概念；機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī) 械效率；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。 難點(diǎn)：做功的兩個(gè)因素；結(jié)合實(shí)際理解功率 的概念。 第3頁(yè)/共28頁(yè) 第4頁(yè)/共28頁(yè) 動(dòng)能 機(jī)械能 重力勢(shì)能 勢(shì)能 彈性勢(shì)能 動(dòng)能勢(shì)能 第5頁(yè)/共28頁(yè) 功：功： （1）力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要因素：）力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要因素： 一是一是作用在物體上的力作用在物體上的力； 二是物體在二是物體在力的

3、方向上通過(guò)的距離力的方向上通過(guò)的距離。 （2）不做功的三種情況：）不做功的三種情況： 有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直。有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直。 即物體受力沒(méi)有移動(dòng)；即物體受力沒(méi)有移動(dòng)； 是物體沿力方向通過(guò)的距離；是物體沿力方向通過(guò)的距離； 物體憑慣性運(yùn)動(dòng)。物體憑慣性運(yùn)動(dòng)。 第6頁(yè)/共28頁(yè) 練習(xí)、某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出練習(xí)、某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，遠(yuǎn)， 足球飛出足球飛出10m的過(guò)程中的過(guò)程中人不做功人不做功。 （原因是足球靠慣性飛出）。（原因是足球靠慣性飛出）。 （3）力學(xué)里規(guī)定：）力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的功等于力跟物體在力的 方向上通過(guò)的距離的乘積

4、。方向上通過(guò)的距離的乘積。 公式：公式：W=FS （4）功的單位：）功的單位：焦耳焦耳，1J= 1Nm 。 把一個(gè)雞蛋舉高把一個(gè)雞蛋舉高1m ，做的功大約是，做的功大約是0.5 J 。 （5）應(yīng)用功的公式注意：）應(yīng)用功的公式注意： 分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力。就是這個(gè)力。 公式中公式中S 一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng)一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng) 調(diào)對(duì)應(yīng)。調(diào)對(duì)應(yīng)。 功的單位功的單位“焦焦”（牛（牛米米 = 焦）焦） 第7頁(yè)/共28頁(yè) 功的原理：功的原理： （1）內(nèi)容：）內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少 于

5、直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。 功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。 功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離費(fèi)距離， 要省距離必須要省距離必須費(fèi)力費(fèi)力，既，既省力又省距離省力又省距離的機(jī)械是沒(méi)有的。的機(jī)械是沒(méi)有的。 使用機(jī)械雖然不能省功，但人類(lèi)仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械雖然不能省功，但人類(lèi)仍然使用，是因?yàn)?使用機(jī)械或者使用機(jī)械或者可以省力可以省力、或者、或者可以省距離可以省距離、也可以、也可以改改 變力的方向變力的方向，給人類(lèi)工作帶來(lái)很多方便

6、。，給人類(lèi)工作帶來(lái)很多方便。 我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本 身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功 （FS）= 直接用手對(duì)重物所做的功（直接用手對(duì)重物所做的功（Gh） （3）應(yīng)用：斜面）應(yīng)用：斜面 理想斜面：理想斜面：斜面光滑斜面光滑 理想斜面遵從理想斜面遵從功的原理功的原理； 理想斜面公式：理想斜面公式：FL=Gh 其中：其中：F：沿斜面方向的推：沿斜面方向的推 力；力；L：斜面長(zhǎng)；：斜面長(zhǎng)；G：物重；：物重；h：斜面高度。：斜面高度。 如果斜面與物體間的摩擦為如果斜面與物體間的摩擦

