沪粤版九年级物理上册第十一章-机械功与机械能-ppt课件.pptx

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1、第十一章第十一章 机械功与机械能机械功与机械能11.1 11.1 怎样才叫做功怎样才叫做功逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结作业作业提升提升学习目标学习目标课时讲解1课时流程2u做功做功u测算功测算功u机械功原理机械功原理课时导入课时导入如图如图1，人对汽车、水桶、石头、小车都有力的作用。，人对汽车、水桶、石头、小车都有力的作用。课时导入课时导入我们根据力是否能让物体移动一段距离，也就是说，我们根据力是否能让物体移动一段距离，也就是说，力有没有功效，可以把图中事例分为两类：力有没有功效，可以把图中事例分为两类：力没有功效的是力没有功效的是，力有功效的是，力有功效的是。在物理学上，我们如何定义

2、在物理学上，我们如何定义中力的功效呢？中力的功效呢？思维方法：思维方法：求同思维：求同思维：通过分析、思考，找出不同事物中的共性。通过分析、思考，找出不同事物中的共性。中这两个不同事物中的共性是：力没有使物体移动。中这两个不同事物中的共性是：力没有使物体移动。中这两个不同事物中的共性是：力使物体移动一段距离。中这两个不同事物中的共性是：力使物体移动一段距离。知识点做功做功知知1 1讲讲感悟新知感悟新知1功的定义：功的定义：作用在物体上的力，使物体在力的方向作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。了机械功，简称做

3、了功。拓展视野：拓展视野：如果一个运动的物体受到一个和运动方向相反的如果一个运动的物体受到一个和运动方向相反的阻力，物理上称物体克服阻力做了功。阻力，物理上称物体克服阻力做了功。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知做功的两个必要因素：做功的两个必要因素：作用在物体上的力；作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的物体在力的方向上通过的距离。两者具有同时性。距离。两者具有同时性。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知不做功的三种类型：不做功的三种类型：有力、没距离有力、没距离有距离、没力有距离、没力有力、有距离，但力的方有力、有距离，但力的方向与运动方向垂直向与运动方向垂直事例事例举杠铃而不动举杠铃而不动足球离

4、脚后继续足球离脚后继续向前滚动向前滚动提桶在水平地面行走提桶在水平地面行走分析分析过程过程力竖直向上力竖直向上杠铃没移动距离杠铃没移动距离脚对球的力已不脚对球的力已不存在存在足球由于惯足球由于惯性向前滚动性向前滚动力竖直向上力竖直向上水桶水平向前移动水桶水平向前移动结论结论没有做功没有做功没有做功没有做功物体没有在力的方向上移物体没有在力的方向上移动距离，该力没有做功动距离，该力没有做功功的大小与功的大小与“作用在物体上的力作用在物体上的力”“”“物体沿力的方向移物体沿力的方向移动的距离动的距离”的大小有什么关系呢？的大小有什么关系呢？知知1 1讲讲感悟新知感悟新知举一反三：举一反三：某人用拉

5、力某人用拉力F将一物体匀速提升的高度为将一物体匀速提升的高度为h，在这，在这个过程中做的功可以有以下三种说法：个过程中做的功可以有以下三种说法：1.人对物体做了功；人对物体做了功；2.拉力对物体做了功；拉力对物体做了功；3.物体克服重力做了功。物体克服重力做了功。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知判断力是否做功及步骤不做功的三种类型：判断力是否做功及步骤不做功的三种类型：（1）有力没距离；）有力没距离；（2）有距离没力；）有距离没力；（3）力与运动方向垂直。）力与运动方向垂直。步骤：步骤：（1）画出物体所受这个力的示意图；）画出物体所受这个力的示意图；（2）辨认物体有没有在此力的方向上移动距离。）

6、辨认物体有没有在此力的方向上移动距离。知知1 1练练感悟新知感悟新知例1如图如图3 所示的四幅图是小新提包回家的情景，所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（小新提包的力不做功的是（）B知知1 1练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：四个图中，小新都给包竖直向上的力。四个图中，小新都给包竖直向上的力。A、C 两幅两幅图，包竖直向上移动一段距离，与力的方向相同，图，包竖直向上移动一段距离，与力的方向相同，所以两图中，小新提包的力做功；所以两图中，小新提包的力做功；D 图中，斜向图中，斜向上运动时也有竖直向上的运动，小新提包的力做上运动时也有竖直向上的运动，小新提包的力做功；功

7、；B 图中，包沿水平方向运动，运动方向与力图中，包沿水平方向运动，运动方向与力的方向垂直，包在力的方向上没有移动距离，所的方向垂直，包在力的方向上没有移动距离，所以小新提包的力不做功。以小新提包的力不做功。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知识点测算功测算功21.功的计算：物理学中规定：力对物体做的功等于功的计算：物理学中规定：力对物体做的功等于_ 与与_的乘积。的乘积。2.计算公式：计算公式：W=Fs。3.功的单位：功的单位：Nm。专门名称：。专门名称：焦耳，简称焦，符号为焦耳，简称焦，符号为J。1 J=1 Nm。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功是力对空间的积功是力对空间的

