中考物理-15功和机械能省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢您,第十五章,功和机械能,第1页,主题,知识点,要求,功和机,械能,功原理,能量概念，知道做功过程就是能量转化和转移过程,机械能守恒定律,认识,做功两个必要原因,功计算公式，并能进行相关计算,功率物理意义、表示式，并能进行简单计算,有用功、额外功、总功和机械效率，并能进行简单计算,动能、势能和机械能及其转化,了解,测量滑轮组、斜面机械效率,测量生活中功率,操作,动能跟哪些原因相关,重力势能跟哪些原因相关,探究,第2页,力,力方向,F,s,J,省功,第3页,Gh,1,W,总,W,有,有用,总,高,低,高,第4页,单位时间,W,Fv,运动,质量,速度,举高,质量,高度,弹性形变,不变,第5页,第,1,课时,功、功率,一、功,1,做功,力,距离,力作用,(1),概念：物体在,_,作用方向上移动了,_,，就说,这个力对物体做了功,(2),两个必要原因：有,_,在物体上；物体在这个,_,力方向上移动了距离,第6页,(3),不做功三种情况,物体受力作用，但没有移动如用力搬石头没搬动,物体没受力作用，是因为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,物体受力作用，也移动了，但移动距离与力方向垂直,如提水时水平前进，人对水桶不做功,2,功计算,力,距离,(1),定义：,_,与在力方向上移动,_,乘积叫做,功，用,W,表示,第7页,(2),定义式：,W,Fs,，,s,表示在力,F,方向上经过距离,(3),单位：焦耳，符号为“,J”,，,1 J,1 Nm.,使用,W,Fs,计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离,s,才是,在这个力,F,方向上移,动距离,省力,费距离,3,功原理：使用机械时，,_,必定,_,，,_,必定,_,，也就是说使用任何机械都,_,二、功率,省距离,费劲,不省功,1,定义：物体在单位时间内做功，用,P,表示,第8页,3,国际单位：,其它单位：,1 kW,10,3,W,1 W,1 J/s.,4,功率大小比较,(1),相同时间内，做功多功率大；,(2),做功相同时，用时多功率小；,瓦特，简称瓦，符号为,W.,千瓦，符号为,kW.,单位换算：,第9页,第10页,考点,1,功,【,例,1,】,(201,1,年广安,),在下列图四种情境中，人对物体,做功,是,(,),第11页,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,思维点拨：,判断物体是否做功，关键是看物体在力方向,上有没有移动距离,我答案：,B,第12页,(,年百色,),如图,15,1,1,所表示，用大小相等拉力,F,1,、,F,2,、,F,3,使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同,距离,s,，拉力,F,1,、,F,2,、,F,3,所做功分别是,W,1,、,W,2,、,W,3,.,以下,判断正确是,(,),图,15,1,1,A,W,1,W,2,W,3,C,W,1,W,2,W,3,B,W,1,W,2,W,3,D,W,1,W,2,W,3,解析：,由功定义,W,Fs,知选项,D,对,D,第13页,考点,2,功率,【,例,2,】,(201,1,年福州,),年,4,月,12,日，英国伦敦展出了,新研发“侦探猎犬”超音速汽车，如图,15,1,2,所表示该车,功率极大，最大车速能到达,1 609 km/h,，创造了短期内无法超,越世界纪录在一次测试中，,“,侦探猎犬,”,以,400 m/s,速,度匀速直线行驶了,2 000 m,，受到水平方向阻力为,210,5,N,问：在测试过程中，,图,15,1,2,第14页,(1),汽车受到水平方向牵引力是多少？,(2),汽车牵引力所做功和功率分别是多少？,(3),该车外观设计成流线型，这么做好处是什么？,第15页,第16页,(,年沈阳,),举重是我国优势体育项目一位身高,180,cm,运动员和一位身高,160 