中考物理功和机械能.ppt

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1、功和机械能雪静知识与技能:(1)使学生深刻理解功的概念,明确功的公式,掌握功的计算。(2)知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。会理解和计算机械功功率.(3)知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。(4)知道动能和势能的初步概念以及决定它们大小的因素。了解动能和势能如何转化的。过程与方法:(1)通过师生互动,让学生理解做功的两个必要因素,理解功的计算公式,知道功的原理和功率的概念。(2)培养学生的观察能力。情感、态度与价值观:(1)培养学生严谨的科学态度。(2)培养学生的科学世界观。重点和难点重点:功和功率的概念;机械功和机械能的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率;动能和势能

2、的相互转化。难点:做功的两个因素;结合实际理解功率的概念。动能机械能重力势能势能弹性势能动能势能功:(1)力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。(2)不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。即物体受力没有移动;是物体沿力方向通过的距离;物体凭惯性运动。练习、某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。(3)力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS(4)功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。(5)应用功的公式注意:

3、①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦)功的原理:(1)内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=

4、直接用手对重物所做的功(Gh)(3)应用:斜面①理想斜面:斜面光滑理想斜面遵从功的原理;②理想斜面公式:FL=Gh其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。如果斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh。功率:(1)定义:单位时间里完成的功(2)物理意义:表示做功快慢的物理量。(3)公式:P=W/t=Fv根据功率的导出式:P=Fv可知功率一定时,要增大F,必须减小v,即汽车上坡时要换低速档。(4)单位:主单位W常用单位kW换算:1kW=103W某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J(5)比较功率大小方法a、做功

5、时间相同,比较做功的多少,在时间相同时,做功越多功率越大。b、做功相同时,比较做功时间长短,在做相同多的功,用时越短,功率越大1、如图5所示的四种情景中,人对物体做功的是()2、下列关于力做功的说法,正确的是(  )A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子有做功C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功CAB3、一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时,耗时15min,汽车发动机的牵引力为4000N。求:(1)

6、汽车行驶的速度。(2)汽车发动机牵引力做的功。(3)汽车发动机牵引力的功率。解:(1)v=S/t=5.4×103m/15×60s=6m/s(2)W=FS=4000N×5.4×103m=2.16×107J(3)P=Fv=4000N×6m/s=2.4×104w③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。通常是减少额外功,如搞好润滑,减轻机械自重;在无法减小额外功的情况下,采用增大有用功来提高机械效率。例如,在用滑轮组提高重物(不计摩擦)时(5)机械效率的测量:原理:η=W有/W

7、总=Gh/Fs机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。1、图16是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊起.若在1min内,货物从地面被提升到6m高处,求:(1)钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)要提高滑轮组的机

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