8、积累，物体在力的方累，物体在力的方向上移动的距离越向上移动的距离越大，功越大。大，功越大。思想方法思想方法乘积定义法：乘积定义法：当被定义的当被定义的物理量与其他物理量都有关系，物理量与其他物理量都有关系，并且是成正比关系时，用其他并且是成正比关系时，用其他物理量的乘积来表示被定义的物理量的乘积来表示被定义的物理量。物理量。力力知知2 2讲讲感悟新知感悟新知注意：注意：应用公式应用公式W=Fs 计算功时，一定要注意计算功时，一定要注意力是导致物体运动而施加的力，距离是力是导致物体运动而施加的力，距离是在力的方向上通过的距离（如图在力的方向上通过的距离（如图2）。）。有可以省力的机械、有可以省距

9、离的有可以省力的机械、有可以省距离的机械，有没有可以省功的机械呢？机械，有没有可以省功的机械呢？知知2 2讲讲感悟新知感悟新知利用功及其变形公式进行计算：利用功及其变形公式进行计算：（1）功的计算公式功的计算公式W=Fs的应用的应用（2）W=Fs变形公式的应用变形公式的应用 知二求一知二求一知知2 2练练感悟新知感悟新知例2如图如图4 所示，用所示，用10 N 的推力，将桌面上重的推力，将桌面上重20 N的的物体由物体由A 处水平推动处水平推动1 m 到达到达B 处后，撤去推力。处后，撤去推力。物体由于惯性继续向前运动了物体由于惯性继续向前运动了0.2 m，最后掉到，最后掉到地面地面C 处。在

10、此过程中，推力对物体做功为处。在此过程中，推力对物体做功为 _J，重力对物体做，重力对物体做功为功为 _J。1016知知2 2练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：物体在物体在10 N 的推力作用下前进的距离是的推力作用下前进的距离是1 m，由于惯性前进的，由于惯性前进的0.2 m 没有推力的作用，没有推力的作用，所以这所以这0.2 m 的距离推力没有做功，所以推的距离推力没有做功，所以推力做功力做功W 推推=Fs=10 N1 m=10 J。物体在竖。物体在竖直方向移动了直方向移动了0.8 m，因此重力做的功为，因此重力做的功为 W 重重=Gh=20 N0.8 m=16 J。知知2 2讲讲感

11、悟新知感悟新知多阶段运动过程求功：多阶段运动过程求功：一个物体的运动过程可能包括几个阶段，要分析每一个物体的运动过程可能包括几个阶段，要分析每个阶段的受力和移动距离，再判断是否每个阶段都个阶段的受力和移动距离，再判断是否每个阶段都做功。最后利用功的计算公式及变形公式计算。做功。最后利用功的计算公式及变形公式计算。1.九九江江模模拟拟 如如图图5 所所示示，用用F=30 N 的的水水平平推推力力推推重重为为40 N 的的物物体体沿沿水水平平方方向向做做直直线线运运动动，若若推推力力F对对物物体体做做了了60J 的的功功，则则在在这这一一过过程程中中物物体体运运动动了了_m，重力做了，重力做了_

12、J 的功。的功。知知2 2练练感悟新知感悟新知20知知3 3讲讲感悟新知感悟新知知识点机械功原理机械功原理3使用下面三种方式把同一重力为使用下面三种方式把同一重力为G 的物体提升相同高度的物体提升相同高度h，比较做功大小：，比较做功大小：提升方式提升方式直接直接匀速匀速提升提升用定滑用定滑轮匀速轮匀速提升提升用动滑用动滑轮匀速轮匀速提升提升机械做的功机械做的功W=Gh不计摩擦力、不计摩擦力、绳重：绳重：F=G，s=h，W=Gh不计摩擦力、动滑轮不计摩擦力、动滑轮重和绳重：重和绳重：F=G/2，s=2h，W=Gh分析分析若考虑克服机械自重、摩擦力所做的功，使用机械若考虑克服机械自重、摩擦力所做的

13、功，使用机械时做的功大于直接提升物体做的功时做的功大于直接提升物体做的功知知3 3讲讲感悟新知感悟新知要点提示：要点提示：人人提提升升重重物物，当当重重物物匀匀速速上上升升时时拉拉力力和和重重力力平衡，人对重物做的功才是平衡，人对重物做的功才是W=Gh。归纳提高归纳提高若若定定义义人人利利用用机机械械提提升升物物体体时时做做的的功功为为W1，不用机械直接用手做的功为不用机械直接用手做的功为W2。功的原理表达式为功的原理表达式为W1 W2。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知由上面的分析可得：由上面的分析可得：1.机械功原理：机械功原理：_。2.理想机械：在做功过程中，不出现摩擦损耗等不利因素，理想机

