功-功率-机械效率XXXX课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,功W 功率P 机械效率,目标导航,1、理解功的概念,2、知道做功伴随能的转化（或转移）,3、理解功率的概念,4、能区别功率和机械效率,5、从能的传递和转化认识功率和机械效率,一、力学中的“功”,1、做功包括的两个必要的因素,作用在物体上的力,物体在,力的方向上,通过的距离,3、功的计算:W=?,4、推导公式,W=FS 功力 x 物体在,该力的方向上,通过的距离；,W=Pt 功功率x时间,重力做功(克服重力做功)：,W,重力,=G,物,h,物,克服摩擦力做功：,W=fs,物,力对物体,做了多少功,，就有多少能量发生了转化。,5、做功的实质,做功的实质就是,能量转化的过程,2、功的单位,J（焦耳）,1、(06北京)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是(),小军拉着重物静止不动,A,小钢用力推汽车，汽车没动,B,小丽用力搬起箱子,C,小红背着书包在等车,D,C,例题2、一个物质，重力是100牛，小明用50牛的推力推着物体向右匀速直线运动2米，,小明对物体所做的功是_J,重力做功是_J。,50,N,100,N,2m,100,0,例3、小明用50N的力踢一个重为10N的足球，,足球离开脚后继续向前运动了15米的距离,整个过程中小明对足球做功（）；,在球离脚后向前滚动的过程中，小明对足球做的功为(),750 B150J C0焦耳,D.做了功,但条件不足,无法计算,D,C,例4、某人用50牛的水平拉力，将一物体先后沿光滑的和粗糙的水平面拉动了相同的距离（3米），先后两次拉力做功分别为W1和W2，则（）,A W1W2 B W1W2,C W1W2 D 无法确定,B,例5、（2019深圳）深港人民盼望已久的深港西部通道深圳湾公路大桥主体工程已于今年1月正式贯通，将于年内投入使用（假定桥面平直）。（1）如大桥通车后，一辆速度为80km/h的汽车，在桥面上做匀速运动，15分钟即可通过，求大桥大约多长？,（2）若该汽车重为3.610,4,N，汽车受到的阻力为车重的0.2倍，求汽车的牵引力做了多少功？,牵引力做功的功率是多少？,1、功率的定义：,2、功率的意义：,3、功率的公式：,4、功率的单位：,瓦(W)；千瓦,1千瓦1000瓦,二、功率P,表示做功的快慢,物体在单位时间内所做的功叫做,功率,。,反应做功的快慢。功率大，做功快。,例题6、关于功率，下列说法,正确,的是（）,A功率越大的机械，机械效率越高,B功率越大的机械，做功越快,C功率越大的机械，做功越多,D功率越大的机械，越省力,时间t,功率P,功W,功率大小只表示做功的快慢（功率大，做功快）,与做功的多少、省力与否、机械效率的高低没有必然的联系。,B,7、（07兰州）粗糙水平面上有一个重为50N的物体，用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m，则在此过程中下列说法正确的是（）,A、推力做了1000J的功,B、推力做功的功率为20W,C、重力做了100焦耳的功,D、摩擦力为50N,B,8、（2019年）登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上5楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于 （）,A500W B100W C50W D10W,A,9、起重机将质量为500千克的货物，在0.5分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大？（g=10N/kg）,10,N,50,N,20m,三、有用功W,用,、总功W,总,、机械效率,有用功跟总功的比值叫,机械效率,1、机械效率反映了有用功在总功中占有多大的比例,2、机械效率越高，机械工作时能量的利用率越高,机械效率高不能表示它做功更快或是更省力。,3、有用功总小于总功,所以机械效率总小于1,X100%,机械效率,机械效率,总 功,有用功,X100%,总功,人拉绳子所做的功,W,总,F,拉,.,S,绳,有用功,克服物体的重力所做的功,W,用,G,物,.,h,物,额外功,克服动滑轮的重力所做的功,W,额,G,动滑轮,.,h,动滑轮,滑轮：如何求,总功W,总,、,有用功W,用,、,机械效率,F,拉,？,S,绳,nh,物,？,W,总,F,拉,.,S,绳,G,物,？,h,物,？,W,用,G,物,.,h,物,X100%,n=?,斜面：如何求总功、有用功、机械效率？,总功：人拉物体所做的功W,总,F,拉,.,S,物,（,S,物,斜面长L,）,有用功：克服物体的重力所做的功W,用,G,物,.,h,物,额外功：,克服摩擦力所做的功,W,额,X100%,目的：把物体抬高,斜面的机械效率与下列因素有关：,接触面的粗糙程度、斜面的倾斜程度。,10、(2)比较第1次实验和第2次实验，可得结沦：,使用同样的滑轮组，,提起的钩码越重,，,滑轮组的机械效率越_,(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功,_(选填“增大”或“减小”)，因而，,由第2、3次实验可知：,滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关,(4)综合上述结论提高机械效率的方法有,增大有用功，_额外功,0.4,72.7,高,增大,减少,0.5,1、动滑轮的自身重力,G,动滑轮,减小动滑轮自重力,来减少额外功,2、提升物体的重力大小,G,物体,增加提升物体的重力来增加有用功,3、滑轮轴等地方的摩擦力,f,减小机械间的摩擦力,来减少额外功,4、滑轮的机械效率与上升高度,h,物体,无关,滑轮组的机械效率与那些因素有关？,如何提高滑轮组的机械效率？,11、（2）通过对比实验数据，,可验证猜想_,（3）通过对比实验数据，,可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，,斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_,（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度,和_不改变。,斜面的机械效率与下列因素有关：,接触面的粗糙程度、斜面的倾斜程度。