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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,*,学习目标,1.,复习功和功率,理解生活中生产中功和功率的含义,2.,能用功、功率公式进行简单计算,3.,理解有用功、额外功和总功，会测定简单机械的机械效率。,4,.,知道机械能及转化,功和机械能,功率,机械能及转化,功的计算,功和机械能,功的概念,知识小结,中考链接,1,、功的两个必要因素：,作用在物体上的力,F,物体在,力的方向上,通过的距离,S.,一、功,不做功的三种情况：,有力无距离、有距离无力、力和距离垂直,。,2,功的计算,力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。,公式：,W=FS,。,3,功的单位：,焦耳,（,J,）,，,1J=1Nm,。,把一个鸡蛋举高,1m,，做的功大约是,0,5J,。,一、功,4,应用功的公式注意：,分清哪个力对物体做功，计算时,F,就是这个力；,公式中,S,一定是在,力的方向上,通过的距离，强调对应。,功的单位,“,焦,”,（,牛,米,=,焦,），不要和力和力臂的乘积（,牛,米,，不能写成,“,焦,”,）单位搞混。,1,功的概念：物理学中规定，作用在物体上的,，使物体在,的方向上通过,，就说这个力对物体做了机械功，简称做功,2,做功的两个必要因素是,:,作用在物体上的,和物体在,的方向上通过的,3.,不做功的三种情况,:,【,知识点一,】,功的概念,力,力,一段距离,力,力,一段距离,物体受力，但无移动距离,物体有移动距离，但不受力,物体受力，也移动了一段距离，但二者方向互相垂直,B,1.,（,2011,四川广安）,在下图的四种情境中，人对物体做功的是（）,来,A,提着水桶在水平地面上匀速前进,B,扛着米袋慢慢爬上楼梯,C,用力推汽车，汽车没动,D,举着杠铃原地不动,B,4,物理学中规定力对物体做的功等于,跟物体在,的方向上通过的,的乘积,.,5,功的单位是,，简称,，符号,6,使用任向机械都不能省,人们在使用机械工作时，省力的机械必,；省距离的机械必,【,知识点二,】,功的计算,力,力,距离,焦耳,焦,J,功,费距离,费力,功,=,力,距离,W=Fs,提升物体克服物体重力做功,W=,Gh,h,为高度,【,例,2】,放学后，某同学背着重,40 N,的书包沿水平路面走了,200 m,，又登上大约,10 m,高的四楼才回到家则他在回家过程中对书包所做的功约为,(),A,0 J B,400 J C,2 000 J D,2 400 J,B,本题中,W=,Gh,=40 N10 m=400 J,1.,某人用,60N,的力,将重,35N,的铅球掷出,9m,远,那么这个人对铅球做的功是,(),A.540J B.315J C.0J D.,无法计算,2.,某人用,60N,的力,将重,35N,的铅球掷出,9m,远,那么铅球在离开人手后人对铅球做的功是,(),A.540J B.315J C.0J D.,无法计算,D,C,1.,比较做功的快慢的方法,:,2.,物理学中把,_,叫做功率，它是表示物体,_,_,_ _,的物理量。功率大的机器做功,_,，做功快的机器功率,，相同时间内完成的功,，完成相同的功所用的时间,。,3.,功率的计算公式：,，功率,P,的单位用,，功,W,的单位用,，时间,t,的单位用,，,1,=1J/s,。,4.,功率的另一计算公式：,P=FV,二、功率,相同时间比较做功的多少,;,做相同功比较所用时间的多少,;,比较功率,;,相同时间,做功多的做功快,;,做功相同,时间少的做功快,;,功率大的做功快,;,单位时间所做的功,做功快慢,快,大,多,少,【,例,3】,下列关于功率的说法中正确的是,(),A,做的功越多，功率就越大,B,做功时间越短，功率就越大,C,功率越大，做功越快,D,功率越大，做功越多,【,例,4】,上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到,2400N,的水平牵引力，,5min,内匀速直线行驶了,9000m,。,（,1,）汽车受到水平方向的阻力是多少？