八年級物理下冊 第11章 功和機械能課件 （新版）新人教版.ppt

2013中考復習之功和機械能 考點聚焦 知識結(jié)構 一 功 1 力學里所說的功包括兩個必要因素 2 不做功的三種情況 學會針對事例進行分析是否做功 3 功的定義 公式 單位 把一個雞蛋舉高1m 做的功大約是0 5J 4 應用功的公式注意 分清哪個力對物體做功 計算時F就是這個力 公式中S一定是在力的方向上通過的距離 強調(diào)對應 知識結(jié)構 5 使用任何機械都不省功 1 內(nèi)容 使用機械時 人們所做的功 都不會少于直接用手所做的功 即 2 說明 功的原理是一個普遍的結(jié)論 對于任何機械都適用 功的原理告訴我們 使用機械要省力必須費距離 要省距離必須費力 既省力又省距離的機械是沒有的 理想機械 使用機械時 人們所做的功 FS 直接用手對重物做的功 Gh 3 應用 斜面理想斜面公式 FL Gh如果斜面與物體間的摩擦為f 則 FL fL Gh 這樣F做功就大于直接對物體做功Gh 設計實驗驗證任何機械都不省功 使用任何機械都不省功 1 在下圖的四種情境中 人對物體做功的是 B 對應訓練 A 提著水桶在水平地面上勻速前進B 扛著米袋慢慢爬上樓梯C 用力推汽車 汽車沒動D 舉著杠鈴原地不動 2 如圖所示 用大小相等的拉力F1 F2 F3使同一物體分別沿著水平面 斜面和豎直方向移動相同的距離s 拉力F1 F2 F3所做的功分別是W1 W2 W3 下列判斷正確的是 D A W1 W2 W3C W1 W2 W3 B W1 W2 W3D W1 W2 W3 對應訓練 知識結(jié)構 二 機械效率 1 有用功 對人們有用的功 一般指 做的功 計算公式 W有用 Gh 2 額外功 一般指對動滑輪 繩子及克服摩擦力做的功 計算公式 W額外 W總 W有用 3 總功 有用功和額外功 一般等于拉力做的功 計算公式 W總 Fs Fnh 重點分清什么是有用功 什么是總功 4 機械效率 有用功與總功的比值 任何機械的機械效率都小于1 克服物體重力 mgh 之和 公式 W有W總 5 測量滑輪組的機械效率額外功 動滑輪的重 滑輪和繩子間的摩擦 提升同一重物 動滑輪越多的滑輪組機械效率越低 同一滑輪組 提升的重物越重機械效率越大 6 斜面的機械效率 探究實驗 影響因素 斜面的 斜面的 提升同一重物時 斜面坡度越大 越不省力 機械效率越大 知識結(jié)構 公式 W有W總 GhFs 公式 W有W總 GhFs 傾斜程度 粗糙程度 1 所示的滑輪組在20s內(nèi)將重600N的物體從地面豎直提高4m 所用拉力是250N 在這個過程中 求 1 有用功是多少 2 滑輪組機械效率是多少 對應訓練 2 在 探究斜面的機械效率 實驗中 小明猜想斜面的機械效率可能跟斜面的粗糙程度有關 小聰猜想可能跟斜面的傾斜程度有關 如圖是他們設計的實驗裝置 下表是其中一位同學在其他條件一定時的實驗數(shù)據(jù) 對應訓練 1 分析表中數(shù)據(jù)可得該實驗是探究 選填 小明 或 小聰 的猜想 結(jié)論是 在其他條件一定時 斜面越 機械效率越高 小聰 陡 對應訓練 2 另一位同學為探究自己的猜想 設計了如下步驟 把一塊長木板的一端墊高 構成一個斜面 用彈簧測力計沿斜面把一木塊 拉上去 進行相關測量 計算出斜面的機械效率 保持斜面的 不變 改變斜面的 再進行相關測量 并計算出斜面的機械效率 比較兩次 的大小 即可驗證猜想是否正確 思維點撥 設計實驗步驟時要體現(xiàn)控制變量的思想 勻速 傾斜程度 粗糙程度 機械效率 對應訓練 3 小明和興趣小組的同學們利用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率 同學們對實驗過程和裝置發(fā)表了下列不同的看法 其中不正確的有 A 勻速拉動木塊時 拉力與摩擦力是一對平衡力B 斜面的機械效率與木塊被拉動的距離是無關的C 勻速拉動木塊的過程中 木塊的機械能是增大的D 勻速拉動時 木塊是要克服摩擦力做額外功的 A 對應訓練 知識結(jié)構 三 功率 1 物理意義 2 定義 3 公式 P W t Fv 公式的推導 4 單位 國際單位W常用單位kW馬力換算 1kW 103W1馬力 735W某小轎車功率66kW 它表示 5 機械效率和功率的區(qū)別 功率和機械效率是兩個不同的概念 功率表示做功的快慢 即單位時間內(nèi)完成的功 機械效率表示機械做功的效率 即所做的總功中有多大比例的有用功 做功多 功率不一定大 功率大 機械效率不一定高 1 舉重是我國的優(yōu)勢體育項目 一位身高180cm的運動員和一位身高160cm的運動員 在挺舉項目中用相同時間把同樣重的杠鈴舉起 如果他們對杠鈴所做的功分別為W1和W2 功率分別為P1和P2 則下列關系式正確的是 A W1 W2 P1 P2 B W1 W2 P1 P2 C W1 W2 P1 P2 D W1 W2 P1 P2 B 對應訓練 2 2011年4月12日 英國倫敦展出了新研發(fā)的 偵探獵犬 超音速汽車 如圖所示 該車功率極大 最大車速能達到1609km h 