第十一章《機械功及機械能》復(fù)習(xí)課件(粵滬版九年級

1、機械功和機械能機械功和機械能 單元復(fù)習(xí)單元復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)目標復(fù)習(xí)目標1、做功的兩個必要因素做功的兩個必要因素2 2、機械功的計算公式：、機械功的計算公式：W=FSW=FS3 3、功率的概念、功率的概念:P=W/t:P=W/t4 4、功的原理、功的原理5 5、有用功和總功，機械效率、有用功和總功，機械效率6 6、動能、勢能的初步概念，動能、勢能可、動能、勢能的初步概念，動能、勢能可以相互轉(zhuǎn)化以相互轉(zhuǎn)化1 1、正確理解、正確理解“功功”的意義的意義 功的概念：一個物體受到力的功的概念：一個物體受到力的作用，并在作用，并在力的方向上力的方向上通過一段通過一段距離，稱這個力對物體作了功。距離，稱這個力對物體

2、作了功。 功是由兩個因素決定的，一個一個是作用力是作用力，一個是作用力方向上物一個是作用力方向上物體通過的路程體通過的路程，兩者缺一不可。 如何理解做功的如何理解做功的兩個必要因素兩個必要因素 物體移動了一段距離，但沒有受物體移動了一段距離，但沒有受到力的作用。例如物體在光滑水平面到力的作用。例如物體在光滑水平面做勻速運動做勻速運動 (未做功）未做功） 物體受到力的作用物體受到力的作用,但沒有沿力的但沒有沿力的方向通過距離方向通過距離,例如例如,用力推車用力推車,車沒有推車沒有推動。動。 (未做功）未做功） 物體受到了力的作用物體受到了力的作用,也通過了距也通過了距離離.但物體移動的距離跟物體

3、受到力的但物體移動的距離跟物體受到力的方向垂直方向垂直. (未做功）未做功）功的計算公式：功的計算公式：W=Fs 功等于作用在物體上的力和功等于作用在物體上的力和物體在力的方向上物體通過的路物體在力的方向上物體通過的路程乘積程乘積 試卷第三題、第四題2 2、功率的涵義功率的涵義1、功率是表示物體做功快慢表示物體做功快慢的物理量 2、功率是物體在單位時間里完成的功。3、它是由物體所做的功物體所做的功和完成這個功所用的時間完成這個功所用的時間兩個因素決定的 功率的計算公式：功率的計算公式：P=W/t 由此可知，相同的時間內(nèi)做功多的，功率大；做相同的功，所用時間少的，功率大。 W=Fs P=W/t=

4、 Fs/t P=Fv （P一定時，一定時，V小，小，F(xiàn)就大就大） 在功率一定時，力與速度在功率一定時，力與速度成反比。當汽車上坡時，司機采取減小速成反比。當汽車上坡時，司機采取減小速度，以獲得較大的牽引力。度，以獲得較大的牽引力。試卷第八題、第九題、第十題3 3、功的原理、功的原理 利用任何機械做功時，動力對機械所做的功，等于機械克服所有阻力所做的功。也就是說，使用任何機械都不能省功。 例如：使用滑輪組，在不考慮滑輪重例如：使用滑輪組，在不考慮滑輪重及摩擦的情況下，動力做功及摩擦的情況下，動力做功100J J，物體上，物體上升升0.5m m，則此物體的重力是多少？，則此物體的重力是多少？ 動力

5、做功；動力做功；W1=100J重力做功：重力做功：W2=Gh=G0.5m根據(jù)功的原理：根據(jù)功的原理： W1= W2可知可知 100J= G0.5m 得：得：G=200N試卷第五題3、機械效率、機械效率（1）利用機械做功時，對人們有用的功叫做有用功，對人們無用但不得不做的功叫做額外功，有用功和額外功之和叫做總功（2）有用功跟總功的比值叫做機械效率有用功有用功有有在總功在總功總總里所占百分比叫機械效里所占百分比叫機械效率，機械效率用率，機械效率用表示表示W(wǎng)有/W總100% 因為W總=W有用+W額外，所以 W有用W總,即有用功總是小于總功,機械效率總小于1。簡單機械簡單機械1、杠桿杠桿平衡條件F1*