,（,2,）汽车牵引力所做的功和功率是多少？,C,解：,(1),汽车做匀速直线运动，它受到的是平衡力,F,阻,=,F,牵,=2400N,(2),W,=,Fs,=2400N9000m=2.1610,7,J,P,=7.210,4,W,例,6.,要测量某初三同学以正常速度登上三楼时的功率，需,:,、,、,。,登楼的功率的计算表达式,:,用,卷尺,测出登楼的高度,h,用,磅秤,测出人的质量,m,用,秒表,测出登楼的时间,t,测登楼的功率,12.,做引体向上的功率,:,1,体重不同,的两个同学,一块,从教学楼的一楼走到四楼，则下列说法中正确的是,(),A,体重大的同学做的功多，功率较大,B,体重小的同学做的功多，功率较大,C,两个同学做的功一样多，体重大的同学功率大,D,两个同学做的功一样多，体重小的同学功率大,2.,在一次登楼比赛中,体重相等,的甲、乙两同学,同时,从,1,楼出发，他们登楼的速度大小保持不变,当甲登上,8,楼时，乙刚好到达,7,楼,在这个过程中,他们所做的功大小关系为,W,甲,W,乙,；他们做功的功率大小关系,P,甲,P,乙,：,(,填“,”,、“,=”,或“,1.,功,:,(1),功的两个必要因素,:,(2),功的计算,:,(3),功的原理,:,2.,功率,:,功率表示做功快慢,.,(1),功率的定义,:,(2),功率的计算,:,作用在物体上的力,在力的方向上移动的距离,功,=,力,距离,W=Fs,W=Gh,使用任何机械都不省功,.,单位时间内所做的功,P-,功率,-,瓦特,(W),W-,功,-,焦耳,(J),t-,时间,-,秒,(s),课堂小结,三、机械效率,1,有用功：,定义：,对人们有用的功,。,公式：,W,有用,Gh,（提升重物）,=W,总,W,额,=W,总,斜面：,W,有用,=Gh,2,额外功：,定义：并非我们需要但又不得不做的功。,公式：,W,额,=W,总,W,有用,=G,动,h,（忽略轮轴摩擦的动 滑轮、,滑轮组）,斜面：,W,额,=fL,3,总功：,定义：有用功加额外功或动力所做的功,公式：,W,总,=W,有用,W,额,=FS=W,有用,斜面：,W,总,=fL+Gh=FL,三、机械效率,4,机械效率：,定义：,有用功跟总功的比值,。,公式：,斜 面：,滑轮组：,有用功总小于总功,，所以,机械效率总小于,1,。,提高滑轮组机械效率的方法：,增加被提升物体的重力；,减小机械自重、减小机件间的摩擦。,【,例,1】,下列说法中正确的是,(),A,用水桶从井中提水的时候，对水桶做的功是有用功,B,用水桶从井中提水的时候，对水做的功是总功,C,桶不小心掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功,D,桶不小心掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功,C,【,例,2】,关于机械效率，下列说法中正确的是,(),A,机械效率越高，越省力,B,机械效率越高，做功越快,C,机械效率越高，所做的有用功越多,D,机械效率越高，有用功在总功中所占的比例越大,D,1,关于机械效率，下列说法正确的是,(),A,功率越大的机械，机械效率越高,B,机械效率大小与功率大小无关,C,机械效率越低的机械，做的功就越少,D,由于有用功总小于总功，故机械效率总大于,1,2,一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比,(),A,有用功减少，总功减少,B,有用功增加，总功增加,C,有用功不变，总功不变,D,有用功不变，总功减少,3,板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫,_,功，对板车所做的功叫,_,功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫,_,功。,B,D,有用,额外,有用,根据的原理是,_ _,。,需要的测量工具有,_,和,_,。,需要直接测量的物理量有：,_,、,、,和,。,实验时拉力的方向应尽量,_,，且应在钩码,_,的过程中读取拉力的大小。