14、械：在做功过程中，不出现摩擦损耗等不利因素，即使用机械时人们做的功，等于不用机械时人们直接做即使用机械时人们做的功，等于不用机械时人们直接做的功。的功。使用任何机械都不省功使用任何机械都不省功画龙点睛：画龙点睛：由由于于使使用用任任何何机机械械都都不不省省功功，因因此此省省力力的的机械费距离，省距离的机械费力。机械费距离，省距离的机械费力。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知机械功原理的理解机械功原理的理解(1)光光滑滑斜斜面面为为理理想想机机械械，即即没没有有摩摩擦擦力力，在在利利用用光光滑滑斜斜面面提提升物体时，做的功等于直接提升物体所做的功。升物体时，做的功等于直接提升物体所做的功。(2)提提

15、升升物物体体时时不不用用机机械械直直接接用用手手做做的的功功等等于于提提升升物物体体时时克克服服阻力做的功。阻力做的功。(3)利利用用功功的的原原理理解解题题时时，先先写写出出人人对对机机械械做做的的功功（W1）表表达达式式，再再写写出出机机械械克克服服阻阻力力做做的的功功（W2）表表达达式式，利利用用W1=W2代入即可求出。代入即可求出。(4)不不计计摩摩擦擦和和动动滑滑轮轮自自重重，隐隐含含条条件件是是说说此此滑滑轮轮组组是是理理想想滑滑轮轮组组，利利用用其其提提升升物物体体时时，对对滑滑轮轮组组做做的的功功等等于于直直接接用用手手提升物体做的功。提升物体做的功。知知3 3练练感悟新知感悟

16、新知例3(1)如图如图6，一光滑斜面甲，一光滑斜面甲，高高h=1 m，长长s=1.6 m，重重 200 N 的物体在沿斜面向上的拉力的物体在沿斜面向上的拉力F 的作用下，匀速运动的作用下，匀速运动到斜面顶端，由功的原理可知：到斜面顶端，由功的原理可知：F=_N。(2)若沿光滑斜面乙匀速向上拉动物体，则拉力若沿光滑斜面乙匀速向上拉动物体，则拉力 _(填填“变大变大”“不变不变”或或“变小变小”)。125变小变小知知3 3练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：(1)不计摩擦时，使用机械做的功等于直不计摩擦时，使用机械做的功等于直接提升物体做的功，即接提升物体做的功，即F=，所以，所以 =125

17、N。(2)根据公式根据公式Fs=Gh，Gh 不变，斜面变不变，斜面变长，即长，即s 变大，所以拉力变大，所以拉力F 变小。变小。课堂小结课堂小结怎样才叫做功怎样才叫做功1.功的计算：功的计算：(1)公式：公式：WFs。(2)注意：力与物体移动的距离在方向上必须一致、力与物体移注意：力与物体移动的距离在方向上必须一致、力与物体移动的距离必须对应于同一物体。动的距离必须对应于同一物体。2.不做功的三种情况：不做功的三种情况：(1)不劳无功：物体没有受到力的作用，不劳无功：物体没有受到力的作用，由于惯性通过一段距离。由于惯性通过一段距离。(2)劳而无功：物体受到了力的作用，但保持静止状态。劳而无功：

18、物体受到了力的作用，但保持静止状态。(3)垂直无功：物体受到了力的作用，也移动了距离，但垂直无功：物体受到了力的作用，也移动了距离，但 运动方向与力的方向垂直。运动方向与力的方向垂直。第十一章第十一章 机械功与机械能机械功与机械能11.2 11.2 怎样比较做功的快慢怎样比较做功的快慢逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结作业作业提升提升学习目标学习目标课时讲解1课时流程2u比较做功的快慢比较做功的快慢u认识功率认识功率u功率的测量功率的测量课时导入课时导入如图如图1 所示，在建筑工地上，所示，在建筑工地上，工人可以用起重机和滑轮组把大量工人可以用起重机和滑轮组把大量建筑用品运送到楼上。很明显，

19、用建筑用品运送到楼上。很明显，用起重机能更快地将建筑用品运送到起重机能更快地将建筑用品运送到楼上，这一节我们将学习表示做功楼上，这一节我们将学习表示做功快慢的物理量。快慢的物理量。知识点比较做功的快慢比较做功的快慢知知1 1讲讲感悟新知感悟新知1做功相同，时间不同做功相同，时间不同时间相同，做功不同时间相同，做功不同做功做功过程过程把重物搬到三楼，所用时把重物搬到三楼，所用时间分别为间分别为40 s、45 s用时用时45 s，把同一物体搬到不，把同一物体搬到不同高度同高度知知1 1讲讲感悟新知感悟新知做功相同，时间不同做功相同，时间不同时间相同，做功不同时间相同，做功不同交流交流甲做功快，因为