cm,运动员，在挺举项目中用相,同时间,把一样重杠铃举起，假如他们对杠铃所做功分别为,W,1,和,W,2,，功率分别为,P,1,和,P,2,，则以下关系式正确是,(,),A,W,1,W,2,，,P,1,P,2,B,W,1,W,2,，,P,1,P,2,C,W,1,W,2,，,P,1,P,2,D,W,1,W,2,，,P,1,P,2,B,第17页,机械效率,第,2,课时,一、有用功、额外功、总功,1,有用功,克服物体重力,mgh,(1),定义：对人们有用功，普通指,_,做功,(2),计算公式：,W,有用,Gh,_.,2,额外功,(1),定义：普通指对,动滑轮、绳子及克服摩擦力做功,(2),计算公式：,W,额外,W,总,W,有用,第18页,2,公式：,3,总功,(1),定义：有用功和额外功,_,，普通等于拉力做功,之和,(2),计算公式：,W,总,Fs,Fnh,.,二、机械效率,1,定义：有用功与总,功比值,W,有,W,总,100%.,3,任何机械机械效率都小于,1.,第19页,三、滑轮组机械效率,2,影响原因：动滑轮重、物体重、滑轮和绳子间摩,擦,提升同一重物，动滑轮越多滑轮组机械效率越低,同一滑轮组，提升重物越重机械效率越大,(,在绳子能,承受程度内,),第20页,倾斜程度,粗糙程度,四、斜面机械效率,2,影响原因：斜面,_,、斜面,_,3,提升同一重物时，斜面坡度越大，越,不省力，机械效率,越大,第21页,考点,1,滑轮组机械效率,【,例,1,】,(201,1,年广东,),用如图,15,2,1,所表示滑轮组在,20 s,内将重,600 N,物体从地面竖直提升,4 m,，所用拉力是,250 N,在,这个过程中，求：,图,15,2,1,第22页,(1),有用功是多少？,(2),拉力功率是多少？,(3),滑轮组机械效率是多少？,思维点拨：,对重物做功为有用功，拉力做功为总功，,拉力功率即为总功功率，不能把功率和机械效率混同,第23页,考点,2,斜面机械效率,【,例,2,】,(201,1,年柳州,),在,“,探究斜面机械效率,”,试验中，,小明猜测斜面机械效率可能跟斜面粗糙程度相关，小聪猜,想可能跟斜面倾斜程度相关如图,15,2,2,是他们设计实,验装置，下表是其中一位同学在其它条件一定时试验数据,图,15,2,2,第24页,试验,序号,斜面,倾斜程度,物块重,力 G/N,斜面高,度,h,/m,沿斜面,拉力 F/N,斜面长,s,/m,机械,效率,1,较缓,10,0.2,5.5,1,36.4%,2,较陡,10,0.4,7.0,1,57.1%,3,最陡,10,0.6,8.5,1,70.6%,(1),分析表中数据可得该试验是探究,_(,选填“小,明”或“小聪”,),猜测，结论是：在其它条件一定时，斜面越,_,，机械效率越高,第25页,(2),另一位同学为探究自己猜测，设计了以下步骤,把一块长木板一端垫高，组成一个斜面,用弹簧测力计沿斜面把一木块,_,拉上去，进行相,关测量，计算出斜面机械效率,保持斜面,_,不变，改变斜面,_,，,再进行相关测量，并计算出斜面机械效率,比较两次,_,大小，即可验证猜测是否正确,思维点拨：,设计试验步骤时要,表达控制变量思想,我答案：,(1),小聪,陡,(2),匀速,倾斜程度,粗糙程度,机械效率,第26页,教师参考,备选题,(,年宜宾,),小明和兴趣小组同学们,利,用如图,B38,所表示装置探究斜面机械效率，同学们对,试验,),过程和装置发表了以下不一样看法，其中不正确有,(,图,B38,第27页,A,匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力,B,斜面机械效率与木块被拉动距离是无关,C,匀速拉动木块过程中，木块机械能是增大,D,匀速拉动时，木块是要克服摩擦力做额外功,解析：,拉力大小等于摩擦力与木块重力在斜面上协力，,A,错,答案：,A,第28页,机械能及其转化,第,3,课时,一、动能和势能,1,动能,运动,质量相同,速度越大,(1),定义：物体因为,_,而含有能,大,速度相同,(2),影响原因：速度和质量,质量越大,大,速度：,_,时，物体运动,_,，动能越,_,质量：,_,时，物体,_,，动能越,_,第29页,2,重力势能,被举高,越大,越大,(1),定义：物体因为,_,而含有能量,(2),影响原因：质量和高度,质量：被举高度相同时，物体质量,_,，重力势能,_,高度：质量相同时，物体被举得,_,，重力势能,_,3,弹性势能,越高,越大,弹性形变,(1),定义：物体因为发生,_,而含有能量,(2),影响原因：弹性形变程度,物体弹性形变越大，含有,弹性势能越大,第30页,二、机械能及其转化,1,机械能,动能和势能,统称为机械能,机械能动能势能,2,机械能守恒,不计摩擦,保持不变,_,时，只有动能和势能相互转化，机械能总,和,_,第31页,3,动能和势能转化,(1),动能和重力势能相互转化：如滚摆下降时，滚摆重力,势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能,(2),动能和弹性势能相互转化：如木球撞击弹簧，动能转化,为弹性势能；弹簧将木球弹开，弹性势能转化为动能,第32页,考点,1,动能和势能,【,例,1,】,(201,1,年扬州,),如图,15,3,1,是探究,“,物体动能,大小与哪些原因相关”,装置让同一小车从斜面上不一样高,度由静止开始运动，碰到同一位置相同木块上目标是探究,小车动能大小与,_,关系；若小车推进木块移动,距离越大，说明小车对木块,_,越多，从而判断小车动,能越,_(,选填,“,大,”,或,“,小,”,),；若水平面绝对光滑，本实,验将,_(,选填,“,能,”,或,“,不能,”,),到达探究目标,第33页,图,15,3,1,思,维点拨：,小车在斜面上高度越大，抵达水平面时速,度越大，本试验利用了,“,转换法,”,来判断动能大小，假如水,平面绝对光滑，木块受到小车撞,击后，就会以恒定速度永远,运动下去，这么就无法判断小车动能大小了,我答案：,速度 