6、L1=F2*L2三種杠桿：省力杠桿:L1L2等臂杠桿L1=L2費力杠桿L1L2W總：直接作用在杠桿上的力乘以杠桿上升的垂直距離W有用：為克服物體重力所做的力乘以物體上升的垂直距離試卷第十二題練習(xí)練習(xí)2、小明用、小明用100N的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下2m，杠桿的另一端將，杠桿的另一端將320N的重物提高了的重物提高了0.5m，(1)他做的有用功是多少？他做的有用功是多少？(2)總功是多少？總功是多少？(3)杠桿的機械效率是多少？杠桿的機械效率是多少？ GF 豎直方向 W有=Gh W總=Fs s=nh =Gh/Fs=G/Fn滑輪組滑輪組如果滑輪組在水平方向放置：

7、有用功W有有=fs1總功：W總總=Fs機械效率：=W有有/W總總= fs1/Fs = f/Fn（S1是物體在水平是物體在水平方向上移動的距離）方向上移動的距離）F實驗：實驗： 測定滑輪測定滑輪組的機械效率組的機械效率回答下列問題：回答下列問題：問題問題 (1)、滑輪組中哪個是定滑輪，哪個是動滑輪？ (2)、動滑輪和重物各有由幾段繩承擔的呢？ (3)、如果要將重物提高h厘米，那么繩子的自由端各要移動多少？ (4)、實驗中彈簧秤應(yīng)如何拉動？ (5)、兩個不同裝置提升相同的重物時的機械效率相不相同？那個滑輪組的機械效率高，為什么？對于同一個滑輪組來說，如果提升的重物不相同，什么時候機械效率高？ (6

8、)、滑輪組的機械效率與什么因素有關(guān)，怎樣提高滑輪組的機械效率？影響滑輪組的機械效率的因素影響滑輪組的機械效率的因素 1、貨物的重量越大，、貨物的重量越大，W有用有用越大越大，越大越大 2、動滑輪越輕，、動滑輪越輕， W額外額外越小越小，越大越大 3、摩擦越小，、摩擦越小， W額外額外越小越小，越大越大機械效率機械效率 與與n n和繞線方式無關(guān)。和繞線方式無關(guān)。斜面試卷第14題、第15題5 5、機械能、機械能 什么是能？它的單位是什么？ 物體做功的本領(lǐng)叫能。單位是焦耳。 （2）、動能跟那些因素有關(guān)？物體由于運動而具有的能量，叫做動能。物體的動能跟它的速度、質(zhì)量有關(guān) 。cba（2）根據(jù)（a）（b）

9、圖觀察 到的現(xiàn)象是什么？得到的結(jié)論是什么？ （3）根據(jù)（a）（c）圖觀察到的現(xiàn)象是什么？得到的結(jié)論是什么？（3）、重力勢能跟那些因素有關(guān)？（1）你是通過觀察什么來判斷重力勢能的大小的？重力勢能重力勢能： 被舉高的物體所具有的能，物體重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量、物體被舉高的高度有關(guān)。彈性勢能彈性勢能：彈性勢能彈性勢能： 發(fā)生彈性形變彈性形變的物體具有的能量叫做彈性勢能。物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。 （4 4）、機械能的互相轉(zhuǎn)化和守恒）、機械能的互相轉(zhuǎn)化和守恒 動能和勢能動能和勢能 統(tǒng)稱為機械統(tǒng)稱為機械能。能。 物體具有動能和勢能是物體具有動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。轉(zhuǎn)化過程可以相

10、互轉(zhuǎn)化的。轉(zhuǎn)化過程中能的總量保持不變。中能的總量保持不變。試卷16、17、18、19題1 1、功：功：功的兩個必要因素功的兩個必要因素 功的計算公式及單位功的計算公式及單位3 3、機械效率：、機械效率：有用功有用功 總功總功 額外功額外功 機械效率機械效率 動能動能 勢能勢能 ：重力勢能重力勢能B2.2.（20112011四川廣安）四川廣安）在下圖的四種情境中，在下圖的四種情境中，人對物體做功的是（）人對物體做功的是（）來來A A提著水桶在水平地面上勻速前進提著水桶在水平地面上勻速前進 B B扛著米袋慢慢爬上樓梯扛著米袋慢慢爬上樓梯 C C用力推汽車，汽車沒動用力推汽車，汽車沒動 D D舉著杠

