中考物理复习ppt课件：功和机械能.ppt

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1、20122012届中考物理备考复习课件届中考物理备考复习课件第十五章第十五章 功和机械能功和机械能 1、功的两个必要因素：、功的两个必要因素： 作用在物体上的力作用在物体上的力F 物体在物体在力的方向上力的方向上通过的距离通过的距离S.一、功一、功 不做功的三种情况：不做功的三种情况：有力无距离、有距离无有力无距离、有距离无力、力和距离垂直力、力和距离垂直。 2功的计算功的计算 力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：公式：W=FS。 3功的单位：功的单位： 焦耳（焦耳（J） ，1J=1Nm。 把一个鸡蛋举高把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是，做的功大

2、约是05J。 一、功一、功4 4应用功的公式注意：应用功的公式注意： 分清哪个力对物体做功，计算时分清哪个力对物体做功，计算时F F就是这个力；就是这个力； 公式中公式中S S一定是在一定是在力的方向上力的方向上通过的距离，强通过的距离，强调对应。调对应。 功的单位功的单位“焦焦”（牛牛米米= =焦焦），不要和力和），不要和力和力臂的乘积（力臂的乘积（牛牛米米，不能写成，不能写成“焦焦”）单位）单位搞混。搞混。 二、功的原理二、功的原理 1内容：内容： 使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：用手所做的功；即：使用任何机械都不省功使用任

3、何机械都不省功。 2说明：说明： （请注意理想情况功的原理可以如何（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）表述？） 功的原理是一个普遍的结论，功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用对于任何机械都适用。 功的原理告诉我们：使用机械要省力必须功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离费距离，要省距离必须要省距离必须费力费力，既，既省力又省距离省力又省距离的机械是没有的机械是没有的。的。 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者使用机械或者可以省力可以省力、或者、或者可以省距离可以省距离、也可以、也可以改变改变力的方向力的方向，给人类

4、工作带来很多方便。，给人类工作带来很多方便。 我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功直接用手对重物所做的功（Gh）。二、功的原理二、功的原理 3应用：斜面应用：斜面 理想斜面：理想斜面： 指指斜面光滑斜面光滑；理想斜面遵从理想斜面遵从功的原理功的原理； 理想斜面公式：理想斜面公式： FL=Gh，其中：，其中：F：沿斜面方向的推力沿斜面方向的推力；L：斜面长斜面长；G：物重物重；h：斜面高度斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为如

5、果斜面与物体间的摩擦为f，则：，则：FL=fL+Gh；这样；这样F做功就大于直接对物体做功做功就大于直接对物体做功Gh。三、机械效率三、机械效率1有用功：有用功：定义：定义：对人们有用的功对人们有用的功。 公式：公式：W有用有用Gh（提升重物）（提升重物）=W总总W额额=W总总 斜面：斜面：W有用有用=Gh 2额外功：额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。定义：并非我们需要但又不得不做的功。 公式：公式：W额额=W总总W有用有用=G动动h（忽略轮轴摩擦的动（忽略轮轴摩擦的动 滑轮、滑轮组）滑轮、滑轮组） 斜面：斜面：W额额=fL 3总功：总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功定义：有用

6、功加额外功或动力所做的功 公式：公式：W总总=W有用有用W额额=FS= W有用有用 斜面：斜面：W总总= fL+Gh=FL 三、机械效率三、机械效率4机械效率：机械效率：定义定义：有用功跟总功的比值有用功跟总功的比值。 公式公式： 斜斜 面：面： （竖直）定滑轮：（竖直）定滑轮： （竖直）动滑轮：（竖直）动滑轮： （竖直）滑轮组：（竖直）滑轮组： 有用功总小于总功有用功总小于总功，所以，所以机械效率总小于机械效率总小于1。通常用。通常用百分数百分数表表示。某滑轮机械效率为示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的表示有用功占总功的60%。 提高机械效率的方法：提高机械效率的方法：减小机械自重

7、、减小机件间的摩擦。减小机械自重、减小机件间的摩擦。三、机械效率三、机械效率5机械效率的测量：机械效率的测量： 原理：原理： 应测物理量：应测物理量：钩码重力钩码重力G、钩码提升的高度、钩码提升的高度h、拉力、拉力F、绳的自由端移动的距离绳的自由端移动的距离S。 器材：器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺度尺、弹簧测力计。弹簧测力计。 步骤：步骤：必须必须匀速拉动匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，弹簧测力计使钩码升高，目的：目的：保证测力计示数大小不变保证测力计示数大小不变。三、机械效率三、机械效率5机械效率的测量：机械效率的测量： 结论：结论：影响滑轮组

