上海科学技术出版社(广东教育出版社)物理九年级上册全册课件

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原 有力作用在物体上
因 物体在力的方向上移动了一段距离
从做功的概念得到,做功的 两个必要因素是:
①作用在物体上的

______

②物体在

______
的方向上通过
了一段 。 距离 _________
讨论
讨论课本“活动”研究力不做功的实例,总结力不 做功的几种情况。
力对物体没有做功的三种情况 : ①物体没有受到力的作用 ,但由于惯性通过了一段距离 ,即有 距离无功 (不劳无功 ). ②物体受到力的作用 ,但没有移动距离 ,也就不可能在力的方 向上移动距离 ,即有力无功(劳而无功). ③物体受到力的作用 ,并且也移动了一段距离 ,但移动的距离 不是在力的方向上移动的 (物体移动的方向与力的方向垂直 ), 即有力有距离而无功 (劳而无功).
a:η常用百分数表示; b:η小于100%; c:η没有单位。
功率与机械效率的区别
? 1 .功率是指物体在单位时间内所做的功,即功率 是表示做功快慢的物理量。
? 2 .有用功在总功中所占的比例叫机械效率。
? 3 .功率和机械效率是描述机械的两种不同性能, 两者间没有必然联系。
起重机的机 械效率是60%, 它表示什么 意思?
一定的总功中,额外功少,有用功占 的分量多还是少?
什么是机械效率

200J 额外功
800J
有用功

10
J
额外功
有用功
90J
有用功 额外功
在使用机械时,人们总希望能量的利 用率大一些,即: 有用功在总功中所占的
比例大一些。
机械效率 η
1、机械效率:有用功与总功的比值叫做机 械效率。 2、计算公式:
公 式: ? ? W有用 ? 100%
W总
认识动能和势能
学习目标:
1.知道机械能有动能和重力势 能组成,知道动能和重力势能 大小的影响因素;
2.理解动能和重力势能可以相 互转化,能解释有关现象和应 用;
打桩机上被举高 的重锤落下来可 以把桩打进地里
被压弯的跳板可 以弹起运动员
子弹能击穿障碍物,流水能推动竹排
二是:物体做功用的时间 t
比较物体 运动快慢 的方法:
1.运动时间相同,比较运动路程多少 2.运动路程相同,比较运动时间多少
比较物体 做功快慢 的方法:
1.做功相同,比较做功时间 2.做功时间相同,比较做功多少
1.定义:把 做功的多少 与所用时间 的比叫做功率。 2.物理意义 :功率是表示做功快慢的物理量。
G物
W有用=F物s物=G物h=840N×1m=840J
W总=Fs=FL=400N×3m=1200J
?
? W有用 ? 100% ?
840J ? 100% ? 70%
W总
1200J
机械效率的影响因素
(1)同一滑轮组,机械效率的高低与提起物体的重力 有关; (2)当提起的重物相同时,不同滑轮组的机械效率与 滑轮重有关。 提高机械效率的途径
什么是有用功与额外功
分析有用功与额外功
(1)用滑轮组提起重物
F
有用功:克服重物重力所做的功。
即:W有 = G·h
G
额外功(无用功):克服动滑轮和绳子重力所做的功,
还有克服摩擦力所做的功。
(2)利用挖掘机搬运泥土
有用功:克服泥
土重力所做的功。
即:W有 = G·h。
额外功(无用功): 克服抓斗和机臂重力所 做的功,还有克服摩擦力所做的功。
(η)
(m) (m)
12 1
F
24 1
G
斜面机械效率的计算
如图所示,斜面高为1m,长为3m,工人用400N
沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上,求:
(1)在这过程中推力做的有用功;
F物 F推
(2)在这过程中推力做的总功;
(3)斜面的机械效率。
解:工人匀速提升重物所用的力F物
L
h
等于物体所受的重力G物
根据W =移F动·S了得距:离,所以推力做了
功;而物体在重力的方向没100N
WF=F
·有S移=动50距N离×,1所0以m重=力50没0有J
做功.
WG =G·S = 100N×0m =0J
三、机械功原理
水桶重为 G 使水桶升高 h
h
W=Gh
使用机械是否省功?
需要知道那些量?
已知:使重为G的物体匀速升高h
上海科学技术出版社(广东教 育出版社)九年级上册
物理
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怎样才叫做功
活动 找找共同点
F s
F、s
F s
物理学中的“功”吸收了一种 “贡献”和“成效”意思在里面。
它是指: 作用在物体上的力,使这
个物体在力的方向上移动了一
段距离,就说这个力对物体做
了功。
起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例, 你们知道力为什么做功了吗?
(2)因为在重力方向上没有通过距离, 所以W=0,P=0。
功 率 一、物 理 意义: 描述物体做功快慢的物理量。 二、定 义: 单位时间内物体所做的功。 三、公 式: P=W/t=Fv 四、单位及换算: 1W=1J/s 1MW=106W 1KW=103W
如何提高机械效率
1、对哪些物体做了功? 2、哪一部分功是 有用的功? 3、哪一部分功是我们不需要 额外做的功?
二、怎样测算功
物理学中规定,力对物体 做的功等于力跟物体在力的方 向上通过的距离的乘积。 即 功=力×距离 功的单位:焦耳(J)
W =F·s
1J =1N·m
例1:如图所示是专门用来接送学生的校车,若整车质量达到 1×104 kg,汽车以一定的速度行驶时受到的阻力为总重量的 1%, 按此速度行驶 1000 m,问发动机克服阻力做功多少焦耳 ?
小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.所用拉力为200N.
此过程中,小明做的有用功是 360 J,定滑轮的机械效率
是 90 (取g=10N/kg)。

