人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能(全章课件).pptx
《人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能(全章课件).pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版八年级物理下册第十一章-功和机械能(全章课件).pptx(96页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、新知新知1功功(1)功的概念:在物理学中,把力和在力的方向上移动的距离的乘积称为功.(2)做功:如果一个力作用在一物体上,使得该物体在这个力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功. (3)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离,二者缺一不可. 例题精讲例题精讲【例1】下列关于力做功的说法,正确的是()A. 人提着箱子站在地面上不动,手的拉力对箱子没有做功B. 人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功C. 汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受的重力对汽车做了功D. 过山车向下运动的过程中,车上乘客所受的重力对乘客没有做功解析解析做功的两个必要
2、因素:一是作用在物体上的力;二是物体沿这个力的方向上移动的距离,这两个因素缺一不可,综合分析可知,B、C、D选项错误,只有A选项说法正确. 答案答案 A举一反三举一反三1. 如图11-1-1所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想,你认为合理的是()A. 文具盒所受重力对它做了功B. 文具盒所受支持力对它做了功C. 文具盒所受的推力F对它做了功D. 在此过程中没有力对文具盒做功新知新知2功的计算功的计算力做功的大小取决于施加在物体上的力的大小和物体在力的方向上移动的距离. 功=力力的方向上移动的距离,W=Fs.因为力的单位是牛,距离的单位是米,所以功的单
3、位是“牛米”,我们把“牛米”定义为“焦耳”,简称“焦”,即1焦=1牛米. 注意注意:利用W=Fs计算功时,首先要明确题中要你求的是什么力对物体做功,即明确公式中的F是哪个力;其次要注意s应和F相对应,代入公式中的s必须是物体在力F的方向上移动的距离,千万不能“张冠李戴”. 例题精讲例题精讲【例2】水平叉臂面积为 1 m2的电动叉车(如图11-1-3甲),托着重量为 6 000 N,底面积为 6 m2 的货物(如图11-1-3乙),5 s 内从A点匀速水平移动到B点,再从B点匀速竖直提升 10 s 到达C点,所用时间及各点间距离如图11-1-3丙所示,求:(1)A到B过程中,货物对叉臂的压强.(
4、2)A到C过程中,叉车对货物的支持力做的功.解解(1)A 到 B 过程中,货物对叉臂的压力为货物的重力,受力面积为叉臂面积. 由固体压强公式p=6000 Pa. (2)A 到 C 过程中,叉车对货物支持力只在 B 到 C 过程做功,支持力做的功W=Fs=6000 N 1 m=6000 J.举一反三举一反三1. 在水平地面上,工人用100 N的水平推力推动重为150 N的箱子,4 s内前进了6 m,在这个过程中,木箱所受的重力对木箱做功为_J;工人对木箱做的功为_J;箱子运动的平均速度为_m/s.06001.5新知新知3功的原理功的原理使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功,也就
5、是使用任何机械都不省功. 这个结论叫功的原理. 功的原理适合于任何机械,人们使用机械虽不能省功,但可以省力,或者省距离,这就是人们使用机械得到的好处. 例如,如果直接用手把重量为G的物体提升h,则人手做的功为Gh;如果使用动滑轮的话,要把物体提升h,则手只要用力 就可以了,但是此时手移动的距离为2h,所以在使用动滑轮后人手做的功是 2h=Gh,与不用动滑轮时人手做的功相同,因此使用机械并不省功,但可以省力或省距离. 例题精讲例题精讲【例3】在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法正确的是()A. 可以省力或省距离,但不能省功B. 可以省力,同时也可以省功C. 可以省距离,同时也可
6、以省功D. 只有在费力情况时才能省功 解析解析使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误. 答案答案A举一反三举一反三1. 图11-1-5中是一个两面光滑的斜面,大于,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做的功分别为WA、WB,则()A. FA=FB,WA=WBB. FAFB,WA=WBC. FAFB,WAWBD. FAFB,WAWB2. 在图11-1-6中,s=60 cm,与之对应的h=30 cm现用弹簧测力计进行两次操作:(1)沿竖直方向匀速提升小车;(2)沿斜面方向匀速拉动小
