1、功和机械能,小明用20N的水平推力,使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m,此过程木箱受到的阻力为 N,木箱重力做的功为 J,推力做的功为 J。,知识点,什么是功,物体在力的作用下沿着力的方向移动一段距离这个力做了功,做功的必须条件,作用在物体上力和在力的方向上通过距离,提示:,力的方向 和运动的方向应一致,功的计算,功=力X力的方向的距离,单位,焦耳 J,1J=1Nm,W=FS,将重为250N物体从长10m、高6m的斜面底部匀速推上斜面的顶端。已知沿斜面所用的推力是200N,则推力做的有用功为_J, 推力做的总功为 J 。,在某建筑工地上,工人用如下图所示的滑轮组将重为1200 N的建筑材
2、料从地面运到高20 m的楼上,手竖直向上的拉力是500 N,在这个过程中工人做了 J的有用功,手的拉力做了 J 的总功 。,在下图的四种情境中,人对物体做功的是( ) 提着桶在水平地面行走 举着杠铃原地不动 用力搬石头但没有搬动 推着小车在水平地面上匀速前进,A B C D,不做功的情况,有力无移动距离,搬石未动,靠惯性运动的物体,力的方向和移动方向垂直,提桶水平地面走,小球地面滚动,用200牛顿的拉力,沿水平方向拉质量是100千克的大车和50千克的小车,它们都在力的方向上移动了10米,拉大车和小车所用的时间各不相同,则: A,拉大车做功多; B,拉小车做功多; C,拉大车、小车做功一样多;D
3、,拉大车、小车做功快慢相同。,功的原理,使用任何机械都不省功,依据,省力的费距离 费力 的省距离 还的做额外功,一木块在10N的水平拉力作用下,10s内沿水平地面前进5m,则拉力做的功为 J,功率为 W;,知识点,什么是功率,单位时间的完成的功,公式,功率=,功,时间,P=,W,t,单位,瓦特 W 千瓦 KW,1J/s=1W,关于力、距离、功与功率的关系,下列说法正确的是 A力越大,功率越大 B距离越长,功率越大 C做功越多,功率越大 D做功越快,功率越大,一木块在10N的水平拉力作用下,10s内沿水平地面前进5m,则拉力做的功为 J,功率为 W;若木块重30N,在此过程中重力对木块做的功为
4、J。,一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为800 N的货物,所用的拉力F为500N,物体以4m/s的速度上升了2s中,求: (1)有用功的功率 (3) 绳子自由端拉力F的功率 (2)此滑轮组的机械效率,知识点,什么是有用功,对人们有用的功,什么是额外功,对人们没有用,但由不得不做的功,有用功和额外功总和 叫总功,什么是机械效率,有用功和总功的比值,机械效率=,有用功,总功,=,W有用,W总,某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机
5、械效率越 。 (2)第3次实验中所做的有用功是 J,机械效率是 (3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与 大小有关。 (4)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功, 额外功(选填“增大”或“减小”)。,知识点,由于额外功总是存在的 即 有用功总小于总功所以机械效率总小于1,有用功在总功中所占的比例越大 机械效率越高,一个机械的机械效率在使用时并不是固定不变的,功率和机械效率反应不同的机械性能因此没有关系,如何提高机械效率,1在额外功一定时 增加有用功,2有用功一定时 减少额
6、外功 即减少了总功,下列说法中正确的是 A有用功做的越多的机械,机械效率越高 B越省力的机械,机械效率越高 C额外功越大的机械,机械效率越低 D有用功相等,其总功越小的机械,它的机械效率越高,对于功、功率、机械效率的理解,下列说法中正确的是 ( ) A功率大的机器做功一定多 B做功快的机器功率一定大 C做功快的机器机械效率一定高 D做有用功多的机器机械效率 一定大,如图 当被提起重物为420N时,滑轮组的机械效率时80%(绳与滑轮间的摩擦力不计),求 1绳端的拉力多大 2如果被提升的重物为45N,提升高度为2m,拉力做的功为多大,如图所示,滑轮组自重及摩擦不计。物体A重300N,在F4N的拉力
7、作用下,物体以5m/s的速度匀速运动。则物体在运动过程中受的阻力是 N;5s内滑轮组对物体A做的功是 J;拉力F的功率为 W。该滑轮组的效率为 。,如图 重为100N的物体G,在12N的拉力下,在水平方向匀速移动了2m,弹簧秤的示数为5N。求滑轮组的机械效率,1下列关于能的叙述中,正确的是: A.物体具有的动能越大,做功越多; B.挂在树枝上的苹果,没有做功,所以没有能; C.有能的物体一定做功; D正在做功的物体一定具有能,知识点,一个物体能够做功这个物体具有了能量,提示,能量的多少与做功的多少有关,具有能量的物体能够做功 但并不表示该物体一定做了功,D,2红猜想动能的大小可能与物体质量和运
8、动速度有关,于是设计了如图16甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。,(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图16甲所示。 (2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图16乙所示。 上述甲、乙两组实验中: 乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的 。 选用图甲探究的是动能与 的关系,理由是:两球 相等;得出的结论是: 。 选用图乙探究的是动能与 的关系,得出的结论是
9、: 。 物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是 法;二是转换法,就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。,速度,速度,质量,质量相等 速度越大动能越大,质量,速度相等 质量越大动能越大,控制变量法,什么 是动能,物体由于运动而具有的能量,动能的大小有物体的速度和质量共同决定,注意:一切运动的物体都具有动能,4关于动能的概念,下列说法中正确的是( )。 A速度大的物体具有的动能一定大 B质量大的物体具有的动能一定大 C运动物体只具有动能 D一切运动的物体都具有动能,3图是以同样快慢、沿同一方向匀速前进的拖拉机和联合收割机。以联合收割机
