《如何提高机械效率》机械功与机械能PPT课件

1.能说出做功的两个必要因素.

2.能够判断力对物体是否做功.(重点)

3.会利用功的计算公式进行简单的计算.(难点)

生活中我们经常看到图11-1-1所示的现象,人推车车不动,搬石石未起,人虽竭尽全力、大汗淋漓,但从物理学的角度讲,他却没有做功.那么,“物理学中的功”的含义是什么?如何判断力对物体是否做功?功的大小如何计算呢?这就是本节课要解决的问题.

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1.对照功的概念和功的两个必要因素,请列举出一些做功的例子.比一比哪个小组列举得多.

2.讨论课本第3页“活动2”研究力不做功的实例,总结力不做功的几种情况,并列举几个不做功的例子.

答: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).

3.小明将放在水平桌面上重为3 N的物理课本,用1 N的水平拉力水平匀速拉动课本,使它移动了0.5 m,则课本重力做功________J,水平拉力做功________J. 

4.如图11-1-2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1 000 m,问发动机克服阻力做功多少焦耳?

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

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通过本节课的学习,你有哪些收获?请你用自己喜欢的一种方式(如框图、列表、知识树)总结出来,以便和同学们分享.

《怎样才叫做功》机械功与机械能PPT课件3 你认为什么是功 说一说：生活中功的含义是什么？ 你能说出多少含有功字的成语。 功的含义： （1）有贡献的意思。如：丰功伟绩功勋卓著等 （2..

《怎样才叫做功》机械功与机械能PPT课件2 一、找出活动中的共同点 二、力学中的功 1．功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。 叉车..

一、找出活动中的共同点

二、力学中的功

1．功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。

叉车的举力Ｆ将货物移动了一段距离Ｓ，我们说叉车的举力对货物做了功，或简单的说叉车对货物做了功。

你知道用什么标准来判断是否做功吗？

F（作用在物体上的力）

s（物体在力的方向上移动的距离）

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？

有力作用在物体上．

物体在力的方向上移动了一段距离．

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三、判断物体是否做功

不做功的情况

1．有力，但是在力的方向上通过的距离为零．

2．有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用

3．有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的．

四、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

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。

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1．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功．

2．人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做了功．

3．苹果从树上落下，重力对苹果做了功．

4．小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持力对小球做了功．

5、小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是 （     ）

A．重力做功为10000J 

B．人对车做功10000J

C．人对车做功1500J

D．小车受到的阻力是230N

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《怎样才叫做功》机械功与机械能PPT课件3 你认为什么是功 说一说：生活中功的含义是什么？ 你能说出多少含有功字的成语。 功的含义： （1）有贡献的意思。如：丰功伟绩功勋卓著等 （2..

《怎样才叫做功》机械功与机械能PPT课件 学习目标 1.能说出做功的两个必要因素. 2.能够判断力对物体是否做功.(重点) 3.会利用功的计算公式进行简单的计算.(难点) 生活中我们经常看到..

你认为什么是“功”

说一说：生活中“功”的含义是什么？

你能说出多少含有“功”字的成语。

功的含义：

（1）有“贡献”的意思。如：丰功伟绩,功勋卓著等

（2）有“成效”的意思。如：马到成功,事半功倍等

物理学中的“功”有“成效”的意思。

什么是物理学意义上的“功”呢？

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怎样才叫“做功”

为了让同学们弄清功的概念，先请同学们热热身。哪两位同学能帮我拔钉子？

我们看到，第一位同学很轻松的拔出了钉子，而第二位同学虽然用尽了全力，但没有拔出钉子。我们说第一位同学做了功，第二位没有做功。

那么怎样才叫做功呢？下面举出三个做功的实例，

请同学们仔细观察，找出做功的共同点

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观察与体验

A．马拉车前行

拉力对马车做功了

B．汽车往左行驶

牵引力做了功

C．运动员举起杠铃

运动员对杠铃做了功

这些力都使物体在力的方向上移动了一段距离，都有成效，我们说这些力都做了功。当一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离，物理学里说这个力做了机械功简称做功。

