第十五章功和机械能

1、第十五章功和机械能第十五章功和机械能第十五章第十五章 功和机械能功和机械能一、功一、功二、机械效率二、机械效率三、功率三、功率四、动能和势能四、动能和势能五、机械能极其转化五、机械能极其转化 第一节第一节 功（复习）功（复习） P1041.1.功（概念：功（概念： ）2.2.做功的两个必要因素做功的两个必要因素(1)(1)作用在物体上的作用在物体上的_._.(2)(2)物体在物体在_上通过了距离上通过了距离. . 3.3.计算公式计算公式:W=_.:W=_.4.4.单位单位:_. :_. 符号是符号是_. 1J=1_._. 1J=1_.5.5.功的原理功的原理内容：使用任何机械都内容：使用任何

2、机械都_._.力的方向力的方向NmNm不省功不省功FsFs力力力与在力的方向上移动的距离的乘积力与在力的方向上移动的距离的乘积 一、功一、功焦耳焦耳J J【活学巧用活学巧用】踢踢 足足 球球足球运动员用足球运动员用300 N300 N的力，将足球踢到的力，将足球踢到10 m10 m远的地方，已知球重远的地方，已知球重20 N20 N，根据，根据以上条件以上条件_(_(选填选填“能能”或或“不不能能”) )计算出运动员对球做的功，原因计算出运动员对球做的功，原因是是_._.不能不能运动员对足球的力为运动员对足球的力为300 N300 N，但不知道足球在此力作用下移，但不知道足球在此力作用下移动的

3、距离，不能求出功动的距离，不能求出功. .而足球运动的而足球运动的10 m10 m是足球由于惯性是足球由于惯性向前运动的结果向前运动的结果. . 第二节第二节 机械效率（复习）机械效率（复习） P107二、机械效率二、机械效率1.1.有用功：为了有用功：为了_必须做的功必须做的功. .2.2.额外功：对达到某一目的没有用又额外功：对达到某一目的没有用又_的功的功. .3.3.总功：总功：_的总和的总和. .4.4.机械效率机械效率(1)(1)定义定义 ：_的比值的比值. .(2)(2)公式：公式： . .(3)(3)规律：因为有用功小于总功，所以机械效率总规律：因为有用功小于总功，所以机械效率

4、总_._.达到目的达到目的不得不做不得不做有用功和额外功有用功和额外功有用功跟总功有用功跟总功WW有用总小于小于1 1(4)(4)提高机械效率的方法：提高机械效率的方法：改进结构，减小改进结构，减小_自重自重. .同一机械，增大载重同一机械，增大载重. .定时润滑，减小定时润滑，减小_._.机械机械摩擦摩擦巧提沙石巧提沙石如图所示，工人利用动滑轮将沙石匀速向上提升如图所示，工人利用动滑轮将沙石匀速向上提升2 m2 m，已知沙石重，已知沙石重184 N184 N，动滑轮重，动滑轮重6 N6 N，袋重，袋重10 N10 N，绳重和摩擦均不计，绳重和摩擦均不计. .(1)(1)工人做的有用功是工人做

5、的有用功是_._.(2)(2)工人做的额外功是工人做的额外功是_._.(3)(3)此时该装置的机械效率是此时该装置的机械效率是_._.练一练练一练368J368J32J32J92%92%W W有用有用=Gh=184 N=Gh=184 N2 m=368 J2 m=368 JW W额外额外=(G=(G动滑轮动滑轮+G+G袋袋)h=(10 N+6 N)h=(10 N+6 N)2 m=32 J2 m=32 JW W总总=W=W有用有用+W+W额外额外=368 J+32 J=400 J=368 J+32 J=400 J 第三节第三节 功率（复习）功率（复习） P1101.1.概念：概念：2.2.比较做功