20、甲用时少甲做功快，因为甲用时少丙做功快，因为丙做的功多丙做功快，因为丙做的功多分析分析综合两位同学的观点，可以知道做功的快慢与做功的多少、做功综合两位同学的观点，可以知道做功的快慢与做功的多少、做功的时间有关，所以在描述做功快慢时，应该同时考虑两个因素的时间有关，所以在描述做功快慢时，应该同时考虑两个因素比较比较方法方法做功多少相同，比较做功所做功多少相同，比较做功所用时间，时间短的做功快用时间，时间短的做功快做功所用时间相同，比较做功多做功所用时间相同，比较做功多少，做功多的做功快少，做功多的做功快知知1 1讲讲感悟新知感悟新知思想方法：思想方法：（1）控制变量法：控制变量法：影响做功快慢的

21、因素有做功的多少和做影响做功快慢的因素有做功的多少和做功时间长短。为了描述其中一个因素与做功快慢的功时间长短。为了描述其中一个因素与做功快慢的关系，应该保持另一个因素相同，这种研究问题的关系，应该保持另一个因素相同，这种研究问题的方法叫控制变量法。方法叫控制变量法。（2）类比法：类比法：两个事物在两个事物在 某方面类似，推测在某方面类似，推测在 其他方面也类似。其他方面也类似。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知用控制变量法比较做功的快慢用控制变量法比较做功的快慢比较做功比较做功快慢的两快慢的两种方法种方法做功时间相同，做功时间相同，比较做功多少比较做功多少做功多少相同，做功多少相同，比较做功时间比

22、较做功时间知知1 1讲讲感悟新知感悟新知控制变量法分析控制变量法分析“W-t”图象步骤图象步骤（1）作一条垂直水平轴的竖直直线；作一条垂直水平轴的竖直直线；（2）竖直直线与各图象的交点的横坐标相同，竖直直线与各图象的交点的横坐标相同，控制了水平轴代表的物理量；控制了水平轴代表的物理量；（3）过交点向竖直轴作垂线，得到交点对应的过交点向竖直轴作垂线，得到交点对应的竖直轴代表的物理量的大小。竖直轴代表的物理量的大小。知知1 1练练感悟新知感悟新知例1如图如图2，挖掘机和人正在挖土。为了比较他们挖土时做，挖掘机和人正在挖土。为了比较他们挖土时做功的快慢，我们可以通过下面两种方法：功的快慢，我们可以通

23、过下面两种方法：做相同的做相同的功，比较所用时间的长短；功，比较所用时间的长短；做功时间相同，比较做做功时间相同，比较做功的多少。请结合实际情况回答下列问题：功的多少。请结合实际情况回答下列问题：知知1 1练练感悟新知感悟新知(1)挖掘机和人做功的多少，我们通过挖掘机和人做功的多少，我们通过_ 来大体判断。来大体判断。挖出土的多少挖出土的多少思路导引：思路导引：我们把做功的多少转换为挖出土的多少。我们把做功的多少转换为挖出土的多少。知知1 1练练感悟新知感悟新知(2)比较挖掘机和人挖土时做功快慢，适合选择方法比较挖掘机和人挖土时做功快慢，适合选择方法_(填填“”或或“”)。思路导引：思路导引：

24、比较两者做功快慢，理论上可以采用任何比较两者做功快慢，理论上可以采用任何一种方法。但是考虑实际情况，一般不会一种方法。但是考虑实际情况，一般不会让挖掘机停下来等人做的功和其相同，即让挖掘机停下来等人做的功和其相同，即不采用不采用“做功相同，比较时间做功相同，比较时间”的方法。的方法。所以适合选择方法所以适合选择方法。知知1 1练练感悟新知感悟新知(3)在研究下列在研究下列 _(填序号填序号)问题时所运用的方法问题时所运用的方法与上述研究中运用的方法相同。与上述研究中运用的方法相同。在研究物体受到几个力作用效果时，引入在研究物体受到几个力作用效果时，引入“合力合力”的概念。的概念。在研究光的传播

25、时，用光线表示光的传播路径和在研究光的传播时，用光线表示光的传播路径和方向。方向。探究影响滑动摩擦力大小的因素。探究影响滑动摩擦力大小的因素。知知1 1练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：在比较做功快慢时利用了控制变量法。在比较做功快慢时利用了控制变量法。引入引入“合力合力”利用了等效替代法；利用了等效替代法；引入引入“光线光线”利用利用了模型法；了模型法；探究影响滑动摩擦力大小的因素时，探究影响滑动摩擦力大小的因素时，采用控制变量法控制接触面的粗糙程度或接触面采用控制变量法控制接触面的粗糙程度或接触面所受的压力大小相同。所受的压力大小相同。知知1 1练练感悟新知感悟新知1.宜春期中宜春期

