山東省濱州市鄒平實驗中學(xué)九年級物理全冊 功、功率和機械效率課件 新人教版.ppt

功 功率和機械效率 一 機械功 1 功的概念 定義 物理學(xué)中規(guī)定 作用在物體上的力 使物體在力的方向上通過了一段距離 就說這個力對物體做了功 做功的兩個必要因素 2 功的計算 公式 單位 3 機械功的原理 內(nèi)容 公式 一是作用在物體上的力 二是物體在力的方向上通過了一段距離 w f s 焦 j n m 1j 1n m 使用任何機械都不省功 即fs gh w總 w有 二 功率 1 怎樣比較做功的快慢方法一 方法二 2 功率的計算 表示的物理量 定義 公式 單位 其他公式 w pt 相同時間比較做功 做相同的功比時間 做功快慢 單位時間內(nèi)完成的功 瓦 w 焦 秒 j s 1w 1j s p f v 4一臺拖拉機耕地的牽引力是1 104n 若每小時拖拉機行駛7 2km 它的功率是 w 3 用100n的力推著小車在水平面上作勻速直線運動 5s內(nèi)前進了10m 則在這段時間內(nèi) 物體運動的速度是 m s 推力做功 j 推力的功率是 w 2m s 1000 200 2 104 5 小明用100n的力將50n的鉛球擲出10m遠 則在鉛球在拋出后運動的過程中 人對鉛球所作的功是 a1000jb500jc0jd1500j c 6 小芳用500n的力將10n的足球踢出40m遠 則在小芳在踢球的過程中 對足球所作的功是 a400jb20000jc0jd無法計算 d 三 機械效率 1 有用功 w有 額外功 w額 總功 w總 2 機械效率 定義 公式 3 測滑輪組的機械效率 原理 有實用價值的功 w有 gh 無用但又不得不做的功 使用機械時 即動力 所做的功 w總 fs w總 w有 w額 有用功與總功的比值 思考 機械效率大代表什么意義 需要測量的物理量和工具 影響滑輪組機械效率高低的因素 ab4 怎樣提高機械效率 g 彈簧稱 h 刻度尺f 彈簧稱 s 刻度尺 物重 動滑輪重和摩擦 同一滑輪組 所提的物體越重 機械效率越 提同樣重的物體 若動滑輪越多 機械效率越 高 低 盡量減小自重和加潤滑油減小摩擦 盡可能增加所提物體重 思考 若無刻度尺還能進行實驗嗎 思考 為什么采取這兩個方法可以提高機械效率 1建筑工人用重20n的桶把100n的沙子運到6m高的三樓 已知動滑輪重10n 此滑輪組的機械效率多大 2如果改用5n的袋子代替桶裝沙子 此滑輪組的機械效率怎么變 為什么 3若用袋子裝200n的沙子運上三樓 機械效率又怎么變化呢 為什么 77 變大 變大 不考慮繩重跟摩擦 3 下列敘述中能夠提高機械效率的是 a 增加有用功b 減小機械間的摩擦c 減小總功d 使用最省力的機械 b 2 一臺起重機將重6000n的建筑材料提升到10m高的樓房上 額外功是40000j 總功是 j 機械效率是 1 105 60 2 乙同右圖的方法通過滑輪把物體提到3樓 滑輪重10n 人對繩拉力為60n 有人計算總功過程如下 f g物 2 100n 2 50ns 6mw fs 50n 6m 300j 如圖甲 乙分別用不同的方法把100n的物體從地面勻速提到3樓 1 甲用20s把物體直接提上去 他對物體做的功是 j 功率為 w 600 30 f 60n s 2h 2 6m 12m w fs 60n 12m 720j 歸納總結(jié) 提高機械效率的方法 減小額外功 增大有用功 甲 乙 丙 丁 幾種常見機械的效率 gh fh 提高 那斜面對物體的摩擦力是 n 75 100 c 2下列說法正確的是 a功率表示物體做功的快慢 所以做功時間越短功率越大b做功時間越長 做功越多 功率越大c在相同的時間內(nèi)做功越多 功率越大d做功時間越短 做功越少 功率就越大 b 1某同學(xué)以正常速度從教學(xué)樓一樓登上二樓 他登樓的功率最接近與 a10wb100wc1000wd10000w d 5 使用如圖所示的滑輪組 勻速提升質(zhì)量是500kg的物體 機械效率是70 