《機(jī)械功》 市賽獲獎(jiǎng) 教學(xué)課件

功（W）兩個(gè)必要因素：不做的情況a、有力，但沒有移動(dòng)距離b、沒有力，但移動(dòng)距離c、有力，也有移動(dòng)距離，但力的方向與物體移動(dòng)的方向垂直。計(jì)算公式：?jiǎn)挝唬汗Φ脑恚菏褂脵C(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于不使用機(jī)械時(shí)所做的功，即使用任何都機(jī)械不省功。焦耳（J），1焦=1?！っ鬃饔迷谖矬w上的力和物體沿力的方向移動(dòng)的距離

例如：使用滑輪組，在不考慮滑輪重及摩擦的情況下，動(dòng)力做功100J，物體上升0.5m，則此物體的重力是多少？

動(dòng)力做功；W1=100J重力做功：W2=Gh=G×0.5m根據(jù)功的原理：W1=

W2可知100J=G×0.5m得：G=200N機(jī)械效率定義：計(jì)算公式：注意：1、實(shí)際中，由于機(jī)械本身有重力和受摩擦力作用，所以使用機(jī)械做功時(shí)，總要克服機(jī)械的本身的重力和所受摩擦力要做額外功，因此總功（W總=W額外+W有用）大于有用功W有用，機(jī)械效率總小于12、各種機(jī)械做功時(shí)，會(huì)計(jì)算有用功、總功和機(jī)械效率。有用功占做總功中的百分比叫做機(jī)械效率。機(jī)械效率的定義：有用功：額外功：總功：

公式：∴永遠(yuǎn)小于1

如何提高機(jī)械效率對(duì)人們有用的功人們不需要但又不得不做的功有用功與額外功的總和有用功跟總動(dòng)的比值正確理解機(jī)械效率的概念

W有=Gh

有用功Ｗ有在總功Ｗ總里所占百分比叫機(jī)械效率，機(jī)械效率用?表示。如果滑輪組在豎直方向放置：W總=Fs（s=5h）?＝W有/W總×100%如果滑輪組在水平方向放置：有用功W有=fs1總功：W總=Fs機(jī)械效率：?=W有/W總（S1是物體在水平方向上移動(dòng)的距離）F（s=3s1）功率（P）物理意義：公式單位：注意：功率與機(jī)械效率是有區(qū)別的，它們間沒有必然的聯(lián)系定義：定義式推導(dǎo)式注：v是沿力F的方向的速度表示物體做功快慢的物理量。單位時(shí)間內(nèi)物體所做的功叫做功率。瓦特（W），1瓦=1焦/秒機(jī)械能

機(jī)械能及轉(zhuǎn)化勢(shì)能動(dòng)能定義：由于物體運(yùn)動(dòng)而具有的能動(dòng)能與質(zhì)量和速度大小有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能就越大。重力勢(shì)能定義:由于物體有高度而具有的能質(zhì)量越大，高度越大，重力勢(shì)能越大。彈性勢(shì)能定義:由于物體發(fā)生彈性形變而具有的能。彈性形變?cè)酱螅瑥椥詣?shì)能越越大。機(jī)械能間的轉(zhuǎn)化1、動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。2、機(jī)械能守恒定律：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變。（如何判斷條？）判斷：下面說法中是否正確．1．有用功越多，機(jī)械效率越高()2．額外功越少，機(jī)械效率越高()3．物體做功越慢，機(jī)械效率越低()4．做總功越多，機(jī)械效率越低()5．做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高()6．做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高()7．用不同的滑輪組，做的有用功相同時(shí)，機(jī)械效率一定相同()8．因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小于1()9．做的額外功一定時(shí)，總功越少，機(jī)械效率越高()10．有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高()例、使用機(jī)械做功時(shí)，下面說法正確的是：（）（A）功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功多（B）功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功時(shí)間少（C）功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢（D）以上說法都不對(duì)C已知：t＝2min＝120sW＝J求：P例：一臺(tái)機(jī)器用2分鐘時(shí)間做了J的功，這臺(tái)機(jī)器的功率是多少？答：這臺(tái)機(jī)械的功率是500W．解：1、擺錘向下擺動(dòng)過程中,重力勢(shì)能＿＿,速度＿＿,擺錘的動(dòng)能＿＿.2、當(dāng)擺錘過中點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,速度＿＿,擺錘的動(dòng)能＿＿,重力勢(shì)能＿＿.1.科學(xué)深究1．如圖將擺錘拉到某一高度后放手，在擺錘擺動(dòng)過程中，討論擺錘具有的能及其轉(zhuǎn)化?？偨Y(jié)：變小變大

