第11章功和机械能专题复习.ppt

第第11章章功和机械能专题复习功和机械能专题复习岳集中心学校岳集中心学校 董仲奎董仲奎 考试纲要考试纲要1、知道动能、重力势能（包括了解弹性势能）的物理意义，、知道动能、重力势能（包括了解弹性势能）的物理意义，知道机械能的概念。知道机械能的概念。2、知道机械功的概念、定义式、知道机械功的概念、定义式W=FS和单位和单位J；能根据具体情；能根据具体情况判断力是否做功；能运用定义式进行简单计算。况判断力是否做功；能运用定义式进行简单计算。3、知道功率的意义、定义式、知道功率的意义、定义式P=W/t和单位；能结合生产生活实和单位；能结合生产生活实际说明机械（包括用电器等）功率的意义；能运用功率定义际说明机械（包括用电器等）功率的意义；能运用功率定义式进行简单计算。式进行简单计算。4、能举例说明物体的动能和势能之间是可以相互转化的。、能举例说明物体的动能和势能之间是可以相互转化的。物体在力的方向物体在力的方向上移动的距离上移动的距离S功功W=Fs作用在物体上作用在物体上的力的力F力的作用力的作用显出成效显出成效单位：单位：1J=1Nm典型不做功的典型不做功的三种情况三种情况做功的做功的快慢快慢功率功率单位：单位：1W=1J/sP=Fv能量能量物体能够物体能够对外做功对外做功1功功对照对照【知识树知识树】读、复习课本重点。读、复习课本重点。转转化化动动能能重力势能重力势能弹性势能弹性势能速速度度高高度度形变程度形变程度机械能机械能质质量量质质量量守守恒恒2机械能机械能一、力学中的功一、力学中的功 马拉车马拉车FsF1功：功：拉力对车做了功拉力对车做了功如果一个力作用在物体上，物体在这个力的如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。sFF 起重机吊起货物起重机吊起货物拉力对货物做了功拉力对货物做了功（作用在物体上的力）（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）（物体在力的方向上移动的距离）二者缺一不可。二者缺一不可。必要因素必要因素s你知道用什么标准来判断是否做功吗？你知道用什么标准来判断是否做功吗？sFFFsF没有做功（劳而无功）没有做功（劳而无功）人用力推石人用力推石头而没有推动头而没有推动s0F0分分析析劳而无功劳而无功没有做功（不劳无功）没有做功（不劳无功）分分析析s 0F=0 冰壶在平滑冰壶在平滑的冰面上由于惯的冰面上由于惯性而滑行性而滑行不劳无功不劳无功没有做功（没有做功（劳而无功劳而无功）提箱子在水提箱子在水平路上走平路上走分分析析F 0s 0力的方向与运动力的方向与运动方向垂直方向垂直FS垂直无功垂直无功sss不做功不做功功力功力距离距离二、功的计算二、功的计算1功等于力与物体在力的方向上移动的距功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。离的乘积。W=Fs公公式式2功的单位和物理意义。功的单位和物理意义。牛牛（N）米米 （m）焦耳焦耳（J）即：即：1J1Nm W=Fs意义：用意义：用1N的力使物体在力的方向上，通过的力使物体在力的方向上，通过1m的距离时所做的功为的距离时所做的功为1J。单位：焦耳单位：焦耳hhGG 重力做功如重物下落、跳楼等 克服重力做功，如爬楼、爬山、抽水等做功公式：做功公式：W=G h例例1在平地上，用在平地上，用50N的水平推力推动重的水平推力推动重100N的的箱子，前进了箱子，前进了10m，推箱子的小朋友做了多少功？，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？，他做了多少功？解：解：W1Fs 50N10m500J答：他推箱子做功答：他推箱子做功500J，举箱子做功，举箱子做功150J。W3=Gh=100N0m=0J 练一练练一练50N100N10m水平向前推时，箱子的重力做了多少功？水平向前推时，箱子的重力做了多少功？用滑轮组吊起砖头、用起重机吊起砖头，哪个做功快？物理学中，用物理学中，用功率功率表示物体表示物体做功的快慢做功的快慢。功率用功率用 P 表示表示快慢1定义：功与时间之比叫做功率定义：功与时间之比叫做功率 数值上等于单位时间内所做的功。数值上等于单位时间内所做的功。2公式：公式：3国际单位：国际单位：常用单位：常用单位：1kW=103W1mW=106W焦耳焦耳秒秒瓦特瓦特焦耳焦耳/秒秒(瓦瓦、W)一台电动机用一台电动机用2min将一辆观光缆车运送到将一辆观光缆车运送到200m高高的山顶，做功的山顶，做功1.2106J，它的，它的功率是多少？功率是多少？一个质量一个质量60kg的人，从山脚爬到山顶，大约需要的人，从山脚爬到山顶，大约需要20min，这个人做功的，这个人做功的功率大约是多少？功率大约是多少？已知：已知：W1=1.2106Jt1=2minm=60kgt2=20min解：解：功率功率的推导公式的推导公式感恩感恩 瓦特瓦特为了纪念瓦特这位伟大的发明家，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把功率单位定为瓦特，简称瓦。人们把功率单位定为瓦特，简称瓦。功率功率70W表示什么物理意义？表示什么物理意义？功率功率70W表示：在表示：在1s内做了内做了70J的功。的功。