對滑輪組做功的總功率是7kw 則重物上升的速度是多少 6 在100m深的礦井里 每分鐘積水9m3 要想不讓積水存留在礦井里 應(yīng)該用至少多大功率的水泵抽水 7 圖是一種起重機簡圖 用它把質(zhì)量為4 103kg 底面積為1m2的貨物g勻速提起 取g 10n kg 問 1 貨物靜止于水平地面時 它對地面的壓強是多少 2 若把貨物勻速吊起16m 用了40s 則貨物上升的速度是多少 3 起重機對貨物做了多少功 4 吊起貨物時 為使起重機不翻倒 其右邊至少要配一個質(zhì)量為多大的物體 已知 oa 10m ob 5m 起重機本身重力不計 四 機械能 1 能 定義 一個物體能夠?qū)e的物體做功 我們就說它具有能量或能 有能的物體并不一定做了很多功 物體能夠做的功越多 能量就越大 能量大并不就做了很多功 單位 種類2 動能 定義 物體由于 而具有的能叫做動能 影響因素 a質(zhì)量一定時 物體的速度越大 動能 b速度一定時 物體的質(zhì)量越大 動能 速度和質(zhì)量 運動 越大 越大 焦 j 動能 重力勢能和彈性勢能 3 勢能 重力勢能 定義物體由于 而具有的能叫做重力勢能 影響因素 a質(zhì)量相同時 物體被舉的越高 重力勢能 b被舉得一樣高時 物體的質(zhì)量越大 重力勢能 彈性勢能 定義 物體由于 而具有的能叫做彈性勢能 決定因素 a彈性相同時 形變越大 彈性勢能 b形變相同時 彈性越強 彈性勢能 質(zhì)量和高度 物體的彈性和形變大小 越大 越大 發(fā)生彈性形變 越大 越大 被舉高 其中動能和重力勢能都與質(zhì)量有關(guān) 4 機械能及相互轉(zhuǎn)化 動能和勢能統(tǒng)稱為機械能 即機械能 機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化不考慮摩擦?xí)r 機械能的總量不變 即守恒 實際情況中 機械能會不斷減小 轉(zhuǎn)化為其他形式的能 機械能與其他形式的能之間也可以相互轉(zhuǎn)化 動能 勢能 1一個沿豎直方向勻速下降的氣球 它的動能 勢能 2 一架飛機在災(zāi)區(qū)上方水平勻速飛行 并不斷向災(zāi)區(qū)空投救災(zāi)物資 則飛機在這個過程中 動能 勢能 填 變大 或 變小 3月亮繞地球運轉(zhuǎn)時從近地點向遠地點運動時是 能轉(zhuǎn)化為 能 從遠地點運動到近地點時是 能轉(zhuǎn)化為 能 變小 變小 不變 變小 動 重力勢 重力勢 動 4 跳傘運動員在空中勻速下落時 重力勢能 動能 機械能 5 小明從光滑的滑梯上下滑過程中 下列說法正確的是 不計空氣阻力 a 重力勢能減小 動能增加 機械能不變b 重力勢能增加 動能減小 機械能不變c 重力勢能增加 動能不變 機械能增加d 重力勢能減小 動能不變 機械能減小 減小 不變 減小 a 6 滾擺在上下運動時 不計阻力 下列說法中錯誤的是 a 在最高點勢能最大b 在最低點動能最大c 在中間時機械能最大d 在各處的機械能都一樣大 7 下列說法中正確的是 a物體的質(zhì)量越大 高度越高 重力勢能也越大b物體的高度越高 速度越大 重力勢能也越大c物體的高度越高 速度越大 動能就越大d物體的質(zhì)量越大 速度越大 機械能就越大 c a 拓展思維 幾種不同的效率 一 發(fā)熱效率問題 節(jié)能式電熱水器電源 220v額定功率 1000w容量 1 2l 某電熱水器將1kg水從15 燒開 若用時7分鐘 求熱水器的效率 解 q cm t t0 4 2x103j kg x1kgx 100 15 3 57x105jw電 pt 1000wx7x60s 4 2x105j q w電 3 57x105j 4 2x105j 85 二 發(fā)光效率問題 11w節(jié)能燈亮度和40w白熾燈相同 20wled燈亮度和100w白熾燈相同 白熾燈溫度高 發(fā)光效率 節(jié)能燈溫度低 發(fā)光效率 低 高 能量轉(zhuǎn)化 三