机械功与机械能ppt3 粤教沪科版优质课件优质课件

作业与导学
• 1.课后2.3.4 • 预习：如何比较做功快慢，认识功率
检测预习一
• 如何比较做功快慢，在以前教学中 你有没有遇到这种比较方法。
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
活动１
用起重机在20s内把 重为2000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？
展示
1、体重、楼层高度、上楼时间。
2、体重计（磅秤）、卷尺、秒表。 3、P=W/t=Gh/t
思考题：
我们在测量上楼的功率时，发现对于同一 个人如果上楼的速度快，他的功率就大。那么 功率与物体的运动的速度有关吗？
认识功率的大小
一些常见机器设备的功率
人的平均功率 马的平均功率
70瓦 350瓦
五羊125型摩托车 7350瓦
绳拉力做了 功？
A、1000焦耳 Ｂ．2000焦耳 Ｃ．3000焦耳 Ｄ．不能确定
3、下列说法中正确的是( )
A、一个人在工作中，他一定做了功
B、只要物体受到力的作用，力一定 对物体做了功
C、物体通过的距离越长，作用在物 体上的力对物体做的功越多
D、有力作用在物体上，物体在力的 方向上通过了距离，这个力才对物体 做功
分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。
事例
1、用桶从井中提水 2、水桶掉进井里
要把桶捞起来 3、用书包把书背上
楼
目的 有用功 额外功 总功
提水
捞桶 背书
G水h + G桶h = W总 G桶h + G水h = W总 G书h + (G包+G人)h = W总
分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功。
将两个鸡蛋举高 1m，做功约1J
体重为600N的某学生从一 楼走到二楼，做功约1800J
将一袋10kg的 大米从地面扛 到肩上，做功 约150J
将一瓶500mL的矿 泉水从地上拿起， 做功约10J
1、在水平地面上，用100N的水平推力，将重500N的小车 匀速移动了5m，停止用力后，小车又前进了2m才停下来 ，在整个过程中，水平推力对小车做功为 500 J。
2、马用800N的力可拉着重2×104N的车前进，人用
600N的力也可以拉着一辆车前进，则马和人对车做功
相比较
（ D）
A、马做的功多 B、人做的功多 C、一样多 D、因条件不足无法比较它们做功的多少
3、一个同学用120N的力，将一个重4N的足球踢到
25m远处，关于他踢球时做功的情况，下列说法中
正确的是
活动２ 测算滑轮组的机械效率
次 物 轮 拉 拉力 重物 机械
数 重 重 力 通过 上升 效率
（G） （N）
（G）
（N）
（F）
（N）
距离
（s）
（m）
高度
（h）
（m）
（η）
12 1
F
24 1
G
例1：通过一动滑轮用50 牛的拉力提 起重为80牛的重物，使重物提高2米。 F
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？ 解： 绳子自由端通过的距离
机械
钩
功
码
F
沙
F
木箱
F
木块
目的 提钩码
提沙 提木箱 拉木块
W有用 G码h
G沙h
G箱h
f S木
W总
Fs
Fs
FL
Fs
W额外 的原因
克服杠杆 重和摩擦
克服动滑 轮重、桶
克服摩擦
克服绳子和
重和摩擦 fL
轴间摩擦
从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律？
预习与检测二
• 知道机械效率，会用机械效率进行 简单的计算，会测算滑轮组的机械 效率。
累吗？人做功了吗
Ｆ≠０
没有做功．
分析： Ｓ=０
（劳而无功）
“两个必要因素”的含义是指“缺一 不可”
３．用脚踢出足球，球在地面上 滚动，滚动过程中，人对球做功 了吗？
Ｆ＝０
分析：Ｓ≠０
没有做功．不劳无 功）
“两个必要因素”的含义是指“缺一 不可” ４．人推着木箱前进时，箱子的重力 和支持力做功了吗？为什么？
5.计算公式：功率=功/时间 P=W/t 6.单位：瓦(W) 1W=1J/S
常用单位：1KW=1000W
例：一同学用1min的时间将质 量为5Kg的水桶从离井口5m深 处提到井口，后用2min的时间 拎着水桶走了10m。问：
（1）这个同学在将水桶从井 中提起过程中做了多少功？ 这 个过程中他做功的功率为多少？
s=2h=2×2m=4m W拉力=Fs=50N×4m=200J 总功 W手提=Gh=80N×2m=160J 有用功
机械效率呢？
＝80%
例2：某人用F=100N的力把木箱从斜面底端 沿斜面推到2m高处，斜面长4m，如图所示。