26、中 如图如图3 所示，甲运动员身高所示，甲运动员身高166 cm，体重，体重63 kg，乙运动员身高，乙运动员身高160 cm，体重，体重66 kg，他们用相同时间把同，他们用相同时间把同样重的杠铃举起。如果两人对杠铃所做功的功率分别为样重的杠铃举起。如果两人对杠铃所做功的功率分别为P 甲甲和和P 乙乙，则，则P 甲甲_(填填“”“”或或“”)P 乙乙。方法点拨：方法点拨：先根据先根据WGh得到做功得到做功大小；再根据相同时间比较做大小；再根据相同时间比较做功的多少，可得到功率大小。功的多少，可得到功率大小。甲比乙高，甲比乙高，甲做功多。甲做功多。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知识点认识功率认

27、识功率2当两物体运动路程、运动所用时间都不相同时，可当两物体运动路程、运动所用时间都不相同时，可以用物体在单位时间内运动路程的多少来比较它们运动以用物体在单位时间内运动路程的多少来比较它们运动的快慢。同样，当两物体做功多少、做功所用时间都不的快慢。同样，当两物体做功多少、做功所用时间都不相同时，我们可以用物体在单位时间内做功的多少来比相同时，我们可以用物体在单位时间内做功的多少来比较它们做功的快慢。较它们做功的快慢。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知认识功率认识功率1.概念：把做功的多少与所用时间的比叫做功率，即：概念：把做功的多少与所用时间的比叫做功率，即：思想方法：思想方法：（3 3）化归思想

28、：当时间和做功化归思想：当时间和做功都不相同时，我们可以将时间分都不相同时，我们可以将时间分成成1 1秒的间隔，比较每个间隔内秒的间隔，比较每个间隔内做功的多少，这在本质上还是相做功的多少，这在本质上还是相同时间比做功的多少。同时间比做功的多少。（4 4）比值定义法：用两个基本比值定义法：用两个基本的物理量的的物理量的“比比”来定义一来定义一个新的物理量的方法。个新的物理量的方法。功率功率=功功时间时间知知2 2讲讲感悟新知感悟新知认识功率认识功率比值定义法比值定义法物理量物理量意义意义定义定义公式公式功率功率描述物体做功描述物体做功的快慢的快慢单位时间内所单位时间内所做的功做的功P=W/t密

29、度密度表示物质的疏表示物质的疏密程度密程度单位体积的质单位体积的质量量=m/V压强压强表示压力的作表示压力的作用效果用效果单位面积上的单位面积上的压力压力p=F/S速度速度描述物体运动描述物体运动的快慢的快慢单位时间内所单位时间内所通过的距离通过的距离v=s/t知知2 2讲讲感悟新知感悟新知2.公式：公式：P=（P 表示功率、表示功率、W 表示功、表示功、t 表示所用时间）。表示所用时间）。变形公式：变形公式：求功：求功：W=_；求做功时间：求做功时间：t=_。3.单位：功的单位是单位：功的单位是J，时间的单位是，时间的单位是s，则功率的单位是，则功率的单位是J/s，专门名称是瓦特，简称瓦，符

30、号是专门名称是瓦特，简称瓦，符号是W。换算关系。换算关系1 W=1 J/s。比瓦大的单位是千瓦，符号是比瓦大的单位是千瓦，符号是kW，换算关系，换算关系1 kW=1 000 W。4.对功率的理解：功率用单位时间内做功的多少表示。功率是对功率的理解：功率用单位时间内做功的多少表示。功率是由做功多少和所用时间共同决定的，做功多的做功不一定快；由做功多少和所用时间共同决定的，做功多的做功不一定快；用时长的做功不一定慢。用时长的做功不一定慢。下面，我们根据功率公式测量物体做功的快慢。下面，我们根据功率公式测量物体做功的快慢。Pt知知2 2讲讲感悟新知感悟新知功率概念的理解功率概念的理解功率：功率：用用

31、W、t共同决定共同决定做功相同做功相同比较时间比较时间用时相同用时相同比较做功比较做功比较比较比值比值知知2 2练练感悟新知感悟新知例2中考中考盐城盐城 甲、乙两台抽水机的功率分别为甲、乙两台抽水机的功率分别为500 W 和和800 W，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A.甲做功少甲做功少 B.乙做功少乙做功少 C.甲做功快甲做功快 D.乙做功快乙做功快D思路导引：思路导引：甲抽水机的功率为甲抽水机的功率为500 W，乙抽水机的功率为，乙抽水机的功率为800 W，甲的功率小于乙的功率，说明乙做功，甲的功率小于乙的功率，说明乙做功比甲快，比甲快，C 错误、错误、D 正确。不知道做功时间，正

