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第十一章第十一章 机械功与机机械功与机械能械能 复习课复习课物体在力的物体在力的方向上移动方向上移动的距离的距离S S功功W=FsW=Fs作用在物体作用在物体上的力上的力F F做功的必做功的必要条件要条件单位：单位：1 J=1 Nm典型不做功典型不做功的三种情况的三种情况做功的做功的快慢快慢功率功率单位：单位：1 W=1 J/s能量能量物体能够物体能够对外做功对外做功1功功知识结构知识结构机械效率机械效率=W=W有用有用/W/W总总100%100%篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统转转 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2 2机械能机械能篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统B 例例1 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()。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ABCD例例2 2、小刚把重为、小刚把重为1000N1000N的箱子，沿着水平地面，推动的箱子，沿着水平地面，推动1 1米，小刚对箱子做的功（米，小刚对箱子做的功（）A.1000J B.1J C.0J D.A.1000J B.1J C.0J D.无法确定无法确定D篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例3 3、某同学用、某同学用20N20N的力将重的力将重50N50N的铅球沿水平的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了方向扔出，球在地面上滚动了10m10m后停下。在后停下。在铁球滚动的过程中，人对球做的功是铁球滚动的过程中，人对球做的功是J J，重力对球做的功是，重力对球做的功是J J。00不做功的三种情况：不做功的三种情况：1 1、有力无距、有力无距 2 2、有距无力、有距无力 3 3、力距垂直、力距垂直篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例4 4、一个人用同样大小的水平方向的力拉着木、一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（确的是（）A A粗糙地面上做功较多粗糙地面上做功较多 B B在光滑地面上做功较多在光滑地面上做功较多 C C两次做功一样多两次做功一样多 D D条件不够，无法比较两次做功的多少条件不够，无法比较两次做功的多少C篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二功率二功率1 1、物理意义：表示物体做功、物理意义：表示物体做功 的物理量。的物理量。例如，某小轿车功率例如，某小轿车功率66 kW66 kW，表示：表示：。快慢快慢小轿车在小轿车在1s内所做的功为内所做的功为66000J例例5.5.质量为质量为50kg50kg的物体，用的物体，用50N50N的水平推力使它在粗的水平推力使它在粗糙水平面上以糙水平面上以2 m/s2 m/s的速度匀速移动的速度匀速移动10m10m。问问:(1):(1)推力功率多大？推力功率多大？(2)(2)重力的的功率多大？重力的的功率多大？P=P=WWt t（100W）（0W）篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三机械效率三机械效率1 1、含义：有用功、含义：有用功有用有用在总功在总功总总里所占百分比。里所占百分比。2 2、公式：、公式：F=（G物+G动）/n s=nh 竖直方向 W有=Gh=Gh W总=FsW有/W总100%篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统五、机械能及其转化五、机械能及其转化1 1、机械能机械能：动能和势能之和。动能和势能之和。一个物体可以既有动能又有势能。一个物体可以既有动能又有势能。2 2、动能和势能的相互转化：、动能和势能的相互转化：如图：如图：A点：重力势能最大，动能为零。点：重力势能最大，动能为零。B点：动能最大，重力势能最小（不一定为零）点：动能最大，重力势能最小（不一定为零）AB：重力势能转化为动能。：重力势能转化为动能。AB篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.2.说明下列过程中机械能的转化：说明下列过程中机械能的转化：A.A.雪橇从山坡上滑下；雪橇从山坡上滑下；B.B.炮弹从炮口斜向上射出又下落的过程中；炮弹从炮口斜向上射出又下落的过程中；C.C.玩具弹簧枪将玩具弹簧枪将“子弹子弹”射出去；射出去；D.D.小孩荡秋千小孩荡秋千重力势能重力势能-动能动能动能动能-重力势能重力势能-动能动能弹性势能弹性势能-动能动能上升时：动能转化为重力势能上升时：动能转化为重力势能下降时：下降时：重力势能转化为动能重力势能转化为动能篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1010.如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是A.