思考：做功的必备条件是什么？

1．要有力

2．在力方向上要有距离 

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想一想，在什么情况下物体没有做功？

（1）有力没有距离：

推而不动，搬而不起---------劳而无功

（2）有距离没有力：

物体因惯性在光滑平面滑行--------不劳无功

（3）有力也有距离，但力和距离垂直：

提水桶在水平面行走--------垂直无功

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1、搬运工在平地上行走，他对货物向上的支持力对货物做功吗？

答：没有。因为力和距离互相垂直

2、此人扛着货物上楼，他对货物向上的支持力对货物做功吗？

答：做功了。因为货物在支持力的方向上通过了一段距离

物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。功一般用符号W表示

功的计算公式：

功＝力×距离

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1．用100N的力将物体举高2m，这个力做了多少功？

2．提着重100N的物体站在2m高处，这个力做了多少功？

3．提着重100N的物体站在车上，随车一起水平前进了2m，这个力做了多少功？

4．用100N的水平拉力拉着重500N的马车沿水平方向前进了2m，拉力和重力分别做了多少功？

小明提着重100N的水桶，在水平地面上前进了10m，再走上高为3m，楼梯长为6m的石阶，整个过程他做了多少功？

已知：G＝100N，h＝3m

解：小明在水平地面上提物体时，拉力方向与水平方向垂直，

没有做功，上楼时，是克服物体的重力做功，F＝G＝100N，

s＝h＝3m

所以：W＝Fs＝Gh＝100N×3m＝300N·m＝300J

答：整个过程小明做功300J。

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机械功原理

大家还记得我们刚刚做的拔钉子实验吗？如果给那位没有拔出钉子的同学一把羊角锤，能否将钉子拔出？哪位同学能试试？

我们使用机械有哪些好处呢？

（1）省力

（2）省距离

（3）改变力的方向

*我们能制造更好的简单机械,既能省力又能省距离吗？

*也就是使用机械能省功吗？

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这节课我们学到了什么？

1.功的概念 ------有力作用在物体上并且物体在力的方向上通过一段距离。

2.做功的两个必要因素 

1.作用在物体上的力。

2.在力的方向上移动的距离。 

3.功的计算及单位 

------W＝Fs   单位：1J＝1N·m 

4.功的原理

------使用任何机械都不省功

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1、体育课上，某同学用400牛的力把重30牛的铅球推出到10米远处，则这位同学对铅球做了多少功（　）

A.4000焦　B.300焦　C.4300焦　D.无法计算

2、重力为10牛的球在水平地面上滚动了15米，则重力对它做功为（　）

A.150焦　B.15焦　　C. 0焦　D.无法确定

3、起重机的钢绳吊着质量为2000千克的货物，当货物以0.5米/秒的速度匀速上升时，钢绳的拉力是多少？若货物上升用了12秒，起重机对货物做了多少焦的功？

《怎样才叫做功》机械功与机械能PPT课件2 一、找出活动中的共同点 二、力学中的功 1．功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。 叉车..

《怎样才叫做功》机械功与机械能PPT课件 学习目标 1.能说出做功的两个必要因素. 2.能够判断力对物体是否做功.(重点) 3.会利用功的计算公式进行简单的计算.(难点) 生活中我们经常看到..

1．知道功率的概念。

2．知道功率的计算公式和功率单位的含义，会计算有关功率的简单问题。

3．通过建立功率概念的过程，深化用比值定义物理量的方法。

4．通过实例说明功率的含义，认识功率在实际应用中的重要价值。

核心考点：功率的简单计算

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1.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢.下图表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较______的多少；另一种的判断方法是：做功数值相同，比较___________.

