功和机械能课件.ppt

1、问题的引入问题的引入 图中展示的情景涉及到我们学过图中展示的情景涉及到我们学过的哪些知识？你能解答吗？的哪些知识？你能解答吗？思维导图思维导图能够做功能够做功力力沿力方向沿力方向移动距离移动距离必要必要因素因素焦耳（焦耳（J J）1J=1Nm1J=1NmW=Fs瓦特（瓦特（w）1w=1J/s P=w/tP=Fv（匀速直线匀速直线）重力重力势能势能弹性弹性势能势能运动运动举举高高弹弹性性形形变变相互转化相互转化影响因素：质量、影响因素：质量、速度速度 影响势能因素：影响势能因素：质量质量 高度高度 或弹性形变或弹性形变力力的方向FsJ省功Gh1W总W有有用总高低高单位时间WFv运动质量速度举高质

2、量高度弹性形变不变一、功一、功1 1做功做功力距离力作用(1)(1)概念：物体在概念：物体在_作用的方向上移动了作用的方向上移动了_，就说，就说这个力对物体做了功这个力对物体做了功(2)(2)两个必要因素：有两个必要因素：有_在物体上；物体在这个在物体上；物体在这个_力的方向上移动了距离力的方向上移动了距离(3)(3)不做功的三种情况不做功的三种情况物体受力的作用，但没有移动如用力搬石头没搬动物体受力的作用，但没有移动如用力搬石头没搬动物体没受力的作用，是由于惯性移动了一段距离如足物体没受力的作用，是由于惯性移动了一段距离如足球飞出后，人对足球无作用力，对足球不做功球飞出后，人对足球无作用力，

3、对足球不做功物体受力作用，也移动了，但移动距离与力的方向垂直物体受力作用，也移动了，但移动距离与力的方向垂直如提水时水平前进，人对水桶不做功如提水时水平前进，人对水桶不做功2 2功的计算功的计算力距离(1)(1)定义：定义：_与在力的方向上移动的与在力的方向上移动的_的乘积叫做的乘积叫做功，用功，用 W W 表示表示(2)(2)定义式：定义式：W WFsFs，s s 表示在力表示在力 F F 的方向上通过的距离的方向上通过的距离(3)(3)单位：焦耳，符号为单位：焦耳，符号为“J”J”，1 J1 J1 Nm.1 Nm.使用使用 W WFs Fs 计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离计算功时，一定

4、要考虑清楚哪一段距离 s s 才是才是在这个力在这个力 F F 的方向上移动的距离的方向上移动的距离省力费距离3 3功的原理：使用机械时，功的原理：使用机械时，_必然必然_，_必然必然_，也就是说使用任何机械都，也就是说使用任何机械都_二、功率二、功率省距离费力不省功1 1定义：物体在单位时间内做的功，用定义：物体在单位时间内做的功，用 P P 表示表示3 3国际单位：瓦特，简称瓦，符号为国际单位：瓦特，简称瓦，符号为 W.W.其他单位：千瓦，符号为其他单位：千瓦，符号为 kW.kW.单位换算：单位换算：1 kW1 kW10103 3 W,1 WW,1 W1 J/s.1 J/s.4 4功率大小

5、的比较功率大小的比较(1)(1)相同时间内，做功多的功率大；相同时间内，做功多的功率大；(2)(2)做功相同时，用时多的功率小；做功相同时，用时多的功率小；P=W t=Fs t=Fv1 1：匀速直线运动：匀速直线运动2 2：速度：速度v v的方向应与力的方向应与力F F的方向一致的方向一致可见可见：特定条件下可以利用特定条件下可以利用P=P=FvFv计算功率，但要注意计算功率，但要注意计算题不能直接运用，必须有推导过程。计算题不能直接运用，必须有推导过程。三动能三动能运动质量相同速度越大(1)1)定义：物体由于定义：物体由于_而具有的能而具有的能大速度相同(2)2)影响因素：速度和质量影响因素

6、：速度和质量质量越大大速度：速度：_时，物体运动时，物体运动_，动能越，动能越_质量：质量：_时，物体的时，物体的_，动能越，动能越_四重力势能四重力势能被举高越大越大(1)1)定义：物体由于定义：物体由于_而具有的能量而具有的能量(2)(2)影响因素：质量和高度影响因素：质量和高度质量：被举的高度相同时，物体质量质量：被举的高度相同时，物体质量_，重力势能，重力势能_高度：质量相同时，物体被举得高度：质量相同时，物体被举得_，重力势能，重力势能_五弹性势能五弹性势能越高越大弹性形变(1)(1)定义：物体由于发生定义：物体由于发生_而具有的能量而具有的能量(2)(2)影响因素：弹性形变程度物体

7、的弹性形变越大，具有影响因素：弹性形变程度物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大的弹性势能越大六、机械能及其转化六、机械能及其转化1 1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机械能动能势能机械能动能势能2 2机械能守恒机械能守恒不计摩擦保持不变_ _时，只有动能和势能的相互转化，机械能的总时，只有动能和势能的相互转化，机械能的总和和_ _3 3动能和势能的转化动能和势能的转化(1)1)动能和重力势能相互转化：如滚摆下降时，滚摆的重力动能和重力势能相互转化：如滚摆下降时，滚摆的重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能 (2)(2)动能