这个人做了多少功？
2m
F=100N
解： W =F s
=100N×4m
=400J
总功
答： 这个人做了400J的功。
如果要求有用功，则要知什么？
表达式：
总功
机械效率：有用功跟总功的比值
●理解：a:η常用百分数表示； b: η小于100%； c: η没有单位。
• 思考：
机械效率的单位是什么？
• 答：机械效率是一个比值，没有单位
机械效率能不能等于1？
答：不能。因为使用机械总有额外功
机械效率低，则说明这机械做功少，对吗？
答：不对 。说明有用功在总功中所占的比例小。
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。
（b）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。
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。
（2）这个同学在拎着水桶走 的过程中做了多少功？这个过 程中他做功的功率为多少？
瓦特 James Watt 1736~1819
姓 名:詹姆斯·瓦特 国 籍:英国 出生年代:1736 成就：蒸汽机
在瓦特之前，已经有纽科门发
明的蒸汽机，但是消耗大而效率低， 瓦特花了10年时间，研制出精巧 实用的新型蒸汽机，由此把英国带 入了工业革命。无论是冶金、矿山、 纺织还是交通运输，都开始使用蒸 汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦 特这位伟大的发明家，人们把常用 的功率单位定为瓦特，简称瓦。
（ ）D
A、做功300J B、做功100J C、没有做功
D
、做了功，但条件不足，无法计算做功多少
4、甲物体放在光滑的水平面上，乙物体放在粗糙 的水平面上，它们分别在相等的水平力F的作用下 移动相等的距离s，那么，力F对两物体所做的功 （ A）
A、相等 C、乙较多
B、甲较多 D、无法确定
5、如图所示，水平面上的物体，在水平拉A 力的F
为什么？
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？
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
二是：物体做功用的时间t
反馈：
用起重机在20s内把 重为2000大件建筑材 料吊起10m
起重机20s内做了20000J的功，
作业与导学
• 1.课后1.2.3.4 • 2.什么叫有用功，额外功，总功？ • 3.什么叫机械效率？如何计算机
械效率？
11.3 如何提高机械效率
预习与检测一
• 什么有用功、额外功和总功的含义， 以及他们之间的关系。
一、什么是有用功与额外功
活动１ 分析有用功与额外功
（a）用滑轮组提起重物
F
有用功：克服重物重力所做的
沪粤版物理九年级上册 第11章
机械功与机械能
交流与合作
找出下列活动中的共同点：
找出下列活动中的共同点：
找出下列活动中的共同点：
找出下列活动中的共同点：
找出下列活动中的共同点：
找出下列活动中的共同点：
找出下列活动中的共同点：
找出下列活动中的共同点：
找出下列活动中的共同点：
F
F
s
F
滑轮在 10s内 把重为 200N建 筑材料 吊起 10m
人在10s做2000J功。
谁做功快，你是怎样比较的？ 有哪些方法？
检测预习二
• 1.什么叫功率
• 2.理解P=W/t进行简单计算。
速度=路程/时间
1.意义：物体做功的快慢
2.定3.义符：号单：位P 时间里完成的功，叫做功率。 4.W — 做功的多少 P — 做功的快慢
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．
谁能归纳出做功 的两个必要因素 是什么？
Ｆ（作用在物体上的力）
必要因素 Ｓ（物体在力的方向上移
动的距离）
必须需要，缺一不可．
“两个必要因素”的含义是指“缺一 不可”
１．当你端着一盆wk.baidu.com不动时，你 累吗？你做功了吗？为什么？
２．用力推讲台,讲台没有动，人
桑塔纳小轿车 66千瓦
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 Ft SFt vtFv
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？
教学目标
• 1..什么叫功率及单位。 • 2.会用功率公式进行简单计算。 • 3.理解用比值定义物理量的方法。
s
展示与评价
• 以上两个你发现他们有什么共 同点，大家展示一下
怎样才叫做功
物理学中的’功’吸收了一种’ 贡献’和’ 成效’意思在里面.