2.功率表示物体做功的_______．某物体的功率是50W，表示______________．

3.（2014•南充）某工人在水平地面上，用50N水平推力将重200N的物体匀速推动，使它在20s内沿水平方向移动10m，该过程中工人水平推力的功率是______W.

4．东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160 m，所用时间为10 s，若此时汽车所受的牵引力为5 000 N，则这段时间内牵引力所做的功为__________J，牵引力的功率是______W．

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知识点1.比较做功的快慢

(1)若做功相同，比较做功时间，所用时间越少做功越快，所用时间越长做功越慢；

(2)若做功时间相同，比较做功多少，做功越多做功越快，做功越少做功越慢.

【例1】为了比较做功的快慢，甲、乙两位同学比赛搬砖，具体实验过程如下图：

（1）比较图（a）和（b）两图可得：___________．

（2）比较图（a）和（c）、（d）两图得：___________．

知识点2.功率

（1）在物理学中，把单位时间里做的功叫做功率．功率是表示物体做功快慢的物理量．

注意：功率只反映做功盼快慢，不能表示做功的多少．如功率大做功就多，这句话是不正确的，还得看时间；反之，做功多功率就大，也不正确，还得看时间．由此可以看出，功率是由时间和功两个因素决定的.

（2）功率的公式：由功率的定义知，功率=功/时间，如果用P表示功率，W表示功，t 表示时间，则功率的公式可表示为：P=W/T 

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1. 甲、乙两机器，甲的功率比乙的功率大，这说明（    ）

A．甲做功一定比乙多　    

B．甲做功一定比乙快　

C．甲做功一定比乙用的时间少　

D．做相同的功，甲一定比乙用的时间多 

2. 甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示，则从图象可以判断（     ）

A．甲比乙做功多

B．甲比乙做功少

C．甲比乙做功快

D．甲比乙做功慢

3. 三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论：

甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；

乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；

丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较．正确的是（     ）

A．甲、乙和丙   B．甲和乙   C．甲和丙   D．乙和丙

4. 分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N．不计绳重及摩擦，此过程中（    ）

《怎样比较做功的快慢》机械功与机械能PPT课件2 一、怎样比较做功快慢 汽车和火车它们做功快慢一样吗？ 人与起重机，哪个做功快？ 你是怎样比较出来的？ 做一样多的功，所用时间不同..

一、怎样比较做功快慢

汽车和火车它们做功快慢一样吗？

人与起重机，哪个做功快？

你是怎样比较出来的？

做一样多的功，所用时间不同。

在相同的时间内，做功多少不一样。

比较做功快慢的方法． 

方法一： W甲=W乙时，用时间短的则做功快；

方法二： t甲= t乙时，做功多的则做功快。

若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢

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二、功率的概念及单位

功率  把做功多少与所用时间的比，叫做功率。

公式：P =W/t

国际单位：瓦特 ，符号 W

常用单位：千瓦 （k W）、兆瓦（MW）

随堂小练习

判断下列说法是否正确：

1.一个机器做的功越多功率越大。

2.一人做功用的时间越短，功率越大。

3.相同时间做功越多，功率越大。

4.做相同功所用时间越多，功率越大

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三、例题讲解

例题  建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在15t内把它匀速提升到4m的高度，起重机提升重物的功率是多少？