32、确。不知道做功时间，无法比较功的多少，无法比较功的多少，A、B 错误。错误。表示做功快慢表示做功快慢知知3 3讲讲感悟新知感悟新知知识点功率的测量功率的测量3实验内容：测量同学们登楼的功率实验内容：测量同学们登楼的功率(都是从一楼爬到三楼都是从一楼爬到三楼)实验原理：实验原理：温馨提示温馨提示人登楼所做的功是克人登楼所做的功是克服自身重力做的功。服自身重力做的功。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知测量的物理量：人的质量、测量的物理量：人的质量、_、登楼的时间。、登楼的时间。实验器材：实验器材：_、卷尺、卷尺、_。实验记录：实验记录：姓名姓名李明李明张茜张茜赵东赵东质量质量m/kg454550登楼高

33、度登楼高度h/m666登楼时间登楼时间t/s253025功率功率P/W10890120楼层高度楼层高度体重计体重计停表停表知知3 3讲讲感悟新知感悟新知实验数据分析：三个人都从一楼爬到三楼，所以登楼高度相同。实验数据分析：三个人都从一楼爬到三楼，所以登楼高度相同。李明和张茜登楼功率不同的原因是两人登楼的李明和张茜登楼功率不同的原因是两人登楼的时间不同；李明和赵东登楼功率不同的原因是时间不同；李明和赵东登楼功率不同的原因是两人的质量不同。两人的质量不同。实验结论：影响同学们登楼功率大小的原因有登楼的时间、人实验结论：影响同学们登楼功率大小的原因有登楼的时间、人的质量。的质量。关注细节：关注细节：

34、（1 1）楼层高度不等于楼梯长度；）楼层高度不等于楼梯长度；（2 2）从一楼到三楼只有）从一楼到三楼只有2 2层。层。知知3 3练练感悟新知感悟新知例3如图如图5 是小明同学做引体向上的示意图，表格中记录了小明是小明同学做引体向上的示意图，表格中记录了小明做引体向上所用的时间。已知小明的质量为做引体向上所用的时间。已知小明的质量为50 kg（g 取取10 N/kg），求：），求：总个数总个数5个个10个个11个个总时间总时间16s40s45s知知3 3练练感悟新知感悟新知(1)小明做小明做5 个个“引体向上引体向上”时，克服重力做功的功率是时，克服重力做功的功率是多大？多大？(2)小明做小明做

35、10 个个“引体向上引体向上”时，克服重力做功的功率时，克服重力做功的功率是多大？是多大？(3)分析分析(1)、(2)所得数据，是否做功越多，功率越大？所得数据，是否做功越多，功率越大？知知3 3练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：根据公式根据公式P=，为了求功率，需要知，为了求功率，需要知道做功的多少和做功所用时间。道做功的多少和做功所用时间。应用公式应用公式P=进行计算进行计算功功做功所用时间做功所用时间根据题意求出根据题意求出W、t，“对号入座对号入座”代入公式代入公式知知3 3练练感悟新知感悟新知解：小明做解：小明做1 个个“引体向上引体向上”做的功为做的功为W=Fs=Gh=50

36、kg10 N/kg（1 m-0.55 m）=225 J。（1）做）做5 个个“引体向上引体向上”做的功是做的功是W1=225 J5=1 125 J；功率是功率是P1=70.31 W。（2）做）做10 个个“引体向上引体向上”做的功是做的功是W2=225 J10=2 250 J；功率是功率是P2=56.25 W。（3）分析（）分析（1）、（）、（2）所得数据，知道：做）所得数据，知道：做10 个个“引体向上引体向上”比做比做5 个个“引体向上引体向上”做的功多（做的功多（2 250 J1 125 J）；做）；做10 个个“引引体向上体向上”比做比做5 个个“引体向上引体向上”的功率小（的功率小（

37、56.25 W70.31 W）。）。所以做功多，功率不一定大。所以做功多，功率不一定大。课堂小结课堂小结怎样比较做功的快慢怎样比较做功的快慢一、比较做功快慢的两种方法一、比较做功快慢的两种方法二、功率二、功率1.物理意义：反映做功的快慢物理意义：反映做功的快慢2.定义：单位时间做的功定义：单位时间做的功3.公式：公式：课堂小结课堂小结1.功率的认识：功率的认识：(1)含义：表示做功的快慢。含义：表示做功的快慢。功率大，机械做功快；功率小，机械做功慢。功率大，机械做功快；功率小，机械做功慢。(2)理解：机械做功多，功率不一定大；理解：机械做功多，功率不一定大；机械功率大，做功不一定多。机械功率大