70W=70J/s功与功率的区别功与功率的区别功功表示物体做功的表示物体做功的功率功率表示物体做功的表示物体做功的快快多多国际：瓦特、简称瓦、符号为国际：瓦特、简称瓦、符号为W常用：千瓦（常用：千瓦（kW）、毫瓦（）、毫瓦（mw)关系式：关系式：1kW=1000W1W=1000mw慢慢少少 W=F s W=G h W=P t焦耳、简称焦、符号为焦耳、简称焦、符号为J公式公式单位单位公式公式单位单位动能：物体由于动能：物体由于运动运动而具有的能而具有的能一切运动的物体都具有动能一切运动的物体都具有动能探究决定动能大小的因素：探究决定动能大小的因素：猜想：动能大小猜想：动能大小与物体质量和速度有关与物体质量和速度有关。实验研究：研究对象：实验研究：研究对象：小钢球小钢球方法：方法：控制变量控制变量。如何判断动能大小：如何判断动能大小：看小钢球能推动木块做功的多看小钢球能推动木块做功的多少少。如何控制速度不变：如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同达斜面底端时速度大小相同。如何改变钢球速度：如何改变钢球速度：使钢球从不同高度滚下使钢球从不同高度滚下。分析归纳：保持钢球质量不变时结论：分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体运动物体质量相同时；速度越大动能越大质量相同时；速度越大动能越大。保持钢球速度不变时结论：保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；运动物体速度相同时；质量越大动能越大质量越大动能越大；得出结论：得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大大动能越大，质量越大动能也越大动能大小可能与速度有关动能大小可能与速度有关动能大小可能与质量有关动能大小可能与质量有关探究：物体的动能跟哪些因素有关探究：物体的动能跟哪些因素有关实验实验观察观察猜想与假设猜想与假设实验方法：控制变量法实验方法：控制变量法转换法转换法1 1让让同一同一钢球钢球A A分别从分别从不同的高度不同的高度由静止开始滚由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块块B B被撞得远？被撞得远？实验表明，钢球从高处滚下，高度实验表明，钢球从高处滚下，高度h h越高，钢越高，钢球运动到水平面时速度越球运动到水平面时速度越_，物体，物体B B被撞得被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越动能越_。大大大大2.2.改变钢球的质量，让改变钢球的质量，让不同的钢球不同的钢球从从同一高度同一高度由由静止开始滚下，哪个钢球把木块静止开始滚下，哪个钢球把木块B B撞得远？撞得远？实验表明，速度相同时，质量越实验表明，速度相同时，质量越_的钢的钢球能将木块球能将木块B B撞得越远撞得越远 。所以，钢球的速度相。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越同时，质量越大，动能越 _。结结 论论 物体动能的大小跟物体动能的大小跟速度、质量速度、质量有关，质量相同有关，质量相同的物体，运动的的物体，运动的速度越大速度越大，它的，它的动能越大动能越大；运动；运动速度相同的物体，速度相同的物体，质量越大质量越大，它的，它的动能也越大动能也越大。大大大大重力势能：重力势能：物体由于高度所具有的能物体由于高度所具有的能重力势能大小与高度、质量有关重力势能大小与高度、质量有关质量一定，位质量一定，位置越高，重力置越高，重力势能越大；势能越大；高度一定，质量越大，重力势能越大。高度一定，质量越大，重力势能越大。为什么？为什么？弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量物体的弹性形变越大，弹性势能越大物体的弹性形变越大，弹性势能越大 射箭时弓的射箭时弓的形变越大，箭形变越大，箭射得越远，弹射得越远，弹性势能越大。性势能越大。转转化化动动能能重力势能重力势能弹性势能弹性势能速速度度高高度度形变程度形变程度机械能机械能质质量量质质量量守守恒恒2机械能机械能1如如图所示的四种情景中，人对物体做功的是图所示的四种情景中，人对物体做功的是()。达标检测题达标检测题举重运动员举举重运动员举着杠铃不动着杠铃不动工人将货箱从工人将货箱从地面搬到桌上地面搬到桌上修理工用力推修理工用力推汽车，车没动汽车，车没动大力士支撑着大大力士支撑着大轮胎静止不动轮胎静止不动ABCDB2.关于功率下列叙述中正确的是关于功率下列叙述中正确的是()。A做功的时间越短，功率越大做功的时间越短，功率越大B做功的时间越长，功率越大做功的时间越长，功率越大C用的力越大，做功时间越短，功率越大用的力越大，做功时间越短，功率越大D做功越多，做功时间越短，功率越大做功越多，做功时间越短，功率越大D3在在100m深的矿井里，每分钟积水深的矿井里，每分钟积水9m3，要想，要想不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵抽水？抽水？解：每分钟水泵抽起的水重解：每分钟水泵抽起的水重G=mg=r rgV，水泵克服重力做功水泵克服重力做功W=Fs=Gh=r rgVh水泵抽水功率水泵抽水功率谢谢 谢谢