7、為f ，則：，則：FL=fL+Gh；這樣；這樣 F做功就大于直接對(duì)物體做功做功就大于直接對(duì)物體做功Gh 。 第8頁(yè)/共28頁(yè) 功率：功率： （1）定義：）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功單位時(shí)間里完成的功 （2）物理意義：）物理意義：表示做功快慢的物理量表示做功快慢的物理量。 （3）公式：）公式： PWt = Fv 根據(jù)功率的導(dǎo)出式：根據(jù)功率的導(dǎo)出式：PFv可知功率一定時(shí)，可知功率一定時(shí)， 要增大要增大F，必須減小，必須減小v，即汽車(chē)上坡時(shí)要換低速檔。，即汽車(chē)上坡時(shí)要換低速檔。 （4）單位：主單位）單位：主單位 W 常用單位常用單位 kW 換算：換算：1kW=103W 某小轎車(chē)功率某小轎車(chē)功率66kW

8、， 它表示：它表示：小轎車(chē)小轎車(chē)s 內(nèi)做功內(nèi)做功66000J （5）比較功率大小方法）比較功率大小方法 a、做功時(shí)間相同，比較做功的多少，、做功時(shí)間相同，比較做功的多少， 在時(shí)間相同時(shí)，做功越多功率越大。在時(shí)間相同時(shí)，做功越多功率越大。 b、做功相同時(shí)，比較做功時(shí)間長(zhǎng)短，、做功相同時(shí)，比較做功時(shí)間長(zhǎng)短， 在做相同多的功，用時(shí)越短，功率越大在做相同多的功，用時(shí)越短，功率越大 第9頁(yè)/共28頁(yè) 1、如圖、如圖5所示的四種情景中，人對(duì)物體做功的是所示的四種情景中，人對(duì)物體做功的是 （ ） 2、下列關(guān)于力做功的說(shuō)法，正確的是、下列關(guān)于力做功的說(shuō)法，正確的是 （ ） A人提著箱子站在地面不動(dòng)，手的拉力對(duì)

9、箱子沒(méi)有做功人提著箱子站在地面不動(dòng)，手的拉力對(duì)箱子沒(méi)有做功 B人把箱子從二樓提到三樓，手的拉力對(duì)箱子有做功人把箱子從二樓提到三樓，手的拉力對(duì)箱子有做功 C汽車(chē)在水平公路上勻速行駛，汽車(chē)所受重力對(duì)汽車(chē)有做功汽車(chē)在水平公路上勻速行駛，汽車(chē)所受重力對(duì)汽車(chē)有做功 D過(guò)山車(chē)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車(chē)上乘客所受重力對(duì)乘客沒(méi)有做功過(guò)山車(chē)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車(chē)上乘客所受重力對(duì)乘客沒(méi)有做功 C B 第10頁(yè)/共28頁(yè) 3、一質(zhì)量為、一質(zhì)量為3000kg的汽車(chē)沿著長(zhǎng)為的汽車(chē)沿著長(zhǎng)為5.4km的盤(pán)山的盤(pán)山 公路勻速行駛，當(dāng)它從山腳行駛到高為公路勻速行駛，當(dāng)它從山腳行駛到高為0.5km的山的山 頂時(shí)，耗時(shí)頂時(shí)，耗時(shí)15min，汽

10、車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為4000N。 求：求： （1）汽車(chē)行駛的速度。）汽車(chē)行駛的速度。 （2）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做的功。）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做的功。 （3）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率。）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率。 解：（解：（1）vSt 5.4103m1560s6m/s （2）WFS 4000N5.4103m2.16107J （3）PFv 4000N6m/s2.4104w 第11頁(yè)/共28頁(yè) 第12頁(yè)/共28頁(yè) 第13頁(yè)/共28頁(yè) 有用功總小于總功有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于，所以機(jī)械效率總小于1 。 通常用通常用 百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù) 表示。某滑輪機(jī)械效率為表示。某滑輪機(jī)械效率為60