它是指一:个力作用在物体上,
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？
• 知道实际机械效率总小于1，知道 提高机械效率的方法和意义。
二、什么是机械效率
甲
200J
额外功
800J
有用功
乙 10J
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。
如果我把这个比例叫做机械效率，那么机械
效率等于什么？
有用功
机械效率＝
D、无法比较
一个同学用12N的力，将一个重为4N 的足球踢到25m远处，对他踢球时做 功的情况，下列说法正确的是( )
A、做了300J的功
B、做了100J的功
C、没有做功
D、做了功，条件不足，无法计算
教学目标
• 1.知道什么是做功，做功的必备条件是什么？ • 2.会用w=FS进行简单计算及知道功的单位。 • 3.对机械功原理理解
反馈与练习
１．运动员的功率70W表示什么意思？ 功率70W表示运动员在1s内做了70J的功．
２．请你分别计算出起重机和人的功 率哪个大？做功哪个快？为什么？
3、关于功率,下列叙述正确的是( ) A.做功用的时间越少,功率越大。 B.功率越大,做的功越多。 C.在相同的时间里,做功越多,功率越大。 D.做功的时间越多,功率越大。
Ｎ． Ｓ
Ｇ ５．人提一桶水沿水平方向前进，提 力做功了吗？
Ｆ≠０
分析：Ｓ≠０ Ｆ⊥Ｓ
没有做功．劳而无功）
反馈练习
• 完成课本活动2：
功的计算
１．力学中规定：功等于力和物 体在力的方向上通过的距离的乘
积． 即：功＝力×距离
如果用Ｆ表示力，Ｓ表示物体在力的
方向上通过的距离，Ｗ表示力所做的
功．
则：Ｗ＝Ｆ×Ｓ
功的计算
. Ｗ＝Ｆ×Ｓ
焦耳 牛 米
用文字表示：１焦耳＝１牛×１米
意义：用１牛的力使物体在力的方 向上移动１米距离，力对物体所做 的功就是１焦耳。
功的计算
Ｗ＝Ｆ×Ｓ
针对功的定义式的几点说明： １．使用Ｗ＝Ｆ×Ｓ时，要注意单位的 统一．
２．做功的多少只由Ｗ＝Ｆ×Ｓ决定， 与物体的质量，速度，运动方向，是否 有摩擦无关．
下列情况下，人没有对物体做功的 是( ) A、工人把一堆砖从地面抬到三楼 B、工人把板车从甲地拉到乙地 C、某人提着水桶在水平地面上走 D、学生推着自行车进校门
小明和小亮体重相同，体育课上 小明爬绳，小亮爬杆，两个人都 爬到了3m高的顶端，比较两人做 的功( )
A、小明做功多
B、小亮做功多
C、两人做功一样多
的作用下，沿ABC方向做直线运动，已知
AB=BC，设AB段是光滑的，拉力F做的功为W1
；BC段是粗糙的，拉力F做的功为W2，则W1和
W2的关系是
（
）
A
B
C
A、W1=W2 C、 W1<W2
B、W1>W2 D、不能确定
机械 功原理：任何机 械都不省功。(有的可 以省力，有的可以省 距离)
例题：
起重机把重为1000牛的货物竖 直提高２米后，又沿水平方向移 动１米．起重机钢