《机械功》 市赛获奖 教学课件

功（W）两个必要因素：不做的情况a、有力，但没有移动距离b、没有力，但移动距离c、有力，也有移动距离，但力的方向与物体移动的方向垂直。计算公式：单位：功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于不使用机械时所做的功，即使用任何都机械不省功。焦耳（J），1焦=1牛·米作用在物体上的力和物体沿力的方向移动的距离

例如：使用滑轮组，在不考虑滑轮重及摩擦的情况下，动力做功100J，物体上升0.5m，则此物体的重力是多少？

动力做功；W1=100J重力做功：W2=Gh=G×0.5m根据功的原理：W1=

W2可知100J=G×0.5m得：G=200N机械效率定义：计算公式：注意：1、实际中，由于机械本身有重力和受摩擦力作用，所以使用机械做功时，总要克服机械的本身的重力和所受摩擦力要做额外功，因此总功（W总=W额外+W有用）大于有用功W有用，机械效率总小于12、各种机械做功时，会计算有用功、总功和机械效率。有用功占做总功中的百分比叫做机械效率。机械效率的定义：有用功：额外功：总功：

公式：∴永远小于1

如何提高机械效率对人们有用的功人们不需要但又不得不做的功有用功与额外功的总和有用功跟总动的比值正确理解机械效率的概念

W有=Gh

有用功Ｗ有在总功Ｗ总里所占百分比叫机械效率，机械效率用ŋ表示。如果滑轮组在竖直方向放置：W总=Fs（s=5h）ŋ＝W有/W总×100%如果滑轮组在水平方向放置：有用功W有=fs1总功：W总=Fs机械效率：ŋ=W有/W总（S1是物体在水平方向上移动的距离）F（s=3s1）功率（P）物理意义：公式单位：注意：功率与机械效率是有区别的，它们间没有必然的联系定义：定义式推导式注：v是沿力F的方向的速度表示物体做功快慢的物理量。单位时间内物体所做的功叫做功率。瓦特（W），1瓦=1焦/秒机械能

机械能及转化势能动能定义：由于物体运动而具有的能动能与质量和速度大小有关，质量越大，速度越大，动能就越大。重力势能定义:由于物体有高度而具有的能质量越大，高度越大，重力势能越大。弹性势能定义:由于物体发生弹性形变而具有的能。弹性形变越大，弹性势能越越大。机械能间的转化1、动能和势能之间可以相互转化。2、机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变。（如何判断条？）判断：下面说法中是否正确．1．有用功越多，机械效率越高()2．额外功越少，机械效率越高()3．物体做功越慢，机械效率越低()4．做总功越多，机械效率越低()5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高()6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高()7．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同()8．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1()9．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高()10．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高()例、使用机械做功时，下面说法正确的是：（）（A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多（B）功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少（C）功率小的机器一定比功率大的机器做功慢（D）以上说法都不对C已知：t＝2min＝120sW＝J求：P例：一台机器用2分钟时间做了J的功，这台机器的功率是多少？答：这台机械的功率是500W．解：1、摆锤向下摆动过程中,重力势能＿＿,速度＿＿,摆锤的动能＿＿.2、当摆锤过中点向上转动过程中,速度＿＿,摆锤的动能＿＿,重力势能＿＿.1.科学深究1．如图将摆锤拉到某一高度后放手，在摆锤摆动过程中，讨论摆锤具有的能及其转化。总结：变小变大

增大变小

减小

增大滚摆下降过程中,重力势能＿＿,转速＿＿,动能＿＿。当滚摆上升过程中,转速＿＿,动能＿＿,重力势能＿＿。2．滚摆实验分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化。减小增大变大变小变小增大[练习]1、如图，把一金属球用细线悬挂起来，然后将它拉到A处后放开，小球沿路线A-B-C来回摆动，①在______点，小球的重力势能最大，动能为0②在______点，小球的动能最大③由C到B的过程中，小球的速度______,动能_____，重力势能______，_______能转化成______能ABC不变增大增大A、CB增大增大减小重力势动2、气球在匀速上升过程中，它的动能___，重力势能_______，机械能_______（填“增大”、“减小”、“不变”）3．在某次抗震救灾中，一架向某灾区空投物品的飞机在水平方向上匀速飞行，在空投前后飞机的动能将＿＿，势能＿＿，机械能＿＿。(填“变大”“变小”或“不变”)4．体积相同的实心铁球和木球,铁球静放在水平桌面上,而木球从桌边由静止开始落向地面,则()A．铁球和木球的机械能始终相等B．铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等C、铁球的重力势能始终大于木球的重力势能D．铁球的动能始终大于木球的动能变小变小变小C5、2003年10月16日，“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的()A、动能增加，重力势能减少B．动能减少，重力势能减小C、动能减少，重力势能不变D．动能不变，重力势能减少B6、下列关于机械能的说法,正确的是()A、骑车匀速下坡，机械能不变B、从空中射向球门的足球,势能减小,动能增加C．加速升空的运载火箭，机械能不断增大D．带动钟表转动的发条，将动能转化为势能C7、学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在d点，b点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是()A、小石块动能一直在增加B．小石块减少的重力势能全部转化为动能C、小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能D．小石块到达C点时，动能为零D2.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐＿＿＿,重力势能逐渐＿＿。(填“增大”“减小”或“不变”)