做功,大,不能,第34页,(,年鞍山,),为探究重力势能大小与什么原因相关，小,明利用带有四个铁钉小方桌、沙箱及质量不一样重物设计并,进行了如图,15,3,2,所表示试验,图,15,3,2,第35页,(1),试验中经过观察,_,来判断物体重力势,能大小,方桌陷入沙中深浅,甲,乙,(2),要探究重力势能大小与高度关系应选择,_,和,_,进,行分析比较,(3),乙和丙探究问题是,_,_,高度相同时，重力势能与质量,关系,第36页,考点,2,机械能及其转化,【,例,2,】,(,年昆明,),一中学生骑自行车下坡时，不蹬脚踏,板恰好匀速向下运动在此,过程中，他动能、势能和机械能,改变情况是,(,),A,动能不变，势能减小，机械能减小,B,动能增大，势能减小，机械能不变,C,动能减小，势能减小，机械能减小,D,动能不变，势能减小，机械能不变,思维点拨：,动能大小跟物体质量和速度相关，重力势,能大小跟物体质量和高度相关由他恰好匀速向下运动，,可知速度不变、高度减小，从而判断出动能和势能大小改变,再结合机械能动能势能，能够判断出机械能大小改变,我答案：,A,第37页,宇宙飞船返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降,),落伞减速，方便安全着陆，在返回舱减速下降过程中,(,A,动能不变，势能减小，机械能不变,B,动能不变，势能减小，机械能减小,C,C,动能减小，势能减小，机械能减小,D,动能增大，势能减小，机械能不变,第38页,1,(,年广州,),用图,15,3,3,甲、乙两种方式匀速提升,重为,100 N,物体，已知滑轮重,20 N,、绳重和摩擦力不计则,(,),图,15,3,3,第39页,A,手拉力：,F,甲,F,乙,；机械效率：,甲,乙,B,手拉力：,F,甲,F,乙,；机械效率：,甲,乙,C,手拉力：,F,甲,F,乙,；机械效率：,甲,乙,D,手拉力：,F,甲,F,乙,；机械效率：,甲,乙,答案：,D,第40页,2,(,年广东,),某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二,楼，假如分别采取如图,15,3,4,所表示两种方式搬运，,F,1,和,),D,F,2,做功情况，以下判断正确是,(,A,两种方式机械效率一定相等,B,两种方式功率一定相等,C,两种方式所做总功一定相等,D,两种方式所做有用功一定相等,图,15,3,4,第41页,3,(,年河源,),以下过程中，物体重力,势能转化为动能,是,(,),D,A,跳伞运动员在空中匀速下落过程,B,热气球上升过程,C,汽车在水平路面上匀速行驶过程,D,铅球自由下落过程,4,(,年广东,),在水平地面上，工人用,100 N,水平推力,推进重,150 N,箱子，,4 s,内前进了,6 m,，在这个过程中，木箱,所受重力对木箱做功为,_J,，工人对木箱做功为,_J,，箱子,运动平均速度为,_m/s.,0,600,1.5,第42页,5,(,年梅州,),如图,15,3,5,所表示，物体,A,质量,m,12 kg,，在拉力,F,作用下，物体,A,以,0.1 m/s,速度在水平面,上做匀速直线运动，弹簧测力计示数为,12 N,，忽略滑轮与绳,子摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受重力，而且绳,子足够长求：,(1),物体,A,与水平面间摩擦力,f,大小；,(2),拉力,F,大小；,图,15,3,5,(3),物体,A,运动,10 s,过程中，拉力,F,所做功,第43页,第44页,6,(,年湛江,),湛江港一装卸工人用如图,15,3,6,所表示,滑轮组匀速提升质量为,80 kg,货物，所用拉力,F,为,500 N,，,绳子自由端在,50 s,内被匀速拉下,4 m,(,g,取,10 N/kg),求：,图,15,3,6,第45页,(1),提升前货物静止在地面上，与地面接触面积为,0.04 m,2,，,求货物对地面压强,(2),提升时绳子自由端速度,(3),拉力,F,功率,(4),此滑轮组机械效率,第46页,第47页,