解  先计算起重机做了多少功，再求单位时间所做的功，这就是功率。

起重机的拉力与物体所受的重力相等

F=G＝mg＝0.7×1000Kg×10N/Kg=7×103 N

物体在拉力的方向上移动的距离 S=4m

所以起重机所做的功是

W=Fs=7000N×4m＝2.8×104J

起重机提升水泥板的功率是

P=W/t=2.8×10 J/15s=1.9×103 W

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四、比一比，谁的功率大

他们爬相同的楼梯，做功相等吗？功率相同吗？怎样比较

1、体重、楼层高度、上楼时间。

2、体重计、卷尺、秒表。

3、P=Gh/t=mgh/t

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1、使用机械做功时，下面说法正确的是（    ）

（A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多；

（B）功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少

（C）功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；

（D）以上说法都不对．

2.下列关于功率的说法，正确的是（     ）

A、做功越多，功率越大

B、做功时间越长，功率越大

C、机械的功率越大，机械工作时做功越快

D、机械的功率越大，机械工作时能量转化越快

3.在“比一比谁的功率大” 的比赛中，某同学从一楼跑到三楼用了10秒，则他上楼过程中的功率约是（     ）

A、3瓦      B、30瓦

C、300瓦  D、3000瓦

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《怎样比较做功的快慢》机械功与机械能PPT课件 学习目标 1．知道功率的概念。 2．知道功率的计算公式和功率单位的含义，会计算有关功率的简单问题。 3．通过建立功率概念的过程，深化..

一、有用功、额外功、总功

想一想：有哪些办法可以将沙子运上三楼？ 

问题1：哪些功达到了我们做功的目的？

对重物（沙子）做的功。

有用功：满足我们做功的目的，对我们有价值的功.

计作：W有用

问题2：哪些功对我们没有价值，但又不得不做的功？

1.桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们.  克服这些重力做的功

2.此外，机械运转时都有摩擦克服机械的摩擦做的功

额外功：对我们既无利用价值而又不得不做的功。

计作：W额外

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随堂小练习

1、用水桶从井中提水时，

所做的有用功是__________，

额外功是__________，

总功是__________；

2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是__________，

额外功是__________，

总功是__________ 。 

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二、机械效率

有用功相同时，希望额外功多好还是少好？

请算出几种种办法中有用功在总功中占的百分比。

1、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。

2、公式：η=W有/W总×100%

η读作“eta”

3、η一般用百分数表示，没有单位        

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随堂小练习

请你判断：下面说法中是否正确？

1．有用功越多，机械效率越高（   ）

2．额外功越少，机械效率越高（   ）

3．物体做功越慢，机械效率越低（   ）

4．做总功越多，机械效率越低（   ）

5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（   ）

6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（   ）

7．机械效率越高，越省力（   ）

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三、一些机械的机械效率： 

在有用功相同时，机械效率高，

①总功就少（消耗的汽油就少，有经济效益）

②额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有社会意义，环保意义）

四、如何提高机械效率 

减小机械自重

例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。

减小机械间的摩擦力。

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一、有用功、额外功、总功

想一想：有哪些办法可以将沙子运上三楼？ 

问题1：哪些功达到了我们做功的目的？

对重物（沙子）做的功。

有用功：满足我们做功的目的，对我们有价值的功.

计作：W有用

问题2：哪些功对我们没有价值，但又不得不做的功？

1.桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们.  克服这些重力做的功

2.此外，机械运转时都有摩擦克服机械的摩擦做的功

额外功：对我们既无利用价值而又不得不做的功。

计作：W额外

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随堂小练习

1、用水桶从井中提水时，

所做的有用功是__________，

额外功是__________，

总功是__________；

2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是__________，

额外功是__________，

总功是__________ 。 

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二、机械效率

有用功相同时，希望额外功多好还是少好？

请算出几种种办法中有用功在总功中占的百分比。

1、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。

2、公式：η=W有/W总×100%

η读作“eta”

3、η一般用百分数表示，没有单位        

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随堂小练习

请你判断：下面说法中是否正确？

1．有用功越多，机械效率越高（   ）

2．额外功越少，机械效率越高（   ）

3．物体做功越慢，机械效率越低（   ）

4．做总功越多，机械效率越低（   ）

5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（   ）

6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（   ）

7．机械效率越高，越省力（   ）

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三、一些机械的机械效率： 

在有用功相同时，机械效率高，

①总功就少（消耗的汽油就少，有经济效益）

②额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有社会意义，环保意义）

四、如何提高机械效率 

减小机械自重

例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。

减小机械间的摩擦力。

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