重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能B B.重力势能减小，动能增加，有重力势能转变为动能重力势能减小，动能增加，有重力势能转变为动能C.重力势能减小，动能不变，没有重力势能转变为动能重力势能减小，动能不变，没有重力势能转变为动能D.重力势能减小，动能增加，没有重力势能转变为动能重力势能减小，动能增加，没有重力势能转变为动能B练习篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例7 7、玩、玩“过过山山车车”是一是一项项非常惊非常惊险险刺激的刺激的娱乐娱乐活活动动.如如图图所示所示,过过山山车时车时而从而从轨轨道的最低点道的最低点D D上上升到最高点升到最高点A A，时时而从最高点而从最高点A A飞驰飞驰而下。而下。过过山山车车在运在运动过动过程中，若不程中，若不计计能量能量损损失，只有失，只有动动能能和和势势能的相互能的相互转转化。下列化。下列说说法正确的是（法正确的是（）AA.AA.A点机械能小于点机械能小于B B点机械能点机械能 B BD D点点动动能最大，能最大，A A点点势势能最大能最大 C CD D点点动动能最大，能最大，A A点机械能最大点机械能最大 D DA A点点势势能最大，机械能最大能最大，机械能最大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 怎样控制钢球在水平面上的的速度？怎样控制钢球在水平面上的的速度？根据什么现象根据什么现象判断钢球的动能？判断钢球的动能？如图所示，用质量不同的钢球如图所示，用质量不同的钢球A A、B B，从同一斜面，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C C。（1 1）让钢球）让钢球A A、B B从同一斜面的同一高度由静止滚下，从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的 ；（2 2）本实验研究的是钢球具有动能大小跟）本实验研究的是钢球具有动能大小跟 的的关系；关系；（3 3）实验可得结论）实验可得结论:。质量质量速度相同的物体，质量越大，动能越大速度相同的物体，质量越大，动能越大速度速度篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统14.14.探究：影响滑轮组的机械效率的因素探究：影响滑轮组的机械效率的因素 猜想猜想1 1：可能与匀速提升的速度大小有关；：可能与匀速提升的速度大小有关；猜想猜想2 2：可能与被提升的钩码重力有关；：可能与被提升的钩码重力有关；猜想猜想3 3：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重力都有关；码重力都有关；猜想猜想4 4：可能与钩码被提升的高度有关：可能与钩码被提升的高度有关兰兰的实验记录：兰兰的实验记录：物理量控制因物理量控制因素素钩码钩码重重N绳绳端拉力端拉力N 机械效机械效率率大致相同的大致相同的速度提升速度提升 10 42 79.4%15 60探究探究结结果果83.3%滑轮组的机械效率与提升的物重有关，滑轮组的机械效率与提升的物重有关，物体越重，机械效率越高。物体越重，机械效率越高。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统物理量控制因素物理量控制因素钩码钩码重重N绳绳端拉力端拉力N机械效率机械效率较较小提升速度小提升速度 10 42 794%较较大提升速度大提升速度 10 42 794%探究探究结结果果芳芳的实验记录：芳芳的实验记录：滑轮组的机械效率与匀速提升的速滑轮组的机械效率与匀速提升的速度大小无关。度大小无关。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3 3.两个完全相同的滑轮，其重力均为两个完全相同的滑轮，其重力均为20N.20N.分别分别用图甲、乙两种方式，将重用图甲、乙两种方式，将重400N400N的物体以相同的速的物体以相同的速度匀速提升了度匀速提升了l0ml0m，不计摩擦和绳重，则下列判断正，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（确的是（）A AF F1 1和和F F2 2做的功相等做的功相等B BF F1 1做的功大于做的功大于F F2 2做的功做的功 C.C.F F1 1做功的功率小于做功的功率小于F F2 2做功的功率做功的功率 D D甲的机械效率小于乙的机械效率甲的机械效率小于乙的机械效率c练习篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(1)矿工在矿工在10s内所做的功和他做内所做的功和他做功的功率功的功率;(2)动滑轮的重量动滑轮的重量;(3)滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率.(g=10N/kg)1600J，160W80N80%例例6.如图所示，某矿厂工人用如图所示，某矿厂工人用200N的水平拉的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平方向向右运动，力，抓紧绳子的一端，沿水平方向向右运动，在在10s内将矿井里质量为内将矿井里质量为32kg的物体提升的物体提升4m，若不计一切摩擦，若不计一切摩擦.求求：