38、，做功不一定多。2.功率的两个计算公式：功率的两个计算公式：PW/t、PFv。怎样比较做功的快慢怎样比较做功的快慢第十一章第十一章 机械功与机械能机械功与机械能11.3 11.3 如何提高机械效率如何提高机械效率逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结作业作业提升提升学习目标学习目标课时讲解1课时流程2u有用功与额外功有用功与额外功u机械效率机械效率u测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率课时导入课时导入如图如图1 所示，我们每天都背书包上楼，对书所示，我们每天都背书包上楼，对书包和书包内的文具做功。书包的作用是容纳文包和书包内的文具做功。书包的作用是容纳文具，我们其实只想把文具带上楼，所以对文

39、具具，我们其实只想把文具带上楼，所以对文具做的功对我们是有用的；对书包做的功对我们做的功对我们是有用的；对书包做的功对我们是没用的。同样我们在使用机械做功时，也存是没用的。同样我们在使用机械做功时，也存在有用的功和没用的功。在有用的功和没用的功。知识点有用功与额外功有用功与额外功知知1 1讲讲感悟新知感悟新知1为了把一袋沙子运送到高处，我们采取了下面几为了把一袋沙子运送到高处，我们采取了下面几种方法，请找出有用的功和无用的功。种方法，请找出有用的功和无用的功。学会分类学会分类在学习物理知识时，根据已有知识和经验对研究在学习物理知识时，根据已有知识和经验对研究的问题和现象进行分类，是进一步学习的

40、基础。的问题和现象进行分类，是进一步学习的基础。用滑轮组竖直提升物体时三种功的计算：用滑轮组竖直提升物体时三种功的计算：W有用有用=G 物物h。W额外额外=G 动动h+fh。W总总=Fs=Fnh。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知提升方法提升方法用杠杆把沙用杠杆把沙子提升子提升h用定滑轮把沙用定滑轮把沙子提升子提升h用滑用滑轮组轮组把沙把沙子提子提升升h有用的功有用的功把沙子提升把沙子提升h 所做的功所做的功没有的功没有的功克服杠杠自身克服杠杠自身重力做的功重力做的功克服绳子与定克服绳子与定滑轮摩擦做的滑轮摩擦做的功功克服动滑轮重克服动滑轮重力及绳子与滑力及绳子与滑轮摩擦做的功轮摩擦做的功总共做的

41、功总共做的功 动力对机械做的功动力对机械做的功=有用的功有用的功+没用的功没用的功知知1 1讲讲感悟新知感悟新知深度理解深度理解理解人通过机械做功的过程，人如何利用机理解人通过机械做功的过程，人如何利用机械做功：械做功：人先对机械做功，然后机械对物体做功人先对机械做功，然后机械对物体做功。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知1.有用功：我们提升物体所做的功。是我们需要的、有用功：我们提升物体所做的功。是我们需要的、有价值的功，符号为有价值的功，符号为W 有用有用。2.额外功：使用机械时，克服机械自重和摩擦力等所做的功。额外功：使用机械时，克服机械自重和摩擦力等所做的功。是对人们既无利用价值又不得不做

42、的功，记作是对人们既无利用价值又不得不做的功，记作W 额外额外。3.总功：动力对机械做的所有功叫做总功。记作总功：动力对机械做的所有功叫做总功。记作W 总总。在使用机械时，在使用机械时，W 总总=W 有用有用+W 额外额外。W 总总 W 有用有用。在使用机械做功时，人们总是希望有用功越多、额外功在使用机械做功时，人们总是希望有用功越多、额外功(总功总功)越少越好，即有用功占的比例越大越好。因此，物越少越好，即有用功占的比例越大越好。因此，物理学中引入了理学中引入了“机械效率机械效率”这个物理量。这个物理量。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知巧辩各种功巧辩各种功有用功和额外功：有用功和额外功：根据目

43、的辨别。根据目的辨别。有用功和总功：有用功和总功：(1)有用功：不使用机械直接做的功；有用功：不使用机械直接做的功；(2)总功：动力对机械做的功。总功：动力对机械做的功。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知计算有用功的三种方法计算有用功的三种方法知知1 1练练感悟新知感悟新知例1古人用桔槔古人用桔槔(杠杆杠杆)从水井中提水从水井中提水(如图如图3)，请结，请结合图回答下列问题：合图回答下列问题：知知1 1练练感悟新知感悟新知(1)图中有用功是指提升图中有用功是指提升 _做的功。做的功。(2)若不小心把桶掉到水里，则在打捞水桶的过程中，对水若不小心把桶掉到水里，则在打捞水桶的过程中，对水桶做的功是桶做

44、的功是_功。功。(3)某人在利用杠杆从井中提起某人在利用杠杆从井中提起8 kg 水的过程中，用水的过程中，用50 N 的力把绳拉下的力把绳拉下2.5 m，使水桶上升，使水桶上升1 m，此人做的有用功，此人做的有用功是是_ J；总功是；总功是_ J。(g 取取10 N/kg)水水有用有用80125知知1 1练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：（1）有用功：打水的过程中，我们的目的是提水，）有用功：打水的过程中，我们的目的是提水，所以有用功是提升水做的功；（所以有用功是提升水做的功；（2）打捞水桶的过）打捞水桶的过程中，目的是打捞水桶，所以对水桶做的功是有程中，目的是打捞水桶，所以对水桶做的功

