1、1第二节第二节 功和能功和能2省力省力费距离费距离省位移省位移不省力不省力省力省力费距离费距离省力省力费距离费距离3一、机械功原理一、机械功原理内容:内容:使用任何机械时,动力对机械所做的使用任何机械时,动力对机械所做的功总等于机械克服阻力所做的功。功总等于机械克服阻力所做的功。表达式:表达式:W动动W阻阻W有用有用W额外额外或或 W输入输入W输出输出W损失损失4问题:为什么要使用问题:为什么要使用斜面来搬运重物?斜面来搬运重物?56二、做功和能的转化二、做功和能的转化能的定义:能的定义:一个物一个物体能够体能够对外做对外做功则这功则这个物体个物体就具有就具有能。能。7做功和能的转化8特技跳伞
2、:特技跳伞:势能势能动能动能蒸汽火车:蒸汽火车:内能内能机械能机械能做功和能的转化重力做功重力做功牵引力做功牵引力做功9小型水电站:小型水电站:势能势能电能电能风力发电器:风力发电器:风能风能电能电能重力做功重力做功风力做功风力做功10测风仪:测风仪:风动能风动能机械能机械能雪崩:雪崩:势能势能动能动能重力做功重力做功风力做功风力做功11n做功做功的过程其实就是的过程其实就是能量的转化能量的转化的过程的过程n功是能量转化的量度功是能量转化的量度 做功多少就有多少能量发生转化做功多少就有多少能量发生转化n功和能的区别功和能的区别:功是过程量,能是状态量功是过程量,能是状态量做功和能的转化做功和能
3、的转化12自然界的能量形式机械能机械能动能动能重力势能重力势能弹性势能弹性势能电能电能光能光能机械能机械能化学能化学能内能内能自然界的能量只能是从一个物体自然界的能量只能是从一个物体转移转移到另一个物体,或者将一种形式的能到另一个物体,或者将一种形式的能量量转化转化为另一种形式的能量。为另一种形式的能量。做功的机械是传递能量、实现能量转化的做功的机械是传递能量、实现能量转化的装置装置。13练习n1.如图,小车与货物的质量为50kg,沿搭板将其匀速推上汽车,若车厢离地面的高度为1.0m,搭板的长度为4.0m,求在这个过程中人做了多少功?如果直接把小车与货物搬上去呢?(不计摩擦阻力)14n2、一颗
4、子弹射入墙内10cm深,并留在其中。在此过程中,子弹所受的摩擦力大小为10N。子弹克服摩擦力做了多少功?同时有哪些能量发生了转化?转化了多少?15思考:奇怪的瀑布荷兰艺术家埃舍尔作品荷兰艺术家埃舍尔作品瀑布瀑布请从物理学的角度找出请从物理学的角度找出画所存在的问题画所存在的问题16n埃舍尔把自己称为一个埃舍尔把自己称为一个 图形艺术家图形艺术家,他专门从事于木版,他专门从事于木版画和平版画。画和平版画。18981898年他出生在荷兰的年他出生在荷兰的 LeeuwardenLeeuwarden,全名,全名叫叫 Maurits Cornelis Escher.Maurits Cornelis Es
5、cher.n说到埃舍尔,首先让人联想到的就是说到埃舍尔,首先让人联想到的就是“迷惑的图迷惑的图画画”。明明是向二楼上去的楼梯不知为什么却返回到了。明明是向二楼上去的楼梯不知为什么却返回到了一楼,鸟儿在不断的变化中不知什么时候却突然变成了一楼,鸟儿在不断的变化中不知什么时候却突然变成了鱼儿,这些图画就是埃舍尔所描绘的幻想的异次元空间,鱼儿,这些图画就是埃舍尔所描绘的幻想的异次元空间,它具有不可思议的魔力,征服着人们的心灵。他那特别它具有不可思议的魔力,征服着人们的心灵。他那特别稀有的画风在很长时间以来被美术界视为异端,后来数稀有的画风在很长时间以来被美术界视为异端,后来数学家们开始关注埃舍尔的画
6、面的高难度构成,接下来他学家们开始关注埃舍尔的画面的高难度构成,接下来他的画又在年轻人中间大受欢迎,并在世界范围内确立了的画又在年轻人中间大受欢迎,并在世界范围内确立了其不可动摇的地位。其不可动摇的地位。17n19611961年的年的瀑布瀑布是埃舍尔最后期的奇异建筑式是埃舍尔最后期的奇异建筑式图画,他依据彭罗斯的三角原理,将整齐的立方图画,他依据彭罗斯的三角原理,将整齐的立方物体堆砌在建筑物上。这种不合情理的结构亦见物体堆砌在建筑物上。这种不合情理的结构亦见于于19581958年的年的嘹望塔嘹望塔,作品中的建筑物和人物,作品中的建筑物和人物手持的立方体都是怪异的。埃舍尔的作品骤看起手持的立方体都是怪异的。埃舍尔的作品骤看起来没有什么奇怪的地方,但其实当中蕴藏的幻觉来没有什么奇怪的地方,但其实当中蕴藏的幻觉事物是最引人入胜的。参观者每每把他们认识的事物是最引人入胜的。参观者每每把他们认识的真实世界,与埃舍尔的虚构幻像相混比较,而产真实世界,与埃舍尔的虚构幻像相混比较,而产生迷惑。例如作品生迷惑。例如作品瀑布瀑布的流水川流不息,完的流水川流不息,完全违反地心吸力,所表达的图像是毫不合理的。全违反地心吸力,所表达的图像是毫不合理的。