11、% 表示有用功占總功的表示有用功占總功的60% 。 提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小 機(jī)件間的摩擦。通常是減少額外功，如搞好潤(rùn)機(jī)件間的摩擦。通常是減少額外功，如搞好潤(rùn) 滑，減輕機(jī)械自重；在無(wú)法減小額外功的情況滑，減輕機(jī)械自重；在無(wú)法減小額外功的情況 下，采用增大有用功來(lái)提高機(jī)械效率。例如，下，采用增大有用功來(lái)提高機(jī)械效率。例如， 在用滑輪組提高重物（不計(jì)摩擦）時(shí)在用滑輪組提高重物（不計(jì)摩擦）時(shí) 第14頁(yè)/共28頁(yè) （5）機(jī)械效率的測(cè)量：）機(jī)械效率的測(cè)量： 原原 理：理：W有 有 W總 總 GhFs 第15頁(yè)/共28頁(yè) 機(jī)械效率和功率的區(qū)別：機(jī)械效率和

12、功率的區(qū)別： 功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示 做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效 率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多 大比例的有用功大比例的有用功。 第16頁(yè)/共28頁(yè) 1、圖、圖16是工廠(chǎng)車(chē)間里用來(lái)吊運(yùn)物體的天車(chē)及其是工廠(chǎng)車(chē)間里用來(lái)吊運(yùn)物體的天車(chē)及其 滑輪組示意圖，鋼絲繩用滑輪組示意圖，鋼絲繩用2000N的力將重為的力將重為 6000N的物體勻速吊起若在的物體勻速吊起若在1min內(nèi)，貨物內(nèi)，貨物 從地面被提升到從地面被提升到6m高處，求：高處，求： （

13、1）鋼絲繩提升貨物時(shí)所做的有用功和有用功率；）鋼絲繩提升貨物時(shí)所做的有用功和有用功率； （2）滑輪組的機(jī)械效率；）滑輪組的機(jī)械效率； （3）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用哪些方法？）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用哪些方法？ （答出（答出2種方法即可）種方法即可） 解：（解：（1）W有 有 Gh6000N6m3.6104J P有 有 Wt3.6104J60s600w （2）W總 總 FSF4h2000N46m4.8104J W有 有 W總 總 3.6104J4.8104J75% （3）減小動(dòng)滑輪、繩重、減小摩擦等）減小動(dòng)滑輪、繩重、減小摩擦等 第17頁(yè)/共28頁(yè) 2、如圖、如圖6所示，將體積為所

14、示，將體積為2.l-3m3的松木塊，的松木塊， 沿斜面勻速上拉時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為沿斜面勻速上拉時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N松松 木塊沿斜面移動(dòng)木塊沿斜面移動(dòng)lm，上升的高度為，上升的高度為30cm 求：求：(1)松木塊的重力松木塊的重力 (2)斜面的機(jī)械效率斜面的機(jī)械效率 (g=10Nkg 木木=0.5lO3kgm3。) 解：（解：（1）GmgVg 0.5lO3kgm32.l-3m310NKg10N （2）W有 有 Gh10N3010 2m 3J W總 總 FS4N1m4J W有 有 W總 總 3J4J75% 第18頁(yè)/共28頁(yè) 3、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、如

15、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；三條粗糙程度不同的長(zhǎng)木板B；三；三 個(gè)高度不同的長(zhǎng)方體鐵塊個(gè)高度不同的長(zhǎng)方體鐵塊C；刻度尺。；刻度尺。 （1）實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充的器材有）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)。）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：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）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

16、，把一個(gè)重 6N的物體沿斜面向上拉時(shí)，所需拉力為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，則此時(shí)斜面的機(jī)械效率 是是_； （4）斜面的機(jī)械效率可能與斜面的）斜面的機(jī)械效率可能與斜面的_有關(guān)。有關(guān)。 （只填一個(gè)因素）（只填一個(gè)因素） 測(cè)量次數(shù) 斜面 粗糙 程度 物重 G(N) 斜面 高 h(m) 沿斜面的 拉力F(N) 斜面長(zhǎng) L(m) 有用功 W有 (J) 總功 W總 (J) 機(jī)械效 率 1 較粗 糙 1.50.10.60.40.150.2462.5 2 較粗 糙 30.11.20.40.30.4862.5 3 較粗 糙 60.12.40.40.60.9662.5 彈簧測(cè)