,(5),实验结论：,刻度尺,弹簧测力计,物体重力,G,物体上升高度,h,绳子自由端移动距离,S,竖直,匀速直线上升,测算滑轮组的机械效率,绳端的拉力,F,=,100%,S=n h n,为动滑轮上的绳子段数,同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越高,.,提升相同的重物，动滑轮越重，机械效率越低。,(1),比较,1,、,2,两组数据，说明,比较,2,、,3,两组数据，说明,同一滑轮组,提升物重越大,滑轮组的机械效率越高,.,(2),通过实验，我们知道影响滑轮组机械效,率大,小的因素是,_,和,_,动滑轮个数,G(N),h(m),F(N),S(m),W,有用,W,总,1,10,0.1,5.5,0.3,1,20,0.1,8.4,0.3,2,20,0.1,6.5,0.4,1,1.65,60.6,2,2.52,79.6,2,2.6,76.9,提升物重相同,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,.,物重,动滑轮的重,随物重的增加而变大；随动滑轮重的增加（常表现在个数的增加上）而变小。,【,例,3】,某人用定滑轮把重为,100 N,的货物匀速提高,10 m,，人拉绳用的力是,125 N,，求：,(1),绳子自由端被拉下了多少米,?,(2),有用功是多少,?,(3),总功是多少,?,(4),人提货物时做了多少额外功,?,(5),这个定滑轮的机械效率是多少,?,解：,(1),由于是定滑轮，所以,s=h=10m,(2)W,有用,=Gh=100 N10 m=1000 J,；,(3)W,总,=Fs=125 NlO m=1250 J,(4)W,额外,=W,总,-W,有用,=,1250 J-1000 J=250 J,4,一斜面长,4.8 m,，高,1.2 m,，把重为,1200N,的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，沿斜面的拉力为,400N,，,则总功,J,，有用功,J,，额外功,J,5,用如图,8,所示的滑轮组把货物拉上货仓，,货物重,500N,，用,350N,的力,F,拉绳端使货物匀速,上升了,1m,，此过程有用功为,J,，,总功为,J,，滑轮组的机械效率为,.,额外功为,J,练习二,1920,1440,480,500,700,71.4%,200,7.,做“测滑轮组的机械效率”实验，给你如下器材：铁架台、滑轮、天平、钟表、线、钩码其中多余的器材是,、,_,，缺少的器材是,、,_,。（,1,）实验要求,:,用弹簧测力计拉动绳端时，,拉力的方向应,，,并使物体,上升。,（,2,）若弹簧测力计移动,15cm,，,则物体移动,cm,。,（,3,）若被提升的物体是钩码，,每只钩码重为,2N,，每只滑轮重为,0.5N,，,弹簧测力计读数是,2.5N,，滑轮组的机械效率是,。,（,4,）若再加挂一只钩码重做实验，所测的机械效率与前一次相比将,。（选填“相同”或“变大”“变小”）。,图,12,天平,钟表,刻度尺,弹簧测力计,竖直,匀速,5,80%,变大,8.,用如图所示的滑轮组提升物体，当作用在绳子末端的拉力,F,为,100N,时，物体被匀速提高,50cm,，在此过程中，拉力,F,做的功为,_ _,J,，,若动滑轮的重力为,40N,，不考虑摩擦则此过程中，额外功为,J,；,该滑轮组的机械效率为,。,练习二,100,20,80%,9.,右图所示的是用滑轮组提起重物的装置示意图，把重,G=3,10,4,N,的物体匀速提升,10m,，滑轮组的机械效率为,80%,，求拉力,F,做的功和拉力,F,的大小。,练习二,解,:W,有用,=Gh=3,10,4,N,10m=3,10,5,J,S=3h=310m=30m,由,W,总,=FS,得,(2010,广东,),某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图,4,所示的两种方式搬运，,F1,和,F2,做功的情况，以下判断正确的是（）,A,、两种方式机械效率一定相等,B,、两种方式功率一定相等,C,、两种方式所做的总功一定相等,D,、两种方式所做的有用功一定相等,中考链接
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