11、鈴原地不動舉著杠鈴原地不動B3.放學(xué)后，某同學(xué)背著重放學(xué)后，某同學(xué)背著重40 N的書包沿水平路面的書包沿水平路面走了走了200 m，又登上大約，又登上大約10 m高的四樓才回到高的四樓才回到家則他在回家過程中對書包所做的功約為家則他在回家過程中對書包所做的功約為( ) A0 J B400 J C2 000 J D2 400 JB本題中本題中W=Gh=40 N10 m=400 J4 4、在、在“比一比誰的功率大比一比誰的功率大” 的比賽中，的比賽中，某同學(xué)從一樓跑到三樓用了某同學(xué)從一樓跑到三樓用了1010秒，則他秒，則他上樓過程中上樓過程中的功率約是（的功率約是（ ） A A、3 3瓦瓦 B B

12、、3030瓦瓦 C C、300300瓦瓦 D D、30003000瓦瓦C7.一臺機器，功率是一臺機器，功率是1.5kW，它工作，它工作5min做了多少功做了多少功。W=Pt=1.5 x 103W X300S =4.5 X 105J8.一臺吊車，在一臺吊車，在30秒內(nèi)將質(zhì)量秒內(nèi)將質(zhì)量500千千克的物體勻速提高克的物體勻速提高6米，它做了多少米，它做了多少功功?它的功率是多少它的功率是多少? (g=10N/Kg)W=FS=Gh=mgh=500kgx10N/Kgx6m=3x104JP=W/t=3x104J/30s=1x103W10.下列關(guān)于功率的說法中正確的是下列關(guān)于功率的說法中正確的是( ) A做

13、的功越多，功率就越大做的功越多，功率就越大 B做功時間越短，功率就越大做功時間越短，功率就越大 C功率越大，做功越快功率越大，做功越快 D功率越大，做功越多功率越大，做功越多C11.上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油。在一次測試中，汽車在水平路面受到替汽油。在一次測試中，汽車在水平路面受到2400N的水平牽引力，的水平牽引力，5min內(nèi)勻速直線行駛了內(nèi)勻速直線行駛了9000m。（1）汽車受到水平方向的阻力是多少？）汽車受到水平方向的阻力是多少？（2）汽車牽引力所做的功和功率是多少？）汽車牽引力所做的功和功率是多少？ 解：解：(1)汽車做勻

14、速直線運動，它受到的是汽車做勻速直線運動，它受到的是平衡力平衡力 F阻阻= F牽牽 = 2400N (2)W = Fs = 2400N9000m = 2.16107J P = = = 7.2104W1212、關(guān)于機械效率，以下說法正確、關(guān)于機械效率，以下說法正確的是：的是：( )( )A13.關(guān)于機械效率，下列說法正確的是關(guān)于機械效率，下列說法正確的是 ( )A功率越大的機械，機械效率越高功率越大的機械，機械效率越高B機械效率大小與功率大小無關(guān)機械效率大小與功率大小無關(guān)C機械效率越低的機械，做的功就越少機械效率越低的機械，做的功就越少D由于有用功總小于總功，故機械效率總大于由于有用功總小于總功

15、，故機械效率總大于114.一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率，用它把同一物一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進后與改進前相比體勻速提升同樣的高度，改進后與改進前相比 ( )A有用功減少，總功減少有用功減少，總功減少 B有用功增加，總功增加有用功增加，總功增加C有用功不變，總功不變有用功不變，總功不變 D有用功不變，總功減少有用功不變，總功減少15.板車上裝有貨物，一人拉著該板車將貨物送到目的地，板車上裝有貨物，一人拉著該板車將貨物送到目的地，對貨物所做的功叫對貨物所做的功叫_功，對板車所做的功叫功，對板車所做的功叫_功，如果目的是送板車，則對板車所做的功叫功，

16、如果目的是送板車，則對板車所做的功叫_功。功。BD有用有用額外額外有用有用16.16.某機械的機械效率是某機械的機械效率是75%75%，這，這說明：說明：B1因為有用功總小于總功，所以機械效率總小于1( )2做的額外功一定時，總功越少， 機械效率越高( )3有用功在總功中占的比例越大，機械效率越高( )4.械效率高的機械有用功與總功比值大( )17.判斷正誤：判斷正誤：18、為了提高滑輪組的機械效率，以下 做法中正確的是：D 19.19.動能的大小與哪些因素有關(guān)呢？小雨動能的大小與哪些因素有關(guān)呢？小雨猜想：猜想： 動能的大小可能與物體質(zhì)量有關(guān)。動能的大小可能與物體質(zhì)量有關(guān)。 動能的大小可能與物