8、机械效率高低的主要因素有：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。多。 B、提升重物越重，做的有用功相对就多。、提升重物越重，做的有用功相对就多。 C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法绕线方法和和重物提升高度重物提升高度不影响滑轮机械不影响滑轮机械效率。效率。四、功率四、功率1定义：定义：单位时间里完成的功单位时间里完成的功。2物理意义物理意义：表示表示做功快慢做功快慢的物理量的物理量。3公式：公式： 4单位：单位：主单位主单位W；常用单位；常用单位kW mW 马力马

9、力。 换算：换算：1KW=103W 1MW=106 W 1马力马力=735W。 某小轿车功率某小轿车功率66kW，它表示：，它表示：小轿车小轿车1s内做功内做功66000J。 四、功率四、功率5机械效率和功率的区别：机械效率和功率的区别： 功率和机械效率是两个不同的概念。功率和机械效率是两个不同的概念。 功率表示做功的快慢，即单位时间内完成功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；的功； 机械效率表示机械做功的效率，即所做的机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。总功中有多大比例的有用功。五、机械能五、机械能（一）动能和势能（一）动能和势能1能量：能量：一个物体能够做功，

10、我们就说这个物体具有能一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。 理解：理解：能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。以用能够做功的多少来衡量。 一个物体一个物体“能够做功能够做功”并不是一定并不是一定“要做功要做功”也不是也不是“正在做功正在做功”或或“已经做功已经做功”。如：山上静。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。功。五、机械能五、机械能 2知识结构知识结构： 五、机械能五、机械能3探究决定动能大小的因素：探究决定动能大小的因素： 猜想：猜想：动能大小动能

11、大小与与物体质量物体质量和和速度速度有关有关。 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：控制控制变量变量。 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少看小钢球能推动木块做功的多少。 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，则到达斜面底使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同端时速度大小相同。 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 五、机械能五、机械能3探究决定动能大小的因素：探究决定动能大小的因素： 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：运动物体质量

12、相同时；速度越大动能越大运动物体质量相同时；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；质量越大动能越大运动物体速度相同时；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；速度越大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动能越大，质量越大动能也越大。五、机械能五、机械能 4机械能：机械能：动能和势能统称为机械能。动能和势能统称为机械能。 理解：理解：有动能的物体具有机械能有动能的物体具有机械能；有势能的物体具有机械能；有势能的物体具有机械能；同时具有动能和势能的物体具有机械能同时具有动能和势能的物体具有机械能

13、。五、机械能五、机械能（二）动能和势能的转化（二）动能和势能的转化 1知识结构：知识结构： 2动能和重力势能间的转化规律：动能和重力势能间的转化规律：质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。重力势能减小，重力势能转化为动能。 质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。重力势能增大，动能转化为重力势能。 五、机械能五、机械能（二）动能和势能的转化二）动能和势能的转化3动能与弹性势能间的转化规律：动能与弹性势能间的转化规律： 如果一个物体的动能减

14、小，而另一个物体如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能。的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能。 如果一个物体的动能增大，而另一个物体如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 五、机械能五、机械能（二）动能和势能的转化二）动能和势能的转化4动能与势能转化问题的分析：动能与势能转化问题的分析： 首先分析首先分析决定动能大小的因素决定动能大小的因素，决定重力势决定重力势能（或弹性势能）大小的因素能（或弹性势能）大小的因素看动能和重力看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。势能（或弹性势能）如何变

15、化。 还要注意还要注意动能和势能相互转化过程中的能动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大量损失和增大如果除重力和弹力外没有其他如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。变。 题中如果有题中如果有“在光滑斜面上滑动在光滑斜面上滑动”则则“光滑光滑”表示没有能量损失表示没有能量损失机械能守恒；机械能守恒；“斜面上匀斜面上匀速下滑速下滑”表示有能量损失表示有能量损失机械能不守恒。机械能不守恒。五、机械能五、机械能（三）水能和风能的利用（三）水能和风能的利用 1知识结构：知识结构：2水电站的工作原理：水电站的工作原理：利用利用高处的水落下时把高处的水落下时把重力势能重力势能转化为转化为动能动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把水轮机带动发电机把机械能转化为电能机械能转化为电能。