17、力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì) 同一斜面，機(jī)械效率相同同一斜面，機(jī)械效率相同 .% 摩擦、傾斜程度摩擦、傾斜程度 第19頁(yè)/共28頁(yè) 4、在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用圖、在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用圖4所示的甲、所示的甲、 乙兩乙兩 裝置，分別用力把相同的物體勻速提升相同的裝置，分別用力把相同的物體勻速提升相同的 高度若用高度若用甲 甲、 、 乙 乙 表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效 表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效 率，率，W甲 甲、 、W乙 乙表示拉力所做的功。（ 表示拉力所做的功。（ ） A甲 甲 乙 乙， ，W甲 甲 W乙 乙 B甲 甲 乙 乙， ，W甲 甲 W乙 乙 C甲 甲 乙 乙， ，W甲 甲 W乙 乙 D

18、甲 甲 乙 乙， ，W甲 甲 w乙 乙 A 第20頁(yè)/共28頁(yè) 動(dòng)能和勢(shì)能動(dòng)能和勢(shì)能 （1）能量：）能量：一個(gè)物體能夠做功，一個(gè)物體能夠做功， 我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能 理解：能量表示物體做功本領(lǐng)理解：能量表示物體做功本領(lǐng) 大小的物理量；能量可以用能夠大小的物理量；能量可以用能夠 做功的多少來(lái)衡量。做功的多少來(lái)衡量。 一個(gè)物體一個(gè)物體“能夠做功能夠做功”并不是一并不是一 定定“要做功要做功”也不是也不是“正在做功正在做功”或或“已已 經(jīng)做功經(jīng)做功”如：山上靜止的石頭具有如：山上靜止的石頭具有 能量，但它沒(méi)有做功。也不一定要能量，但它沒(méi)有做功。也不一定要 做功。做功。 第21

19、頁(yè)/共28頁(yè) 第22頁(yè)/共28頁(yè) 探究決定動(dòng)能大小的因素：探究決定動(dòng)能大小的因素： 猜想：動(dòng)能大小猜想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)與物體質(zhì)量和速度有關(guān)； 實(shí)驗(yàn)研究：研究對(duì)象：實(shí)驗(yàn)研究：研究對(duì)象：小鋼球小鋼球 方法：方法：控制變量；控制變量； ？如何判斷動(dòng)能大小：？如何判斷動(dòng)能大小：看小鋼球能推動(dòng)木快做功的多少看小鋼球能推動(dòng)木快做功的多少 ？如何控制速度不變：？如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá) 斜面底端時(shí)速度大小相同斜面底端時(shí)速度大小相同； ？如何改變鋼球速度：？如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下使鋼球從不同同高度滾下； 分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不

20、變時(shí)結(jié)論：分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量 相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大；相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大； 保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量 越大動(dòng)能越大；越大動(dòng)能越大； 得出結(jié)論：得出結(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng) 能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。 第23頁(yè)/共28頁(yè) （4）機(jī)械能：）機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。 理解：有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；理解：有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能； 有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能；有勢(shì)能的物體具有

21、機(jī)械能； 同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。 第24頁(yè)/共28頁(yè) 動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 （1）知識(shí)結(jié)構(gòu)：）知識(shí)結(jié)構(gòu)： （2）動(dòng)能和重力勢(shì)）動(dòng)能和重力勢(shì) 能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律： 質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，質(zhì)量一定的物體，如果加速下降， 則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì) 能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能； 質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，質(zhì)量一定的物體，如果減速上升， 則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能 轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能； 第25頁(yè)/共28頁(yè) 1、超市的自動(dòng)扶梯把小明從一樓勻速送到二樓的過(guò)、超市的自動(dòng)扶梯把小明從一樓勻速送到二樓的過(guò) 程中，小明的程中，小明的 （ ） A動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，機(jī)械能不變動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，機(jī)械能