资源简介

(共30张PPT)
第十一章 功与机械能
复 习
1、什么叫做功：
2、力不做功的情形
作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称 做了功。
有力但无距离
有距离但无力
有力有距离,力和距离垂直
知识点梳理
（1）人抱着一个玩具随电梯一起从一楼上升到二楼，人对玩具有没有做功？
（ 2）如图小木块从斜面上往下滑的过程中重力有没有做功？
练一练
一、功的概念与计算
3、功的计算：
W=FS
距离的单位必须取米
距离必须是力的方向上移动的距离，必须是在力的作用下移动的距离
弄清求哪个力做功
练一练
1.有一步枪枪膛长0.8m，子弹在枪膛里受到火药的推力为1200N，一颗子弹被射出，已知从出发到终点共前进了2000m，试求火药对子弹做的功＿＿J
960
2.如图为商场的自动扶梯，其尺寸如图，体重为500N的小华站在扶梯上从一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功为＿＿J。
1500
定 义：
公 式：
单 位：
1、比较做功 快慢的方法：
做相同的功比所用时间长短
相同时间比做功的多少
做功的多少与所用的时间之比
P=W/t（这里用到比值法下定义）
表示做功的快慢
瓦(W)、千瓦(KW)
2、功率的定义、公式、单位：
相同时间比做功的多少
3.功率的物理意义：
二、功 率
1.有A、B两机械，已知A机械功率较大，则下列正确的是（ ）
A、A机械做的功一定比B多
B、A机械做功花的时间一定比B少
C、A机械做功一定比B快
D、做同样的功B花的时间比A少
C
练一练
2.我们通过功率来比较做功的快慢，功率的定义是：做功多少与所用时间的比，因而功率的计算公式为P = W/t，这种下定义的方法就叫比值法，请你再列举几个用比值法下定义的物理量_______＿＿＿＿＿＿ 。
3.我们知道火车启动时速度增加比较慢，需要较多的时间才能达到正常运行速度；而汽车启动时速度增加非常快，很短时间就能达到很大的速度，因此，在物理学上人们常常用加速度来比较不同物体速度增加的快慢，你能否仿照给功率下定义的方法来给加速度下一个定义：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿________＿＿。
速度、压强、密度
物体速度的增加量与
时间的比值
1.有用功、额外功、总功的理解：
有用功：
额外功：
总 功：
2.
3、机械效率：
（1）表达式
（2）机械效率会不会超过100%
我们需要的有价值的功
使用机械时，必须克服机械部件自身的重力和摩擦力等做一定量的功。这部分无利用价值却不得不做的功，叫做额外功 ；
η=W有/W总 ×100%
三功关系
W总=W有+W额
W总>W有
动力对机械做的功
有用功和总功的比值
三、机械效率
练一练
1.我们知道用滑轮组匀速将物体往上
提时有用功是G物h，那么用滑轮组打捞水
下物体时有用功是不是还是G物h呢？如果
不是，那么有用功应该等于什么呢？（物
体始终没露出水面）
2.机械效率越大表示（ ）
A.有用功越多 B.总功越少
C.机械做功快 D.额外功在总功中占的比例小
D
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
与速度和质量有关
与被举高度和质量有关
与弹性强弱和形变大小有关
(能量)
四、机械能
（1）使用滑轮组提升物体时功的分配：
W总 = W有 + W额
（2）不计摩擦和绳重时的思考
（3）滑轮组机械效率的测量
η=W有/W总=G物h/Fs=G物/nF
思考：测机械效率需要测哪了些量？用什么测？没有刻度尺能否测？记录表格如何设计？有哪些注意事项？怎样提高机械效率？
Fs
G物h
G动绳h +Wf
=
+
滑轮组机械效率展开及其测量
实验回顾
实验序号 钩码 重G/N 弹簧测力计的示数F/N 钩码上升的高度h/m 绳自由端上升距离S/m 总功 W总/J 有用 功W有/J 机械效率η
1
2
3
4
提高滑轮组效率的方法
1.增加物重；
2.减小动滑轮重或减小摩擦。
数据记录表
1.功的计算
4.功率的计算
5.关于滑轮组的计算
W=FS W=Pt
P= P=Fv
①S=nh
②F=(G+G动）（不考虑绳重和摩擦）
③ η=×100%
重难点突破
2.克服重力做功
W=Fs=Gh
W=Gh
3.功率的推导式
P===Fv
P=Fv
η====
η===
（不考虑绳重和摩擦）
（拓展）
分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功。
h1
机械
功
F
钩码
沙
F
木箱
F
木块
目的
W有用
W总
W额外
提钩码
提沙桶
提木箱
拉木块
G物h1
G物h
G物h
f S物
Fh2
Fs
FL
Fs
的原因
克服杠杆
重和摩擦
克服动滑轮重、绳重、摩擦
克服摩擦
fL
克服绳子和轴间摩擦
h2
6.常见机械的三功
例1、用如图的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N物体移动了4m时。求：有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？