7、车,记录数据如下表分析数据有如下一些发现其中错误的发现是()A 沿斜面拉动时,拉力比小车的重力小B 测力计示数与移动距离近似成反比C 利用斜面可以省力,也能少做功D 可以计算力所做的功,且两次做功近似相等当堂训练当堂训练1、以下四幅图中,克服物体重力做功的是()2、在图KT11-1-1中,某人提着重100 N的物体,在水平路面匀速前进10 m,然后走完长10 m、高5 m的斜坡,则在全程中()A. 人对物体做功500 JB. 人对物体做功1 000 JC. 人对物体做功1 500 JD. 人对物体做功2 000 J3、小龙背着质量为25 kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼,又沿着走廊水平走了
8、5 m到达实验室. 每层楼高3 m,小龙对实验器材做功_J. 若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500 J,则小龙自身体重_kg. (g=10 N/kg)150050新知新知1功率功率(1)功率的概念:单位时间里所做的功,叫做功率,在物理学上,功率用P表示. (2)功率的物理意义:功率是反映物体做功快慢的物理量. 注意:功率与功是两个不同的物理量. “功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”. “多少”与“快慢”的意义不一样. 只有在做功时间相同时,做功多的才做功快;否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大. 也就是说:功率与功和时间两个因素有关.例题精讲例题精
9、讲【例1】下列说法正确的是()A. 做功越多,功率一定越大 B. 做功时间越短,功率一定越大C. 功率是单位时间内完成的功 D. 完成相同的功,用的时间越长,功率一定越大 解析解析根据功率的定义和公式P=,当物体做功一定时,功率跟物体做功时间成反比;当物体做功的时间一定时,功率与物体做的功成正比,故A、B、D都不对. 由功率的定义可知C正确. 答案答案C举一反三举一反三1. 下列关于功率的说法中,正确的是()A. 物体做功时间越短,功率越大B. 物体做功时间越长,功率越大C. 物体做功越快,功率越大D. 物体做功越慢,功率越大2. 机器甲的功率比机器乙的功率大,表示机器甲做功比机器乙做功_.
10、若机器甲的功率是1.5 kW,合_W,表示该机器在1 s内做功_J.快快1 5001 500新知新知2关于功率的计算关于功率的计算(1)功率公式:功率=,即P= .P功率瓦特(W)W功焦耳(J)t时间秒(s)(2)功率的单位:国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦(W). 1 W=1 J/s工程上还用千瓦(kW)作为功率的单位,1 kW=103 W. 功率还有一个常用单位,叫马力,1马力=735 W. 注意:功率的公式P=,是指平均功率,即在时间t内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率;若物体在力F的作用下,以速度v做匀速直线运动时,P=Fv. 此推导式只适合物体做匀速直线运动的情况;上面公式
11、在使用时式中各量的单位都必须采用国际单位,如果不是,则要先进行单位换算. 例题精讲例题精讲【例2】一列质量为1103 t的火车,以180 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9103 N. (1)火车的牵引力多大?(2)火车行驶1 min时间内,重力做了多少功?火车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大? 解析解析(1)火车在做匀速直线运动,所以牵引力与阻力是一对平衡力,其大小相等,方向相反. (2)由于火车并没有在竖直方向通过距离,所以重力没有做功. 1 min内车通过的水平距离可由s=vt求得,进而可以由W=Fs和P= 分别求出功和功率解解 (1)火车在做匀速直线运动,牵引
12、力与阻力平衡:F牵引f阻9103 N. (2)在重力方向没有通过距离,重力做功为0 J. 由v= 得svt=180 km/h1 min=3 000 m,牵引力所做的功W=Fs=9103 N3 000 m=2.7107 J. 牵引力的功率P= =4.5105 W. 举一反三举一反三1. 攀岩是一项挑战自然,超越自我的惊险运动. 一位攀岩者体重为520 N,背着质量为8 kg的背包,用时40 min登上高为9 m的峭壁. 在此过程中攀岩者对背包做功_J,他做功的平均功率是_W. (g取10 N/kg)7202.252. 如图11-2-1所示,用50 N的水平拉力F拉着物体在2 s内沿水平方向前进了
13、4 m,下列说法正确的是()A 拉力做功为零B 拉力的功率为零C 拉力做功为100 JD 拉力的功率为100 W当堂训练当堂训练1、图KT11-2-1两物体的重力之比是2 3,若让它们从相同的高度同时落下,着地所用的时间之比是2 1,则这个过程中重力做的功之比以及重力的功率之比是()A W1 W2=2 3P1 P2=3 2B W1 W2=2 3P1 P2=1 3C W1 W2=1 1P1 P2=1 2D W1 W2=1 2P1 P2=1 32、用水平方向恒为1.8 N的力匀速拉动重为5 N的木块,使它沿水平方向在10 s内移动了1 m,则在这个过程中木块受到的摩擦力是_N,水平拉力的功率是_W
