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第十章 功和机械能
知识复习-知识串讲-实验再现-课堂习题
沪科版-物理-中考一轮复习
第1节 做功了吗
第2节 做功的快慢
第3节 合理利用机械能
通常而言，如果一个力作用在物体上，
物体在这个力的方向移动了一段距离，
我们就说这个力对物体做了功。
s
s
F
A
F
B
功
（作用在物体上的力）
（物体在力的方向上移动的距离）
F
二者缺一不可。
功的两个必要因素
s
s
s
F
F
功
运动员对杠铃做了功
重力对运动员做了功
攀岩时，人克服自身重力做功
人对小车做了功
功
力做功的实例
不动——不做功
无力——不做功
足球离开脚后，虽然继续滚动，但人不对它施加力了，因此人对球不做功。
人推墙时，虽然有力作用在墙上，但墙不动，因此人没有对墙做功。
功
力不做功的实例
s
物体水平移动，但受力竖直向上，即物体在力的方向上没有移动距离，因此拉力对物体不做功。
——不做功
功
功
功的计算
力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的_______．
如果用F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功，则功的表达式为W＝________.
在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，则功的单位是牛米，它有一个专门的名称叫做焦耳，简称焦，符号是________.
乘积
Fs
J
功
例题 质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前进，将原木运到了3 000 m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 N，求马的水平拉力做的功。
解 雪橇在平直路面上做匀速直线运动，马的水平拉力F与摩擦力F摩大小相等，即F=F摩=mg=800 N
雪橇沿水平拉力的方向移动的距离s=3000 m
所以，马的水平拉力做的功W=Fs=800 N×3000 m=2.4×106 J
马的水平拉力做的功是2.4×106 J。
功
例题 在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的车子，前进了10 m，推车子的小朋友做了多少功？如果把这个车子匀速举高1.5 m，他做了多少功？
解：推车子做功W1＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J
举车子做功W2＝ F's'＝Gh=100 N×1.5 m＝150 J
s'
F'
s=10m
F=50N
G
功率
做相同的功，用时短的，做功快
相等的时间，做功多的，做功快
做功多少和做功时间都不相同时，如何比较做功快慢呢？
功率
功与做功时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。
表达式：
1 kW= 103 W
焦耳
秒
瓦特
焦耳/秒
(W)
功率=
所做的功
做功时间
P =
W
t
1W：1s做功1J，功率就是1W。
功率
例题 大石头质量为6 t，起重机在15 s内将大石头沿竖直方向匀速提升1 m，起重机提升大石头的功率是多少？g取10 N/kg。
解 因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即F=G=mg=6×103 kg×10 N/kg=6×104 N
大石头在拉力的方向上移动的距离s=1 m
所以拉力做的功W=Fs=6×104 N×1 m=6×104 J
功率
起重机提升大石头的功率是4×103 W。
起重机提升大石头
功率
想一想：汽车爬坡、拖拉机耕地，为了增大牵引力，车辆的运动速度都很小。你能解释吗？
物体受拉力F，沿拉力方向做匀速直线运动时，则拉力F的功率:
根据P=Fv可知，在发动机的功率一定时，要增大牵引力，就必须降低行车速度。
动能和势能
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能. 能量的单位与功的单位相同，也是________.
一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大.
焦耳
运动
运动
动能
运动的水具有动能
物体由于______而具有的能，叫做动能．一切______的物体都具有动能.
动能和势能
探究：物体的动能与哪些因素有关
猜想：动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关。
B被推得越远，A对B做的功就越多，A的动能也就越大。
转换法
控制变量法
实验设计：钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动。运动的钢球A碰上物体B后，能将B推动一段距离。
动能和势能
钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越________(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 _______。
快
大
动能和势能
速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________。
大
大
动能和势能
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
实验结论：
动能和势能
讨论：如图为高速公路限速牌，请用物理学术语解释。
答:物体的速度大,动能就大,不容易刹车,容易造成交通事故。
答：质量大，动能就大，所以大客车的限速要比小汽车的低。
2. 为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？
1. 为什么要对机动车的行驶速度进行限制？
动能和势能
在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定________时所具有的能，叫做重力势能．物体的________越大，位置越________，它具有的重力势能就越大．
质量
高度
高 　
势能
举高的重锤具有重力势能
动能和势能
物体由于__________________而具有的能叫做弹性势能．物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就________.
重力势能和弹性势能是常见的两种势能.
发生弹性形变
越大
发生形变的网球拍具有弹性势能
拉弯的弓具有弹性势能
谢谢

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