8、和弹性势能相互转化：如木球撞击弹簧，动能转化动能和弹性势能相互转化：如木球撞击弹簧，动能转化为弹性势能；弹簧将木球弹开，弹性势能转化为动能为弹性势能；弹簧将木球弹开，弹性势能转化为动能课堂练习课堂练习1、一名中学生从地面拿起一枚鸡蛋并缓慢举过头顶，此过程中他对、一名中学生从地面拿起一枚鸡蛋并缓慢举过头顶，此过程中他对鸡蛋大约做功（鸡蛋大约做功（）A:0.1J B:1J C:10J D:100J2、高空抛物会造成很大的危害是因为高出物体具有较大的（、高空抛物会造成很大的危害是因为高出物体具有较大的（）A:弹性势能弹性势能 B:重力势能重力势能 C:重力重力 D:动能动能3、物体在相同拉力、物体在

9、相同拉力F作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面、粗作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面、粗糙斜面上沿里的方向移动了相同的距离糙斜面上沿里的方向移动了相同的距离s，力，力F做的功分别为做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法正确的是（，则下列说法正确的是（）A:W2 W3 B:W2=W3 C:W1=W2 D:W1 W3若力若力F做的功的功率分别为做的功的功率分别为P1、P2、P3则有（则有（）4、小茗同学的质量为、小茗同学的质量为60kg 他在半分中内能做他在半分中内能做12个规范的引体向上，个规范的引体向上，每次引体向上都能使他的重心提高每次引体向上都能使他的重心提高0.4m则他一次引体向上做

10、功则他一次引体向上做功（）整个过程中他的平均功率为（整个过程中他的平均功率为（）5、小明脚踏滑板车坡顶滑下，在下滑过程中，动能（、小明脚踏滑板车坡顶滑下，在下滑过程中，动能（）重）重力势能（力势能（）机械能（）机械能（）6 6一个小球从一个小球从A A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过过B B、C C两点，若两点，若A A、B B两点间的距离等于两点间的距离等于B B、C C两点间的距离，两点间的距离，则下列说法中正确的是（则下列说法中正确的是（）A A小球在下落过程中动能不变小球在下落过程中动能不变 B B小球在小球在C C点的重力势能小于在点的重

11、力势能小于在B B点的重力势能点的重力势能 C C小球所受的重力在小球所受的重力在ABAB段做的功等于在段做的功等于在BCBC段做的段做的 D D小球所受的重力在小球所受的重力在ABAB段做功的功率小于在段做功的功率小于在BCBC段做功的功段做功的功率率 7.7.直升飞机在空中直升飞机在空中匀速下降匀速下降的过程中（忽略燃油的变化），的过程中（忽略燃油的变化），关于直升飞机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是关于直升飞机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是（）（）A A 动能减小重力势能减小动能减小重力势能减小 B B 动能不变，重力势能增大动能不变，重力势能增大C C 动能不变重力势能减

12、小动能不变重力势能减小 D D 动能增大，重力势能不变动能增大，重力势能不变8.8.跳水运动是奥运会的正式比赛项目我国运动员在该项目跳水运动是奥运会的正式比赛项目我国运动员在该项目一直处于领先地位。比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上一直处于领先地位。比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力在运动后再向下落入水中，若不计空气阻力在整个空中运动整个空中运动过程过程中，试分析：运动员的动能、重力势能、机械能怎么中，试分析：运动员的动能、重力势能、机械能怎么变化？变化？9.9.在水平地面上，用在水平地面上，用60N60N的力沿水平方向拉重为的力沿水平方向拉重为200N200N

13、的小车的小车前进前进5m5m试求试求:拉力做功多少？重力做功多少？拉力做功多少？重力做功多少？10.10.一款集自动清扫技术与人工智能于一体的地面清扫机器人，一款集自动清扫技术与人工智能于一体的地面清扫机器人，小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在1min1min内沿直线内沿直线匀速清扫的距离为匀速清扫的距离为18m18m，若它在运动中所受阻力为，若它在运动中所受阻力为105N105N，问：，问：此过程中机器的水平推力所做的功及功率分此过程中机器的水平推力所做的功及功率分 别为多大？别为多大？解：机器人沿水平直线匀速运动受到的水平推力解：机器人沿水平直线匀速运动受到的水平推力F F、水、水平阻力平阻力f f是一对平衡力即：是一对平衡力即：F=f=105NF=f=105N，匀速直线运动的，匀速直线运动的距离距离s=18ms=18m水平推力做功水平推力做功 ：W=W=FsFs=105N=105N 18m=1890J18m=1890J机器人运动的时间：机器人运动的时间：t=1min=60st=1min=60s推力做功的功率：推力做功的功率：P=W/t=1890J/60s=31.5w P=W/t=1890J/60s=31.5w