14、.3、质量为1.2 t的某型号轿车发动机的额定功率为6104 W,汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时,受到的阻力是车重的0.2倍(g取10 N/kg)发动机所提供的牵引力大小为_N;轿车匀速行驶5 min牵引力做的功_J1.80.182.41031.8107新知新知1比较功率大小的方法比较功率大小的方法由公式P=推导出公式W=Pt可用于求总功. 比较物体做功快慢有三种方法: (1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多,功率越大. (2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用的时间越短,功率越大. (3)若做功多少与时间都不同时,通过计算P=后比较. 例题精讲例题精讲【例1】如图11
15、-2-2所示两位同学将相同的重物从一楼搬到三楼,所用时间不同. 由图中提供信息,判断以下说法正确的是()A. a图中同学做功多,做功快B. b图中同学做功多,做功快C. 做功相同,a图中同学做功时间少,做功快D. 做功相同,b图中同学做功时间多,做功快 解析解析两位同学对重物做功相同,但耗费的时间不同,做相同的功用时越短,做功越快.答案答案C举一反三举一反三1. 如图11-2-3所示是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图象. 由图象可知,甲物体的功率P甲与图11-2-3乙物体的功率P乙相比是()A. P甲 P乙B. P甲 P乙C. P甲 =P乙D. 无法确定A2. 如图11-2-4所示,用大小相
16、等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离SAB=SCD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率()A. AB段做功较多 B. CD段做功较多C. AB段与CD段做的功一样多 D. AB段的功率比CD段的功率大C新知新知2功率、力、速度三者的关系功率、力、速度三者的关系物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积,即P=Fv. 推导:因为W=Fs,所以P=Fv. 由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比. 应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法减小速度,以获得较大的牵引力. 注意:利用该公式时要注意以下几点
17、:(1)拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变.(2)计算时,v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是W.(3)速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度. 例题精讲例题精讲【例2】平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程之比为3 2,则甲与乙() A. 牵引力做功之比为2 3 B. 牵引力做功之比为3 2 C. 牵引力的功率之比为1 1 D. 汽车所受的阻力之比为3 2 解析解析做功之比为W1 W2= =3 2; 功率之比为P1 P2= =W1 W2=3 2;因为汽车做匀速直线运动,故牵引力等于阻力,即阻力之比为1
18、 1. 答案答案B举一反三举一反三1. 某一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,车上的速度表为72 km/h,行驶中汽车发动机的功率为40 kW,则该车行驶所受阻力是_N. 2. 甲、乙两人在相同的水平路面上,分别以1 m/s和0.5 m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10 m.在此过程中,甲推木箱的力_(填“大于”“小于”或“等于”)乙推木箱的力;_(填“甲”或“乙”)做功的功率更大.2 000等于等于甲甲当堂训练当堂训练1、一个大人和一个小孩分别将5块完全相同的砖运到二楼,如图KT11-2-3所示,这个过程中,下列说法正确的是()A 大人对砖做的功比小孩对砖做的功多B 大人对砖做的
19、功比小孩对砖做的功少C 大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大D. 大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率小2、举重是我国的优势体育项目.一位身高170 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图KT11-2-4所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是()A W1W2、P1P2B W1W2、P1P2C W1W2、P1P2D W1W2、P1P23、 “绿色环保,低碳出行.”某市首批30辆纯电动公交车投入试运行. 假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教版八 年级 物理 下册 第十一 机械能 课件
限制150内