創(chuàng)造了短期內(nèi)無法超越的世界紀錄 在一次測試中 偵探獵犬 以400m s的速度勻速直線行駛了2000m 受到水平方向的阻力為2 105N 問 在測試過程中 1 汽車受到水平方向的牽引力是多少 2 汽車牽引力所做的功和功率分別是多少 3 該車的外觀設計成流線型 這樣做的好處是什么 對應訓練 知識結(jié)構 四 動能和勢能 1 能量 一個物體能夠做功 我們就說這個物體具有能 重要的實驗探究 注意控制變量 知識結(jié)構 五 機械能及其轉(zhuǎn)化 1 機械能 動能和勢能統(tǒng)稱為機械能 2 機械能守恒注 如果除重力和彈力外沒有其他外力做功 通常指不計摩擦 則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能守恒 題中如果有 在光滑斜面上滑動 則 光滑 表示沒有能量損失 機械能守恒 斜面上勻速下滑 表示有能量損失 機械能不守恒 3 動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化 1 動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化 如滾擺下降時 滾擺的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 上升時動能轉(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 1 如圖是探究 物體動能的大小與哪些因素有關 的裝置 讓同一小車從斜面上不同的高度由靜止開始運動 碰到同一位置的相同木塊上 目的是探究小車動能的大小與 的關系 若小車推動木塊移動的距離越大 說明小車對木塊 越多 從而判斷小車的動能越 選填 大 或 小 若水平面絕對光滑 本實驗將 選填 能 或 不能 達到探究目的 對應訓練 速度 做功 不能 大 2 為探究重力勢能的大小與什么因素有關 小明利用帶有四個鐵釘?shù)男》阶?沙箱及質(zhì)量不同的重物設計并進行了如圖所示實驗 圖15 3 2 對應訓練 1 實驗中通過觀察 來判斷物體重力勢 能的大小 方桌陷入沙中的深淺 甲 乙 2 要探究重力勢能大小與高度的關系應選擇 和 進行分析比較 3 乙和丙探究的問題是 高度相同時 重力勢能與質(zhì)量 的關系 對應訓練 3 一中學生騎自行車下坡時 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 對應訓練 A 4 嫦娥一號 返回艙在距離地面一定高度時 需要打開降落傘減速 以便安全著陸 在返回艙減速下降的過程中 A 動能不變 勢能減小 機械能不變B 動能不變 勢能減小 機械能減小C 動能減小 勢能減小 機械能減小D 動能增大 勢能減小 機械能不變 C 1 用圖中甲 乙兩種方式勻速提升重為100N的物體 已知滑輪重20N 繩重和摩擦力不計 則 圖15 3 3 綜合達標 A 手的拉力 F甲 F乙 機械效率 甲 乙B 手的拉力 F甲 F乙 機械效率 甲 乙C 手的拉力 F甲 F乙 機械效率 甲 乙D 手的拉力 F甲 F乙 機械效率 甲 乙 D 2 某建筑工地要將同一個箱子從地面搬上二樓 如果分別采用如圖所示的兩種方式搬運 F1和F2做功的情況 以下判斷正確的是 A 兩種方式機械效率一定相等B 兩種方式功率一定相等C 兩種方式所做的總功一定相等D 兩種方式所做的有用功一定相等 D 圖15 3 4 綜合達標 3 下列過程中 物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的是 A 跳傘運動員在空中勻速下落的過程B 熱氣球上升的過程C 汽車在水平路面上勻速行駛的過程D 鉛球自由下落的過程 D 4 在水平地面上 工人用100N的水平推力推動重150N的箱子 4s內(nèi)前進了6m 在這個過程中 木箱所受重力對木箱做功為 J 工人對木箱做功為 J 箱子運動的平均速度為 m s 0 600 1 5 綜合達標 5 如圖所示 物體A的質(zhì)量m 12kg 在拉力F的作用下 物體A以0 1m s的速度在水平面上做勻速直線運動 彈簧測力計的示數(shù)為12N 忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪 彈簧測力計和繩子所受的重力 并且繩子足夠長 求 1 物體A與水平面間摩擦力f的大小 2 拉力F的大小 3 物體A運動10s的過程中 拉力F所做的功 綜合達標 綜合達標 6 青島港一裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg的貨物 所用的拉力F為500N 繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m g取10N kg 求 1 提升前貨物靜止在地面上 與地面的接觸面積為0 04m2 求貨物對地面的壓強 2 提升時繩子自由端的速度 3 拉力F的功率 4 此滑輪組的機械效率 綜合達標 綜合達標 謝謝蒞臨指導