,71,0.6,0.7,B,高（大）,斜面的粗糙程度,例题12、（2019天津）关于机械效率，下面说法正确的是(),A.功率越大的机械，机械效率越高,B.机械效率越高的机械越省力,C.机械效率越低的机械，做的功就越少,D.由于简单机械的有用功总小于总功，,机械效率总小于1,D,例题13、（09湖南）某电动观光车的技术参数如下表：,观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶510,3,m，根据以上技术参数，解答下列问题：,观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶510,3,m所用的时间？,乘员质量平均为60 kg，设求满载时车对水平路面的压强？（,g,取10N/kg）,若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为210,3,N，求观光车以最大速度匀速行驶510,3,m过程中，牵引力所做的功和功率是多少？,观光车以最大速度匀速行驶时，通过电动机的电流是多少？,.,滑轮拉着物体,水平方向移动,时,F,拉,？,S,绳,nS,物,？,W,总,F,拉,.,S,绳,f？（物体与地面之间的摩擦力）,S,物,？,W,用,fS,物,n=3,总 功：,人拉绳子的拉力所做的功W,总,F,拉,.,S,物,有用功：,目的是拉着物体水平方向移动，而不是把物体抬起来，,有用功,：有用功是克服物体和地面之间的摩擦力所做的功,有用功：,W,用,f,.,S,物,额外功：,克服绳子和滑轮的摩擦力所做的功W,额,X100%,S,绳,nS,物,；,不考虑绳重和滑轮与轴之间的摩擦力时：,F,拉,f/n,机械效率：,f,物体与地面之间的摩擦力,11、（2019天津）关于机械效率，下面说法正确的是,A.功率越大的机械，机械效率越高,B.机械效率越高的机械越省力,C.机械效率越低的机械，做的功就越少,D.由于简单机械的有用功总小于总功，机械效率总小于1,D,12、（2019重庆市）我国是自行车王国，有关专家建议大力发展电动自行车。某电动自行车蓄电池的供电电压为24V。若该电动自行车包括载人共重1000N，匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍，而这时供电电流为10A，电能转化为机械能的效率为75%。求：,这段时间内消耗了多少电能；,自行车前进的动力大小F；,自行车前进的速度。,【知识梳理】,公式：W=FS,多少,机械,效率,能的,转化,功,快慢,功率,有用程度,公式：P=,=,100%,课后练习,1、关于做功,下列说法正确的是（）,举重运动员举着杠铃不动，举力做了功,起重机吊着货物沿着水平方向移动了一段,距离，向上的拉力做了功,重物竖直下落，重力做了功,小球在水平桌面上滚动，重力做了功,C,小明 小军 小华,3人做功的情况是（）,A小明做功多 B 小军做功多,C小华做功多 D一样多,A,B,C,2、小明用20牛的拉力拉着物体A在斜面上以1米/秒的速度运动3米,小军用20牛的拉力拉着物体B在水平面上以2米/秒的速度运动3米,小华用20牛的拉力拉着物体C向上以3米/秒的速度运动3米,D,3、（2019黑龙江）小明从学校一楼打水匀速走上三楼每层楼的高度为4m水和桶的总重为l0N上三楼后又水平匀速走3m到达班级那么小明在这个过程中对水桶做功为,J,80,（08南充）下列说法正确的是(),A效率高的机械，功率一定大,B做功时间长的机械，功率一定大,C做功越快的机械，功率一定大,D做功多的机械，效率一定高,C,4、（07陕西）如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以_（选填“省力”或“省功”），若将重700N的小车沿8m长的斜面推上1.2m的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为_。,省力,70,5、（08聊城）如图所示，重为的物体在大小为，方向水平向右的拉力作用下，在水平面上以m/s速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m，在力F 2作用的过程中(),A 物体与地面之间的摩擦力大小为,物体运动的速度大小仍为m/s,重力做功800J,拉力F2做功为,D,6、（2019常德）关于简单机械下列说法中正确的是,A定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B使用滑轮组不仅省力而且省功,C做功越多的机械，其机械效率就越高,D功率越大的机械，做功就越快,7、（09山东）如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量,不需要测量的是（）,A.小明的质量,B.单杠的高度,C.每次身体上升的高度,D.做引体向上的时间,D,B,9（08重庆市）两个完全相同的滑轮，其重力均为10N。分别用如图3所示的两种方式，将重40N的物体匀速提升0.5m，下列判断正确的是(不计绳重与摩擦)（）,A力F1和F2大小相等,B两机械做的有用功相等,C两绳子自由端移动距离相等,D两装置的机械效率相等,8、举重运动员在2S内把重100N的杠铃匀速举高2m，那么他对杠铃做了_J的功，功率是,W.杠铃的重力势能增加_J.,200,100,200,B,10（08济宁）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，,甲所用的拉力_乙所用的拉力；,甲滑轮组的效率_乙滑轮组的效率,（填“大于”、“等于”或“小于”）。,大于,等于,11（08海南）做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m某次测试中他1min内完成30次俯卧撑。求：,(1)俯卧撑中的动力臂、阻力臂。,(2)将身体匀速撑起，双手对地面的压力。,(3)将身体撑起一次所做的功。,(4)该同学红这lmin内的功率,12、（07苏州）某工地用如图所示的滑轮组匀速提升5000N的重物，在重物上升0.8m的过程中，拉力的功率为2500W，滑轮组的机械效率为80%.则:,(1)滑轮组的有用功为多少？,(2)拉力做的总功为多少？,(3)拉力的大小是多少？,(4)绳子的自由端下降的速度为多少？,13、如图所示的滑轮组，使物体沿水平地面由位置,A,匀速地拉到,B,处用了3秒钟