减小增大

第一章：动能和势能1.一个物体能够对其他物体做功，我们就说它具有___2.物体由于

所具有的能叫动能；物体所具有的动能的大小跟它的

和

有关；一个物体的速度增大，它的动能就

。3.物体由于被举高所具有的能叫

,它的大小跟

和

有关。一个物体被举的高度

，它的重力势能就会减小。能运动质量速度增大重力势能质量高度降低4.具有弹性的物体由于发生

，而具有的能叫弹性势能；物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就

。5.动能和势能统称为

。向上抛出的石块，在上升的过程中

能减少，

能增大，在不考虑任何阻力的情况下，整个过程

总量保持不变。6.一个物体从高处自由下落（不计阻力），在这个过程中物体的

能转化为

能，而机械能

。弹性形变机械能动

动

越大重力势机械能重力势不变7.一辆汽车沿斜坡匀速向上行驶，在此过程中，汽车的动能

势能

，机械能

（填“增大”、“减小”或“不变”）8.竖直向上抛的物体，因为

增大，所以

增大；因为____

减小，所以动能减小。9.自行车下坡不踏脚板速度也越来越快，是因为

能越来越小，

能越来越大。不变

高度动增加增加重力势能

速度重力势10.将下列物体具有何种形式的能填在各自后面的横线上：（a）在水平公路上行驶的汽车

；（b）在空中飞行的子弹

；（c）飞流直下的瀑布

，（d）被拉长的橡皮条

（e）转动的砂轮

；（f）被拉河坝挡住的河水

。11.机械能的单位与

的单位相同，都是

。12.一个物体沿光滑斜面下滑，当运动到斜面的某一位置时，物体的重力势能为4J，动能为3J，则它的机械能为

。

功7J动能动能和重力势能动能和重力势能弹性势能动能重力势能焦二、选择题1.下列说法正确的是（）

(A)一个物体没有做功，它一定不具有能（B）位置高的物体，它的重力势能一定很大（C）质量大、速度大的物体，动能一定大（D）弹簧一定具有弹性势能2.下列各过程中，属于动能转化为势能的是（）（A）将一块石头向上抛起（B）张开的弓把箭射出（C）自行车从高坡上滑下（D）竖直下落的雨滴（E）钟表里的发条带动齿轮转动（F）在儿童游乐场上，秋千由高处向低处荡去3.一架由竖直方向匀速上升的直升飞机，它的（）（A）动能增加，势能不变（B）势能增加，动能不变（C）动能和势能都在增加（D）动能和势能都不变CAB4.体积相同的木球和铁球放在水平桌面上，如图1所示，铁球静止，木球以速度v做匀速直线运动，则（）（A）铁球和木球的势能相等（B）木球的机械能大于铁球的机械能（C）木球的动能比铁球的动能大（D）木球的机械能小于铁球的机械能

图1图25.如图2所示，一个小球由B点开始在孤形槽中间来回滚动，且每次上升的高度逐渐降低，就小球运动的全过程来分析，则（）（A）势能每次比前一次小，动能每次比前一次大（B）在最高点B处势能最大，在最低点C处动能最小（C）动能和势能逐渐减小，但机械能量保持不变（D）动能和势能逐渐减小，机械能总量也在逐渐减小CD6.关于能的概念，下面哪句话是正确的（）（A）用悬线挂着的物体，它没有做功，所以它没有能（B）在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以它具有能（C）甲物体的速度比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大（D）甲物体的高度比乙物体的高度要高，则甲物体的势能比乙物体的势能大三、实验题图是课本中的一个演示实验的示意图。当小球从斜槽的A点运动到B点的过程中

能转化为