增大變小

減小

增大滾擺下降過程中,重力勢(shì)能＿＿,轉(zhuǎn)速＿＿,動(dòng)能＿＿。當(dāng)滾擺上升過程中,轉(zhuǎn)速＿＿,動(dòng)能＿＿,重力勢(shì)能＿＿。2．滾擺實(shí)驗(yàn)分析討論滾擺的動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化。減小增大變大變小變小增大[練習(xí)]1、如圖，把一金屬球用細(xì)線懸掛起來，然后將它拉到A處后放開，小球沿路線A-B-C來回?cái)[動(dòng)，①在______點(diǎn)，小球的重力勢(shì)能最大，動(dòng)能為0②在______點(diǎn)，小球的動(dòng)能最大③由C到B的過程中，小球的速度______,動(dòng)能_____，重力勢(shì)能______，_______能轉(zhuǎn)化成______能ABC不變?cè)龃笤龃驛、CB增大增大減小重力勢(shì)動(dòng)2、氣球在勻速上升過程中，它的動(dòng)能___，重力勢(shì)能_______，機(jī)械能_______（填“增大”、“減小”、“不變”）3．在某次抗震救災(zāi)中，一架向某災(zāi)區(qū)空投物品的飛機(jī)在水平方向上勻速飛行，在空投前后飛機(jī)的動(dòng)能將＿＿，勢(shì)能＿＿，機(jī)械能＿＿。(填“變大”“變小”或“不變”)4．體積相同的實(shí)心鐵球和木球,鐵球靜放在水平桌面上,而木球從桌邊由靜止開始落向地面,則()A．鐵球和木球的機(jī)械能始終相等B．鐵球和木球同在桌面上時(shí)，重力勢(shì)能相等C、鐵球的重力勢(shì)能始終大于木球的重力勢(shì)能D．鐵球的動(dòng)能始終大于木球的動(dòng)能變小變小變小C5、2003年10月16日，“神舟五號(hào)”載人飛船成功返航，實(shí)現(xiàn)了中國人幾千年的飛天夢(mèng)。當(dāng)飛船減速著陸后航天英雄楊利偉的()A、動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少B．動(dòng)能減少，重力勢(shì)能減小C、動(dòng)能減少，重力勢(shì)能不變D．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少B6、下列關(guān)于機(jī)械能的說法,正確的是()A、騎車勻速下坡，機(jī)械能不變B、從空中射向球門的足球,勢(shì)能減小,動(dòng)能增加C．加速升空的運(yùn)載火箭，機(jī)械能不斷增大D．帶動(dòng)鐘表轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)條，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能C7、學(xué)生在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)。一根橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在d點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)。在小石塊由a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法正確的是()A、小石塊動(dòng)能一直在增加B．小石塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C、小石塊經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋具有彈性勢(shì)能D．小石塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零D2.如圖是某城市地鐵的設(shè)計(jì)方案圖,進(jìn)站和出站的軌道都與站臺(tái)構(gòu)成一個(gè)緩坡,為了充分利用能量,火車進(jìn)站上坡前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),由于慣性沖上緩坡,則上坡時(shí)火車的動(dòng)能逐漸＿＿＿,重力勢(shì)能逐漸＿＿。(填“增大”“減小”或“不變”)

減小增大

第一章：動(dòng)能和勢(shì)能1.一個(gè)物體能夠?qū)ζ渌矬w做功，我們就說它具有___2.物體由于

所具有的能叫動(dòng)能；物體所具有的動(dòng)能的大小跟它的

和

有關(guān)；一個(gè)物體的速度增大，它的動(dòng)能就

。3.物體由于被舉高所具有的能叫

,它的大小跟

和

有關(guān)。一個(gè)物體被舉的高度

，它的重力勢(shì)能就會(huì)減小。能運(yùn)動(dòng)質(zhì)量速度增大重力勢(shì)能質(zhì)量高度降低4.具有彈性的物體由于發(fā)生