6、快慢的方法比较做功快慢的方法(1)(1)做相同的功，所用时间做相同的功，所用时间_，做功越快，做功越快. .(2)(2)在相同时间内，比较做功的多少，做功在相同时间内，比较做功的多少，做功_，做功越快，做功越快. .(3)(3)时间越短，做功越多，做功时间越短，做功越多，做功_._.3.3.功率功率(1)(1)意义：表示物体意义：表示物体_的物理量的物理量. .(2)(2)概念：单位时间内做的功概念：单位时间内做的功. .(3)(3)公式：公式： . .(4)(4)单位及其换算：单位及其换算：1 kW=_W.1 kW=_W.越短越短越多越多越快越快做功快慢做功快慢WPt1 0001 000 三

7、、功率三、功率单位时间内所做的功单位时间内所做的功【活学巧用活学巧用】功率大小的比较功率大小的比较如图所示，挖土机和人同时挖土，挖土机和人相比，如图所示，挖土机和人同时挖土，挖土机和人相比，_做做功快，功快，_的功率大，这是采用在的功率大，这是采用在_内比较内比较_的的方法比较物体做功快慢的方法比较物体做功快慢的. .另一种判断方法是另一种判断方法是_相同，比相同，比较较_多少多少. .把把2 2吨泥土从吨泥土从1.5 m1.5 m的深处挖到地面，需要的深处挖到地面，需要10 s,10 s,挖土机做功的功率是挖土机做功的功率是_ kW._ kW.挖土机挖土机挖土机挖土机相同的时间相同的时间做功

8、的多少做功的多少做功做功所用的时间所用的时间3 3 第四节第四节 动能和势能（复习）动能和势能（复习） -P114 第五节第五节 机械能及其转化（复习）机械能及其转化（复习） - P117 四、机械能及其转化四、机械能及其转化1.1.能量能量: :物体物体_,_,表示这个物体具有能量表示这个物体具有能量. .2.2.机械能的分类及各自的影响因素机械能的分类及各自的影响因素能够对外做功能够对外做功机机械械能能 分类分类 影响因素影响因素 动能动能 质量质量 _势能势能 重力势能重力势能 弹性势能弹性势能 _运动速度运动速度 弹性形变大小弹性形变大小质量质量举高高度举高高度3.3.机械能守恒：机械

9、能守恒： 在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变总量保持不变. .【活学巧用活学巧用】撑杆跳高撑杆跳高如图所示，撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横如图所示，撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆杆. .助跑时运动员跑得越快，助跑时运动员跑得越快，_越大，从运动员撑杆起跳越大，从运动员撑杆起跳到越横杆的过程中，有关能变化的情况是：运动员的重力势能到越横杆的过程中，有关能变化的情况是：运动员的重力势能_，杆的弹性势能，杆的弹性势能_._.动能动能变大变大变小变小 【备考题备考题】小明用一个动滑轮匀速提升重为小明用一个动滑轮

10、匀速提升重为200 N200 N的物体，所用竖直向上的物体，所用竖直向上的拉力为的拉力为125 N.125 N.物体上升物体上升2 m2 m的过程中，拉力所做的有用功为的过程中，拉力所做的有用功为_ J_ J，总功为，总功为_ J_ J，动滑轮的机械效率为，动滑轮的机械效率为_._.小明小明又用这个动滑轮用同样的方法提升又用这个动滑轮用同样的方法提升400 N400 N的物体升高相同的高的物体升高相同的高度，动滑轮的机械效率为度，动滑轮的机械效率为_._.400400W W有用有用=Gh=Gh200 N200 N2 m=400 J2 m=400 J500500W W总总=Fs=125 N=Fs=125 N4 m=500 J4 m=500 J80%80%W400 J80%W500 J 有用总89%89%W W额外额外=W=W总总-W-W有用有用=500 J-400 J=500 J-400 J100 J100 JW W有用有用=Gh=Gh400 N400 N2 m=800 J2 m=800 JW W总总=W=W额外额外+ W+ W有用有用=100 J+800 J=100 J+800 J900 J900 JW80