第一部分第七单元功和机械能第1讲功功率机械效率案例.ppt

* 第七单元 功和机械能 第1讲 功 功率 机械效率 1．理解功包含两个必要因素． 2．理解功的公式、功的计算和单位． 3．了解功的原理． 4．理解功率的物理意义、计算和单位． 5．理解有用功和总功，知道额外功，理解机械效率，能测 机械效率． 6．了解提高机械效率的途径和意义． 一、功 距离 1．做功：物体在力的方向上移动了__________，就说这个 力做了功． 2．做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的________， 另一个是物体在这个力的方向上____________． 3．功的计算： 力 移动的距离 (1)功的定义：在物理学中，把力与在力的方向上移动的距 离的乘积叫做功． (2)功的定义式：____________. W＝Fs 4．功的单位：________，简称焦，符号是________.1 J ＝ 1 N·m. 焦耳 J 距离 力 省功 5．功的原理：人们使用机械时，省力必然费______，省距 离必然费________，也就是使用任何机械都不__________． 二、机械效率及各种功 1．有用功： (1)定义：对人们有用的功，一般指克服物体重力做的功． (2)计算公式：W 有用＝Gh＝________. mgh 2．额外功： (1)定义：一般指人对动滑轮、绳子及克服摩擦力做的功． (2)计算公式：W 额外＝W 总－W 有用． 3．总功： (1)定义：有用功和额外功之和，一般拉力做的功为总功． (2)计算公式：W 总＝Fs＝________. 4．机械效率： (1)定义：有用功跟总功的比值． (2)公式：η＝________×100%. (3)任何机械的机械效率都小于 100%. Fnh 三、功率 单位时间内 1.定义：物体在______________所做的功，叫功率． 2．公式：____________. P＝ W t 3．单位：________，简称瓦，符号是 W.其他单位：千瓦， 符号是 kW. 瓦特 单位换算：1 W＝1 J/s , 1 kW＝103 W. 4．推导式：当物体在力 F 的作用下，以速度 v 做匀速直线 时，F 与 v 成________． Fv 反比 考点 1 功 1．不做功的三种情况： (1)物体受力的作用，但没有移动．如小明用力搬石头没搬 动． (2)物体不受力的作用，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． (3)物体受力作用，也移动了，但移动的距离与力的方向垂 直．如提水时水平前进，人对水桶不做功． 2．功的计算： (1)使用 W＝Fs 计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离 s 是 在这个力 F 的方向上移动的距离． (2)计算时单位必须统一． [例 1](2011 年广安)在下列的四种情境中，人对物体做功 的是( ) B A．提着水桶在水平地面上匀速前进 B．扛着米袋慢慢爬上楼梯 C．用力推汽车，汽车没动 D．举着杠铃原地不动 思路点拨：判断物体是否做功，关键是看物体在力的方向 上有没有移动距离． [例 2]如图 7－1－1 所示，已知物体 A 和 B 质量相等，A 在 粗糙的水平地面，B 在光滑的斜面．现它们分别在同样大小的 力 F 作用下沿 F 的方向分别移动了距离 s，则 F 对物体做的功 ( ) B 图 7－1－1 A．对 A 做的功多 C．对 B 做的功多 B．对 A 和 B 做功一样多 D．条件不足，无法确定 思路点拨：由功的定义式 W＝Fs 知，功等于力与在力的方 向移动的距离的乘积． 考点 2 机械效率 测量滑轮组的机械效率 1．实验原理：η＝ W 有用 W 总 ＝ Gh F 拉 s . 2．要测量的量：钩码重 G、钩码提升的高度 h、拉力 F 拉、 绳的自由端移动的距离 s. 3．实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧 测力计． 4．实验结论：影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的质量、 物体的质量、滑轮和绳子间的摩擦． 5．实验拓展： (1)必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹簧 测力计的示数不变． (2)提升同一重物，动滑轮越多的滑轮组，机械效率越低． (3)同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越大． 械效率与绳子的股数 n 无关． W有用　　　Gh 1．计算式：η＝ 斜面的机械效率 ＝ W总　　　 Fs . 2．影响因素：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度． 3．提升同一重物时，斜面坡度越大，越不省力，机械效率 越高． [例 3]某实验小组在“测定滑轮组的机械效率”的实验中 得到的数据如下