，而具有的能叫彈性勢(shì)能；物體的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能就

。5.動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為

。向上拋出的石塊，在上升的過程中

能減少，

能增大，在不考慮任何阻力的情況下，整個(gè)過程

總量保持不變。6.一個(gè)物體從高處自由下落（不計(jì)阻力），在這個(gè)過程中物體的

能轉(zhuǎn)化為

能，而機(jī)械能

。彈性形變機(jī)械能動(dòng)

動(dòng)

越大重力勢(shì)機(jī)械能重力勢(shì)不變7.一輛汽車沿斜坡勻速向上行駛，在此過程中，汽車的動(dòng)能

勢(shì)能

，機(jī)械能

（填“增大”、“減小”或“不變”）8.豎直向上拋的物體，因?yàn)?/p>

增大，所以

增大；因?yàn)開___

減小，所以動(dòng)能減小。9.自行車下坡不踏腳板速度也越來越快，是因?yàn)?/p>

能越來越小，

能越來越大。不變

高度動(dòng)增加增加重力勢(shì)能

速度重力勢(shì)10.將下列物體具有何種形式的能填在各自后面的橫線上：（a）在水平公路上行駛的汽車

；（b）在空中飛行的子彈

；（c）飛流直下的瀑布

，（d）被拉長的橡皮條

（e）轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪

；（f）被拉河壩擋住的河水

。11.機(jī)械能的單位與

的單位相同，都是

。12.一個(gè)物體沿光滑斜面下滑，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到斜面的某一位置時(shí)，物體的重力勢(shì)能為4J，動(dòng)能為3J，則它的機(jī)械能為

。

功7J動(dòng)能動(dòng)能和重力勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能彈性勢(shì)能動(dòng)能重力勢(shì)能焦二、選擇題1.下列說法正確的是（）

(A)一個(gè)物體沒有做功，它一定不具有能（B）位置高的物體，它的重力勢(shì)能一定很大（C）質(zhì)量大、速度大的物體，動(dòng)能一定大（D）彈簧一定具有彈性勢(shì)能2.下列各過程中，屬于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的是（）（A）將一塊石頭向上拋起（B）張開的弓把箭射出（C）自行車從高坡上滑下（D）豎直下落的雨滴（E）鐘表里的發(fā)條帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)（F）在兒童游樂場(chǎng)上，秋千由高處向低處蕩去3.一架由豎直方向勻速上升的直升飛機(jī)，它的（）（A）動(dòng)能增加，勢(shì)能不變（B）勢(shì)能增加，動(dòng)能不變（C）動(dòng)能和勢(shì)能都在增加（D）動(dòng)能和勢(shì)能都不變CAB4.體積相同的木球和鐵球放在水平桌面上，如圖1所示，鐵球靜止，木球以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（）（A）鐵球和木球的勢(shì)能相等（B）木球的機(jī)械能大于鐵球的機(jī)械能（C）木球的動(dòng)能比鐵球的動(dòng)能大（D）木球的機(jī)械能小于鐵球的機(jī)械能

圖1圖25.如圖2所示，一個(gè)小球由B點(diǎn)開始在孤形槽中間來回滾動(dòng)，且每次上升的高度逐漸降低，就小球運(yùn)動(dòng)的全過程來分析，則（）（A）勢(shì)能每次比前一次小，動(dòng)能每次比前一次大（B）在最高點(diǎn)B處勢(shì)能最大，在最低點(diǎn)C處動(dòng)能最?。–）動(dòng)能和勢(shì)能逐漸減小，但機(jī)械能量保持不變（D）動(dòng)能和勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能總量也在逐漸減小CD6.關(guān)于能的概念，下面哪句話是正確的（）（A）用懸線掛著的物體，它沒有做功，所以它沒有能（B）在空中飛行的子彈，因?yàn)樗軌蜃龉Γ运哂心埽–）甲物體的速度比乙物體的速度大，則甲物體的動(dòng)能一定比乙物體的動(dòng)能大（D）甲物體的高度比乙物體的高度要高，則甲物體的勢(shì)能比乙物體的勢(shì)能大三、實(shí)驗(yàn)題圖是課本中的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的示意圖。當(dāng)小球從斜槽的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中

能轉(zhuǎn)化為