人教版物理第十五章《功和机械能》复习ppt课件.ppt

第十五章 功和机械能复习课,人教版新课标中考复习课件,2、功的原理：使用任何机械都不省功。省了距离的一定费了力，费力的一定省了距离。但力和距离的乘积（功）不变。（不考虑摩擦和机械重）,一、功,在物理学中，把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫功。,（2）做功的两个必要因素：,功=力X距离W=FSW-功-焦（J）F-力-牛（N）S-距离-米（m）单位：焦耳（J） 1J=1Nm,作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的距离。,（4）公式：,1、（1）定义：,（3）不做功的三种情况：A 有力无距离；B 有距离而无力（靠惯性） C既有力又有距离，但运动方向始终与力的方向垂直。,例1、小明用100N的力将50N的铅球掷出10m远，则在铅球抛出的过程中，人对铅球所作的功是：（ ）A、1000JB、500JC、0JD、1500J,C,铅球在空中不受推力， 是由于惯性！,例2.在平地面上，用50N的水平拉力拉重100N的箱子，前进了10m，拉力做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5米，又做了多少功？,拉力做的功：W拉=F拉s,解：,=50N10m=500J,举力做的功：,W举=F举s=Gh,=100N1.5 m=150J,二、机械效率,1、有用功和总功,利用机械做功时，对人们有用的功，叫有用功（W有用）。对人们没有用但又不得不做的功叫额外功（W额外）。有用功和额外功的总和叫总功（W总）。W总=W有用+W额外,（1）有用功和总功的比值叫机械效率，用表示。（2）公式：机械效率=有用功/总功 即：=W有用/W总,2、机械效率,3、如何确定有用功和总功：一般说来：人或其他动力对某一机械所做的功为总功；而机械对该物体所做的功为有用功。注意：对于起重机电梯等靠电动机带动的机械，其总功为电动机实际消耗的电能。,W总=Fs（F为施加的外力，s为在力的方向上移动的距离）W有用=Gh（机械沿竖直方向上提升重物。G为重物重，h为重物上升的高度。） W有用=fs（机械沿水平方向拉物体。f为物体沿水平方向移动时受到的摩擦力，s为物体水平移动的距离。）任何实际机械的机械效率1且是一个没有单位的量。,（竖直方向）=w有用/w总=Gh/Fs=G/nF (不计摩擦和绳重）=G/G+G动,（水平方向） =fs物/Fs绳=f/nF,滑轮组的机械效率：,斜面的机械效率：,=w有用/w总=Gh/Fs,例3.两个完全相同的滑轮，其重力均为20N.分别用图甲、乙两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了l0m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是 （ ）AF1和F2做的功相等BF1做的功大于F2做的功C.F1做功的功率小于F2做功的功率D甲的机械效率小于乙的机械效率,A,例4、一台起重机将重6000N的建筑材料提升到10m高的楼房上，做的额外功是40000J，总功是多少？机械效率是多少？,解：,有用功：W有用=Gh,=6000N10m=60000J,总功：,W总=W有+W额,=60000J+40000J=105J,机械效率：,=W有用/W总,=60000J/105J=60,例5.如图，把重为10N的物体推上高为0.5m的斜面，斜面的长为1m所用的推力为12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的机械效率?,解：,推力做的功：W总=FL,=12N1m=12J,有用功：,W有=Gh,=10N0.5m=5J,机械效率：,=W有/W总,= 5J/ 12J=41.67,例6、下列叙述中能够提高机械效率的是（ ）A、增加有用功B、减小机械间的摩擦C、减小总功D、使用最省力的机械,B,（4）单位：瓦（W）另外还有：千（KW）1W=1J/s注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也不一定功率大；只有相等的时间内做的功越多，功率才大。在力F作用下做匀速直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=Fv,三、功率,（1）定义：单位时间内所做的功。用P表示。,1、功率,（2）物理意义：反映物体做功快慢的物理量。,（3）公式：功率=功/时间，即 P=W/tP功率瓦特（W）W功焦耳（J）t时间秒（s）,例7、用100N的力推着小车在水平面上作匀速直线运动，5s内小车前进了10m，则在这段时间内：物体运动的速度是多大？推力做的功是多少？推力的功率是多大？,解：,速度：v=s/t,= 10m/ 5s=2m/s,推力做的功：,W=Fs,=100N10m=1000J,推力的功率：,P=W/t,=1000J/ 5s=200 W,F,解：,W有=Gh,=800N2m=1600J,解：,W总=Fs,=250N42 m=2000J,=W有/W总,=1600J/2000J=80,解：,P=W/t=Fs/t=Fv,=250N 4 0.5m/s=500W,G,例9、使用如图所示的滑轮组，匀速提升质量是500kg的物体，机械效率是70%，对滑轮组做功的总功率是7kW，则重物上升的速度是多少？