17、體運動速度有關(guān)。動能的大小可能與物體運動速度有關(guān)。 為了探究動能的大小與哪些因素有關(guān)，小為了探究動能的大小與哪些因素有關(guān)，小雨用同一個斜面、同一個長木板和同一個紙盒、雨用同一個斜面、同一個長木板和同一個紙盒、兩個不同質(zhì)量的小球，設(shè)計了如圖兩個不同質(zhì)量的小球，設(shè)計了如圖17171 1所示所示的甲、乙、丙三個實驗，測量出每次實驗中紙的甲、乙、丙三個實驗，測量出每次實驗中紙盒移動的距離，再通過比較分析，得出結(jié)論。盒移動的距離，再通過比較分析，得出結(jié)論。圖圖17171 1上述實驗中：上述實驗中：(1)(1)小雨是通過小雨是通過_來比較小球動能的大來比較小球動能的大小。小。(2)(2)從控制變量來看，甲

18、乙兩次讓小球從斜面上同一位從控制變量來看，甲乙兩次讓小球從斜面上同一位置置A A滾下是為了控制滾下是為了控制_相同。相同。(3)(3)這次實驗小雨主要經(jīng)歷了猜想、這次實驗小雨主要經(jīng)歷了猜想、_、進行實、進行實驗、分析論證等幾個科學(xué)探究環(huán)節(jié)。驗、分析論證等幾個科學(xué)探究環(huán)節(jié)。 此實驗采用了科學(xué)的研究方法：控制變量法和此實驗采用了科學(xué)的研究方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法。轉(zhuǎn)換法。紙盒移動的距離紙盒移動的距離小球到達水平面時的速度相等小球到達水平面時的速度相等設(shè)計實驗設(shè)計實驗 21.21.兩個表面潮濕的完全相同的籃球兩個表面潮濕的完全相同的籃球A A、B B，分別從不，分別從不同高度自由落至同一地面，在地面

19、上留下的印跡如圖同高度自由落至同一地面，在地面上留下的印跡如圖17174 4A A、B B所示。由此可以判定籃球所示。由此可以判定籃球_開始下落時的開始下落時的重力勢能較大。重力勢能較大。圖圖17174 4B B 20.20.20092009年年3 3月月1 1日日1616時時1313分分1010秒，嫦娥一號衛(wèi)星秒，嫦娥一號衛(wèi)星在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下，準在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下，準確擊落于月球豐富海區(qū)域。在嫦娥一號衛(wèi)星撞向月球確擊落于月球豐富海區(qū)域。在嫦娥一號衛(wèi)星撞向月球的過程中，其動能不斷的過程中，其動能不斷_，勢能不斷，勢能不斷_，其，其機械能的總量機

20、械能的總量_。( (均選填均選填“增加增加”、“減少減少”或或“不變不變”) )增加增加減少減少不變不變 解析解析 (1) (1)衛(wèi)星撞向月球的過程，衛(wèi)星撞向月球的過程，衛(wèi)星和月球的相對高度越來越小，質(zhì)量衛(wèi)星和月球的相對高度越來越小，質(zhì)量不變，勢能越來越小。衛(wèi)星撞向月球的不變，勢能越來越小。衛(wèi)星撞向月球的過程，速度越來越快，是勢能轉(zhuǎn)化為動過程，速度越來越快，是勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程，勢能減小，動能增加。能的過程，勢能減小，動能增加。(2)(2)在太空中，沒有摩擦，不會出現(xiàn)摩在太空中，沒有摩擦，不會出現(xiàn)摩擦生熱，轉(zhuǎn)化過程中機械能是守恒的。擦生熱，轉(zhuǎn)化過程中機械能是守恒的。A勢能不斷減少，動能不斷增

21、加，機勢能不斷減少，動能不斷增加，機械能不變械能不變B勢能不斷減少，動能不斷增加，機勢能不斷減少，動能不斷增加，機械能減少械能減少C勢能不斷減少，動能先增加然后保勢能不斷減少，動能先增加然后保持不變，機械能減少持不變，機械能減少D勢能不斷減少，動能先增加后減少，勢能不斷減少，動能先增加后減少，機械能不變機械能不變運動質(zhì)量速度舉高質(zhì)量高度彈性形變不變一、動能和勢能1動能：(1)定義：物體由于_而具有的能(2)影響因素：速度和質(zhì)量速度：_時，物體運動的_，動能越_質(zhì)量：_時，物體的_，動能越_運動質(zhì)量相同速度越大大速度相同質(zhì)量越大大2重力勢能：(1)定義：物體由于_而具有的能量(2)影響因素：質(zhì)量