解：
F物
f=240N
W有用=F物S物=fS物=240N×4m=960J
W总=FS绳=F nS物=100N×3×4m=1200J
W有用
960J
W总
×100%=
1200J
×100 % =80%
S绳
S物=4m
答：略
η=
触类旁通
例3 如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上,求：
（1）在这过程中推力做的有用功；
（2）在这过程中推力做的总功；
（3）斜面的机械效率。
解：
W有用=Gh=840N×1m=840J
W总=FS=FL=400N×3m=1200J
W有用
840J
η=
W总
×100%=
1200J
×100 %=70%
G物
F物
F拉
h
L
答：略
G
F
例3：建筑工地上，某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。若不计摩擦和绳重。求：
⑴利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N，此时滑轮组的机械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min内匀速上升的高度？
⑵当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少？
解：
⑴由P=Fv 得v===1.5m/s
s=vt=1.5m/s×60s=90m
h=s=s=×90m=30m
G
F
例3(续）：建筑工地上，某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。若不计摩擦和绳重。求：
⑴利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N，此时滑轮组的机械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min内匀速上升的高度？
当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少？
⑵当G=1200N时，由
得G动=-G=-1200N=300N
η==
当G=1800N时，F=(G+G动）=（1800N+300N)=700N
答：略
1.某一滑轮组改进后提高了机械效率，现用它将和原来一样的重物提升相同高度，则下列正确的是（ ）
A.有用功减少，总功减少 B.有用功增加，总功不变
C.有用功不变，额外功增加 D.有用功不变，总功减少
2.汽车爬坡时往往要减速，为什么？可是我们骑自行车上坡前往往却加速，这又是为什么？
3.如图滑轮组，物重为3000N，现人用1200N的力将其匀速提起3米，已知克服绳重和摩擦做功为1000J，求（1）滑轮组的效率（2）动滑轮重。
课 后 练 习
4.如图所示，滑轮组自重及摩擦不计。物体A重300N，在F＝4N的拉力作用下，物体以5m/s的速度匀速运动。则物体运动过程中受的阻力是 N；5s内滑轮组对物体A做的功是 J；拉力F的功率为 W。
5.小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是多少？总功是多少？杠杆的机械效率是多少？
6.某人用50N的力推动木箱在水平路面上以5m/s的速度做匀速直线运动，求该人做功的功率？
7.如图所示滑轮组，已知拉力F为250N，
物体重600N，求该滑轮组的机械效率？
G
F
8.如图，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，
物体在10s内上升了1m，人拉绳子的力为250N。
（不计绳重和摩擦）。求：
（1）人拉绳子做功的功率；
（2）动滑轮重；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）若用此滑轮提升450N的重物，
该滑轮组的机械效率又为多大？
10.如上图所示，A物体在水平地面上做匀速直线运动，已知绕过动滑轮的弹簧测力计上的示数为12N，滑轮的机械效率为75％，求A物体所受地面摩擦力大小？
9.在下图中，物体A在地面匀速运动，地面对A的摩擦力是8N，A物体的重力是9N，弹簧测力计示数是F=5N，求滑轮组的机械效率？
G
F
.
12.斜面也是一种简单机械。如图所示，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人对木箱的拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面高h=O．5 m。求：
①木箱受到的重力(g取10 N／kg)；
②斜面的机械效率。
11.利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:（1）W总=？（2）W有用=？ (3) W额外= (4)η= (5) G动=
知识点梳理
物理学就在你我身边
物理
活动1
想一想
简化
比值定义法
注意
谢谢观看！
思考讨论

展开更多......

收起↑