,解： = =,滑轮组对物体做功的有用功率为：,P有用=P总 =7000W 70 =4900W,物体的重力G=mg=500kg 10N/kg =5000N,p=FV V=P/F=7000W/5000N = 1.4m/s,1、动能（1）动能：物体由于运动而具有的能。一切运动的物体都具有动能。静止的物体（速度为0）动能为0。（2）动能大小的决定因素：由速度和质量共同决定。物体的运动速度越大，质量越大，动能越大。（3）比较动能的大小：质量相同，速度大的动能大；速度相同时，质量大的动能大。做匀速运动的物体，动能不变。,四、动能和势能,2、势能（1）定义：物体由于被举高或者发生弹性形变而具有的能。（2）分类：重力势能：物体由于被举高而具有的能。物体质量越大，举高的高度越高，重力势能越 大。通常认为在地面上的物体的重力势能为零。弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。同一物体，弹性形变越大，具有的势能越大。,例9.如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是 （ ）A、重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能B、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D、重力势能减小，动能增加，没有重力势能转变为动能,B,例10、一架匀速上升的直升飞机，它的（ ）A、动能增加，重力势能不变B、动能不变，重力势能增加C、动能和重力势能都增加D、动能不变，机械能也不变,B,例11、下列自然灾害中，主要由机械能造成的破坏的是：（ ）A、大火烧毁房屋B、干旱使庄稼枯死C、洪水冲垮堤坝D、汽油燃烧爆炸,C,五、机械能及其转化1、机械能：动能和势能之和,即：E机=E动+E势 一个物体可以既有动能又有势能。2、动能和势能的相互转化：,A,如图：A点：重力势能最大，动能为零。B点：动能最大，重力势能最小。AB：重力势能转化为动能。BC：动能转化为重力势能。,3、机械能守恒定律 如果只有动能和势能的转化，机械能的总和保持不变。,（不考虑摩擦阻力做额外功）,例12.运动员跳高时从离开地面到上升到最大高度的过程中 （ ）A动能转化为重力势能B重力势能转化为动能C弹性势能转化为机械能D重力势能减小，动能增大,A,例13：一辆重6104N的载重汽车，以36km/h的速度驶上一个长为100m的斜坡，已知汽车的牵引力为4.8103N，求：（1）汽车从坡底升到坡顶所需的时间；（2）汽车的牵引力做的功；（3）汽车发动机的功率,解：,（1）时间：t=s/v,=100m/(36/3.6m.s-1)=10s,(2)牵引力做的功：,W=FS,= 4.8103N100m=4.8105J,(3)功率：P=W/t,= 4.8105J/10s=4.8104W,例14、在20m深的矿井里，有积水9m3，用抽水机把水抽出去花了18min的时间，问：（1）该抽水机做了多少功？（2）抽水机的功率至少要多大？（不考虑损耗）,解：,（1）水的质量：m=水v,=1.0103kg/m3 9m3=9103kg,水的重力：G=mg,= 9103kg10N/kg=9104N,功：W=FS=Gh,=9104N20m=1.8106J,(2)抽水机的功率： P=W/t,=1.8106J/(1860s）=1666.67W,13、探究：影响滑轮组的机械效率的因素 猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关；猜想2：可能与被提升的钩码重力有关；猜想3：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重力都有关；猜想4：可能与钩码被提升的高度有关兰兰的实验记录：,芳芳的实验记录：,14、如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A；三条粗糙程度不同的长木板B；三个高度不同的长方体铁块C；刻度尺。（1）实验还需补充的器材有_；（2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。,通过分析数据，你可以得出结论：；（3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m，把一个重6N的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为3.8N，则此时斜面的机械效率是_；（4）斜面的机械效率可能与斜面的_有关。（只填一个因素）,15、如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为4103kg，底面积为1m2的货物G匀速提起。（取g10N/kg）问：（1）当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货物匀速吊起16m，用了40s，则货物上升的速度是多少？（3）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，其右边至少要配一个质量为多大的物体？ 已知：OA10m，OB5m。（起重机本身重力不计）,