22、和高度質(zhì)量：被舉的高度相同時，物體質(zhì)量_，重力勢能_高度：質(zhì)量相同時，物體被舉得_，重力勢能_3彈性勢能：(1)定義：物體由于發(fā)生_而具有的能量(2)影響因素：彈性形變程度物體的彈性形變越大，具有的彈性勢能越大被舉高越大越大越高越大彈性形變二、機械能及其轉(zhuǎn)化1機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能動能和勢能統(tǒng)稱為機械能機械能動能勢能機械能動能勢能2機械能守恒：_時，只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能的總和_不計摩擦保持不變3動能和勢能的轉(zhuǎn)化：(1)動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化：如滾擺下降時，滾擺的重力動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化：如滾擺下降時，滾擺的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，上升時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能勢能轉(zhuǎn)化為動能，上升時

23、動能轉(zhuǎn)化為重力勢能(2)動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化：如木球撞擊彈簧，動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化：如木球撞擊彈簧，動能轉(zhuǎn)化動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；彈簧將木球彈開，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能為彈性勢能；彈簧將木球彈開，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能考點 1 動能和勢能【例 1】(2012 年婁底)圖 1331 所示的是“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗：(1)用質(zhì)量不同的用質(zhì)量不同的 A、B 兩個小球兩個小球(mAmB)碰撞靜止在同一碰撞靜止在同一水平面上的紙盒實驗中控制小球的高度相同，是為了控制兩水平面上的紙盒實驗中控制小球的高度相同，是為了控制兩球到達底端時球到達底端時_相同；實驗中通過觀察紙盒被推動的距相同；實驗中通過

24、觀察紙盒被推動的距離的大小，可以比較離的大小，可以比較 A、B 兩個小球兩個小球_ 的大小的大小(2) 將甲、乙實驗比較可知，小球動能的大小與小球的_有關(guān)；將甲與丙兩實驗比較可知，小球動能的大小與小球的_有關(guān)(3)本次實驗采用了物理學(xué)中最常用的一種實驗方法，叫_圖 1331思維點撥：動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度對于這動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度對于這類多因素問題應(yīng)結(jié)合控制變量法進行分析通過比較紙盒被推類多因素問題應(yīng)結(jié)合控制變量法進行分析通過比較紙盒被推動的距離的長短來判斷小球動能的大小，這是一種動的距離的長短來判斷小球動能的大小，這是一種轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換的方法的方法答案：(1)速度速度 動能動

25、能 (2)速度速度 質(zhì)量質(zhì)量 (3)控制變量法控制變量法(2011 年鞍山)為探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)，小明利用帶有四個鐵釘?shù)男》阶?、沙箱及質(zhì)量不同的重物設(shè)計并進行了如圖 1332 所示實驗圖 1332(1) 實驗中通過觀察_ 來判斷物體重力勢能的大小(2) 要探究重力勢能大小與高度的關(guān)系應(yīng)選擇_ 和_進行分析比較(3)乙和丙探究的問題是_.方桌陷入沙中的深淺甲乙高度相同時，重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系考點 2 機械能及其轉(zhuǎn)化【例 2】(2011 年昆明)一中學(xué)生騎自行車下坡時，不蹬腳踏板恰好勻速向下運動在此過程中，他的動能、勢能和機械能的變化情況是()A動能不變，勢能減小，機械能減小B動能增大，勢能減小，機械能不變C動能減小，勢能減小，機械能減小D動能不變，勢能減小，機械能不變A思維點撥：動能的大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量和高度有關(guān)由他恰好勻速向下運動，可知速度不變、高度減小，從而判斷出動能和勢能的大小變化再結(jié)合機械能動能勢能，可以判斷出機械能的大小變化答案：A1(2012 年廣州)圖 1333 所示的剪刀剪紙的機械效率為 80% ，這表示()DA若動力是 1 N，則阻力是 0.8 NB若阻力是 1 N，則動力是 0.8 NC若動力做功 1 J，則有 0.2 J 的功用于剪紙D若動力做功 1 J，則有 0.8 J