10、为参照物拖拉机是_的,拖拉机在前进过程中动能_(选填“增大”、“不变”或“变小”)。,静止,增大,D,5了解到“重力势能”知识的小东同学,想用身边的器材(铅球),来探究影响重力势能大小的因素,其探究程序如下: (1) 猜想:影响重力势能大小的因素可能有: a、重力势能大小可能与物体的质量有关 b、重力势能大小可能与物体的高度有关 (2) 实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg各一个,细沙(足够多)、刻度尺、两个相同大纸盒,请你利用上述器材,帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤: A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平; B、取质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手
11、,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较; C、取质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较. (3) 通过对该实验的探究,B步骤得到的结论是:重力势能跟_有关;C步骤得出的结论是:重力势能跟_有关。,(1) 猜想:影响重力势能大小的因素可能有: a、重力势能大小可能与物体的质量有关 b、重力势能大小可能与物体的高度有关 (2) 实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg各一个,细沙(足够多)、刻度尺、两个相同大纸盒,请你利用上述器材,帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤: A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平; B、取质量为_的
12、铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较; C、取质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较. (3) 通过对该实验的探究,B步骤得到的结论是:重力势能跟_有关;C步骤得出的结论是:重力势能跟_有关。,a、重力势能大小可能与物体的质量有关 b、重力势能大小可能与物体的高度有关 (2) 实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg各一个,细沙(足够多)、刻度尺、两个相同大纸盒,请你利用上述器材,帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤: A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平; B、取
13、质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较; C、取质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较. (3) 通过对该实验的探究,B步骤得到的结论是:重力势能跟_有关;C步骤得出的结论是:重力势能跟_有关。,b、重力势能大小可能与物体的高度有关,(2) 实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg各一个,细沙(足够多)、刻度尺、两个相同大纸盒,请你利用上述器材,帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤: A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平; B、取质量为_的铅球各一个,将两球
14、分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较; C、取质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较. (3) 通过对该实验的探究,B步骤得到的结论是:重力势能跟_有关;C步骤得出的结论是:重力势能跟_有关。,A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平; B、取质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较; C、取质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较. (3) 通过对该实验的探究,
15、B步骤得到的结论是:重力势能跟_有关;C步骤得出的结论是:重力势能跟_有关,B、取质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较;,C、取质量为_的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较.,(3) 通过对该实验的探究,B步骤得到的结论是:重力势能跟_有关;C步骤得出的结论是:重力势能跟_有关。,2kg、 3kg,2kg,质量,被举的高度,势能,重力势能,弹性势能,重力势能,物体由于被举高而具有的能量,重力势能的大小有物体质量和举高 的高度共同决定,弹性势能,物体由于弹性形变而具
16、有的能量,同一个物体 弹性势能大小与弹性形变大小有关,6汽车沿斜坡匀速上坡的过程中,它具有的:A重力势能增加,动能增加; B动能不变,重力势能增加; C动能不变,机械能减少 ; D重力势能增加,动能减少.,7在空中沿水平方向匀速飞行的飞机,在向灾区空投放物质的过程中,飞机的: A动能、重力势能都增大; B动能、重力势能都不变; C动能、重力势能都减小; D动能减小、重力势能不变.,8人造卫星绕地球运转的轨道如图所示。卫星在由B点到A点的运动过程中,它的动能 ,势能 。在A点处。卫星的速度是 的。,B,C,现象,下降时,上升时,速度越来越快 高度降低,速度越来 越慢 高度越来越高,该实验说明,不
17、计摩擦等 动能和势能都可以相互转化,9小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子,松开手后,头保持不动,铁球由a点沿弧线abc运动到C点,然后从c点往回摆动,则下列说法正确的是:A铁球位于c点时动能最大; B铁球位于b点时势能最大;C铁球摆回时不可能碰伤鼻子; D改用铜球会碰伤鼻子.,C,动能和势能统称机械能,机械能=,动能+势能,单位 焦耳 J,机械能守恒:,如果只有动能和势能相互转化 ,机械能的总和不变,10一个小球在空中静止时重力势能为20J 当松手以后 (不计空气阻力)在某一点这里重力势能为5J 此时动能为 J 在最低端时机械能为 J.,15,20,11物体在平衡力的作用下,下列说法中正确的是: A.具有的机械能一定不变; B.具有的动能一定不变; C.具有的重力势能一定不变; D.无法判断.,12如图所示,是小明在课外探究物体动能、势能的转化时做的一个小实验。对于小球从a处运动到d处的过程,下面的一些判断正确的是A从a到b,小球的势能和动能都增大B从b到c,小球的势能不变,动能增大C从c到d,小球的动能减小,势能增大 D小球到达d处时的动能最大,B,C,