45、是有用功；（用功；（3）有用功是对水做的功：）有用功是对水做的功：W 有用有用=G 水水h=mgh=8 kg10 N/kg1 m=80 J；总功是动力对；总功是动力对机械做的功：机械做的功：W 总总=Fs=50 N2.5 m=125 J。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知计算额外功的三种方法计算额外功的三种方法1.中中考考攀攀枝枝花花 如如图图4，在在水水平平拉拉力力F 的的作作用用下下，物物体体匀匀速速向向右右运运动动的的距距离离为为L，水水平平面面对对物物体体的的摩摩擦擦力为力为f，则额外功表达式为，则额外功表达式为 _。知知1 1练练感悟新知感悟新知W额外额外(4Ff)L无利用价值但又无利用

46、价值但又不得不做的功不得不做的功知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知识点机械效率机械效率2数学知识分析物理问题：数学知识分析物理问题：1.机械效率：把有用功机械效率：把有用功W 有用有用与总功与总功W 总总的比值，叫做机械的比值，叫做机械效率。效率。2.计算公式：计算公式：=100%。W 有用有用W 总总知知2 2讲讲感悟新知感悟新知3.机械效率的理解：机械效率的理解：(1)因为有用功小于总功，所以任何机械的机械效率都小于因为有用功小于总功，所以任何机械的机械效率都小于1。(2)机械效率是一个比值，所以无单位。机械效率是一个比值，所以无单位。(3)机械效率表示有用功在总功中所占的比例高低，是衡量机

47、械性机械效率表示有用功在总功中所占的比例高低，是衡量机械性能优劣的物理量。能优劣的物理量。(4)机械效率大小由有用功和额外功决定。机械效率大小由有用功和额外功决定。额外功一定时，机械额外功一定时，机械做的有用功越多，即总功越多，机械效率就越高；做的有用功越多，即总功越多，机械效率就越高；有用功一有用功一定时，机械做的额外功越少，即总功越少，机械效率就越高。定时，机械做的额外功越少，即总功越少，机械效率就越高。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知用控制变量的思想比较机械效率大小用控制变量的思想比较机械效率大小由由得：得：（1）有用功相同时，总功越小，有用功相同时，总功越小，机械效率越高；机械效率越高；

48、（2）总功相同时，有用功越大，总功相同时，有用功越大，机械效率越高。机械效率越高。由由得：得：（1）当额外功相同时，有用功越当额外功相同时，有用功越多，机械效率越高；多，机械效率越高；（2）当有用功相同时，额外功越当有用功相同时，额外功越少，机械效率越高。少，机械效率越高。知知2 2练练感悟新知感悟新知例2中考中考来宾来宾 下列关于机械效率的说法正确的是下列关于机械效率的说法正确的是()A.越省力的机械，机械效率越高越省力的机械，机械效率越高B.做功越少的机械，机械效率越低做功越少的机械，机械效率越低C.做功越慢的机械，机械效率越低做功越慢的机械，机械效率越低D.总功相同，有用功越多的机械，机

49、械效率越高总功相同，有用功越多的机械，机械效率越高D知知2 2练练感悟新知感悟新知思路导引：思路导引：机械效率是有用功与总功的比值，反映的是机械效率是有用功与总功的比值，反映的是有用功占总功的比例。与机械是否省力、做有用功占总功的比例。与机械是否省力、做功快慢无关，与机械做功多少无关，功快慢无关，与机械做功多少无关，A、B、C 错误；根据机械效率公式，在总功相同时，错误；根据机械效率公式，在总功相同时，有用功越多，机械效率越高，有用功越多，机械效率越高，D 选项正确。选项正确。1.中中考考黑黑龙龙江江 分分别别使使用用定定滑滑轮轮、动动滑滑轮轮、两两个个定定滑滑轮轮和和两两个个动动滑滑轮轮组组

50、成成的的滑滑轮轮组组，匀匀速速提提升升同同一一物物体体到到同同一一高高度度处处，其其机机械械效效率率分分别别为为 定定、动动、组组(不不计计绳绳重重和和摩摩擦擦，设设每每个个滑滑轮轮质质量量相相等等)，则则下列选项中正确的是下列选项中正确的是()A.组组 动动 定定 B.动动 定定 组组C.定定 动动 组组 D.定定 组组 动动知知2 2练练感悟新知感悟新知A知知3 3讲讲感悟新知感悟新知知识点测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率3如图如图2，测量用滑轮组提升钩码时的机械效率。，测量用滑轮组提升钩码时的机械效率。实验原理：实验原理：=100%。其中其中W 有用有用=Gh；W 总总=Fs。W