F物
一、三功 有用功:有利用价值的功。 额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功。 总 功:动力对机械做的功。
三功的关系
二、机械效率(η) 定 义:有用功跟总功的比值.
1.有力的作用 2.在力的方向上有移动距离
W=F·S 单位:1J=1N·m
任何机械都不能省功
怎样比较做功的快慢
活动1: 怎样比较做功的快慢
用起重机在 20s内把重为 2000N 大件建筑材料吊起
10m
滑轮在 10s内把重为 200N 建筑材料吊起10m
思考1:起重机和人哪个做功多?
思考2:起重机和人哪个做功快?为什么?
依题意,L=3h
W有=Gh=240 N×0.1m=24J
F
W总=FL=100 N×0.3m=30J
? ? W有用 ? 100% ? 80%
W总
G
活动2:测算滑轮组的机械效率
次 物重 轮重 拉力 拉力 重物 机械
数 (G) (G) (F) 通过 上升 效率
(N) (N) (N) 距离 (s)
高度 (h)
1.有用功 (W有用): 为达到我们目的而做的功; 2.额外功( W额外): 对我们没用但又不得不做的功; 3.总功( W总): 有用功与额外功的总和。
1、用桶从井中提水的时候,对___水_____做的功是有用 功,对____桶_____做的功是额外功。
2、如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带
快慢,需要测量哪些物理量 ? 完善课题记录表格。
思维拓展:
物体受拉力F ,沿拉力方向做匀速直线运动时,
则拉力F的功率:
P=W t
?
Fs t
?
Fvt t
?
Fv
物理◆生活
P= Fv 的应用:
想一想:
汽车爬坡、拖拉机耕地,为了增大 牵引力,车辆的运动速度都很小。 而汽车在平直的公路上往往运动的 较快,你能解释吗?
一些常见机器设备的功率
人的平均功率
70W
马的平均功率
350W
五羊125型摩托车
7350W
桑塔纳小轿车
66KW
解放CA141货车
99KW
东风4型内燃机车
2646KW
韶山型电力机车
4.2MW
万吨级远洋货轮
7~23MW
活动2:
全班分四组 ,每组选出 男女同学各一名 ,让他们以 最快的速度登上某一大楼。
讨论:为比较登楼者做功的
练一练
例:质量为 50kg的物体,用 50N的水平推力使它在 粗糙水平面上以 2m/s的速度匀速移动 10m。 问:(1)功率多大? (2)重力的的功率多大?
解:(1)t=s/v=10m/2m/s=5s W=Fs=50N×10m=500J
P=W/t=500J/5s=100W
(P=W/t=Fs/t=Fv=50N·2m/s =100W)
起重机做的 功多些,起 重机做功快
人做功花费 的时间少, 人做功快
你同意他们的观点吗? 你的观点是怎样的?
认识功率 讨论 :用什么方法可以方便准确地表示物体做功 的快慢呢?
同学们还记得怎样表示一个物体运动的快慢吗 ?
要比较物体做功的快慢可采用什么方法?
比较物体做功快慢时, 必须考虑两个因素:
一是:物体做了多少功 W
有一些水,这时对桶做的功是有用 功,对水做的 功是额___外______功。
活动1:分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功
①有没有一种简单机械只做有用功, 不做额外功?
②使用不同的简单机械做功,完成相 同的有用功时,所做的总功是否相同? 这说明什么?
③额外功在总功中占的比例越多越 好,还是越少越好?
使用起重机提升重物时所做的 有用功跟总功的比值是 60%,也可 以说有用功在总功中占有 60%,另
外的40%是额外功 。
如图所示的滑轮组匀速提升物体.已知物重G=240牛, 手的拉力F=100牛,手上升距离为30厘米,物体上升为10 厘米则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?
已知: G=240N; F=100N;L=30cm=0.3m 求: W有; η
解:G=mg=1×104 kg×10 N/kg =1×105 N
f=0.01 G=0.01 ×1×105 N=1×103 N W=Fs=fs=1×103 N×1 000 m=1×106 J
例2:小孩在水平地面上推动物体所
做的功是__5_0_0_J,物体的重力做功
是0____J。
10m
解:F =50N物S体=在1水0m平推力的方向 50N
直接用手做 的功W
W=Gh
使用简单机械(不计机械重力和摩擦)
名称
拉力F
F移动的 使用机械时
距离S 做的功W
定滑轮 G
h W=Gh
动滑轮 G/2 2h W=Gh
杠杆 G/3 3h W=Gh
机械功原理:使用任何机械都不能省功
学到了什么? 功的概念
力和物体在力的方向上移动距离的乘积
做功的两个必备因素
功的计算及单位 机械功原理
(1)同一滑轮组,增加所挂重物, (2)不同的滑轮组,尽量用简单滑轮。
1.关于机械效率正确的是( A C ) A.有用功和额外功的和为总功,所以有用功总是小于总功 B.有用功越大,机械效率越高 C.有用功在总功里占的比例越大,机械效率越高 D.额外功越多,机械效率越低
2.一物体质量为18kg,其所受重力为 180 N.如图所示,
3.公式: P=W t
4.单位: 瓦特 、千瓦 1W=1J/s 1kW=1000W
下面几个物体所做的功和所用的时间如表,
请同学们想一想,议一议:物体A、B以及 物体C、D谁做功最快?你是怎么知道的?
物体
所做的功
所用时间
A
1000J5sB源自1000J10sC
4000J
1min
D
6000J
1min
认识功率
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