人教版物理复习精讲 第十一讲 功和机械能 课件

这是一份人教版物理复习精讲 第十一讲 功和机械能 课件，共46页。PPT课件主要包含了论功行赏，歌功颂德，功高盖主，建功立业，开国功臣，功成身退，力学中的功，作用在物体上的力，二者缺一不可，运动员对杠铃做了功等内容，欢迎下载使用。
功：用力工作产生的成绩或成效
用叉车搬运货物，我们看到了叉车工作的成效。 推土机推土,我们看到了推土机工作的成效。 可见,机械在工作时可以产生相应的“成效”,那么在物理学中,怎么描述这种成效呢?
在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F作用，
物理学中就说叉车托起货物的力做了功。
物体在力F的方向上移动距离s
并且这个力的作用下，向上移动了一段距离s，
力F作用的成效体现在物体被举高了。
物体在水平拉力F的作用下沿水平桌面移动了一段距离s，
物理学中就说拉动物体的力做了功。
力F作用的成效体现在物体被移动了。
通常而言，如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
（物体在力的方向上移动的距离）
攀岩时，人克服自身重力做功
足球离开脚后，虽然继续滚动，但人不对它施加力了，因此人对球不做功。
人推墙时，虽然有力作用在墙上，但墙不动，因此人没有对墙做功。
物体水平移动，但受力竖直向上，即物体在力的方向上没有移动距离，因此拉力对物体不做功。
哪个力的作用对小车有“成效”？有“贡献”呢？
用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？
摩擦力的方向与物体的运动方向相反，物理学中通常说物体克服摩擦力做了功。
物体沿斜面上升的过程中，要克服重力和摩擦力做功。
不做功的情况有以下三种：
物体没有受到力的作用，由于惯性而通过一段距离。 即F=0，不劳无功 物体受到力的作用，但没有移动距离。 即s=0，劳而无功 物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直。 即F⊥s， 垂直无功
作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越大，力所做的功也就越多。 力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
即：1 J＝1 N · m
W = F s
意义：1 N的力使物体在力的方向上通过1 m的距离时所做的功为1 J。
例题 在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的车子，前进了10 m，推车子的小朋友做了多少功？如果把这个车子匀速举高1.5 m，他做了多少功？
解：推车子做功W1＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J 举车子做功W2＝ F's'＝Gh=100 N×1.5 m＝150 J
建筑大楼时需要先挖地槽, 挖土就得对土做功,如果用挖土机来做,一幢大楼的地槽用不了几天就能挖完。而如果一个人挖,恐怕一年也挖不完。可见,做功除了有多少之外,还有快慢的区别,那么在物理学中,怎样描述机械做功的快慢呢?
功与做功时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。
1 kW= 103 W
1W：1s做功1J，功率就是1W。
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:
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。你能解释吗？
根据P=Fv可知，在发动机的功率一定时，要增大牵引力，就必须降低行车速度。
湍急的流水能推动水车，
高速运动的子弹能击穿靶体，
飓风能吹倒大树、
泥石流摧毁房屋……
流水、子弹、飓风、泥石流都做了功。
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
能量的单位与功的单位相同，也是焦耳。
运动的保龄球打在木瓶上，木瓶被撞开，保龄球对木瓶做了功。
物体由于运动而具有的能，叫做动能。
一切运动的物体都具有动能。
探究：物体的动能与哪些因素有关
猜想：动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关。
B被推得越远，A对B做的功就越多，A的动能也就越大。
实验设计：钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动。运动的钢球A碰上物体B后，能将B推动一段距离。
钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越________(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 _______。
速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________。
物体动能的大小跟速度、质量有关。 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大； 运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
根据数据推断，质量和速度相比，哪个因素对物体的动能影响更大？
例子：高山上的石头、 举高的铁锤、 从高楼扔下的物体……
物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。
打桩机工作时，高高举起的重锤落下时，可以把桩打入地里，重锤对桩做了功。这说明高处的重锤具有能量。
探究：影响重力势能大小的因素
A:将不同质量的重锤，举高到同一高度后让其自由下落，观察每次木桩下陷的程度。B:将同一重锤举高到不同高度后让其自由下落，撞击木桩，观察每次木桩下陷的程度。
物体重力势能可能跟_____________与_______________有关。
物体被举高度一定，质量越大，重力势能越大；物体质量一定，被举得越高，重力势能越大。
水力发电站要想发出更多的电来，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，也就是尽量使水的重力势能更大。
物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫弹性势能。
发生形变的物体在恢复形变时可以做功，它们也具有能量。
物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
一个物体可以既有动能，又有势能，如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能，把这两种能量加在一起，就是它的总机械能。
一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为50J，则它的动能为________J；
物体从高处下落，物体的重力势能转化为动能。
弯弓射箭，弓的弹性势能转化为箭的动能。
蹦床运动员将要与蹦床接触时，具有一定的动能，与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的弹性势能
动能和势能可以相互转化。
滚摆在最低点时动能最大,速度最大。
滚摆在最高点时重力势能最大。
铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹性势能增大，动能转化为弹性势能。
弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减小，铁球的动能增大，弹性势能转化为动能。
（2）皮球接触地面： 开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。
（3）皮球在恢复原状的过程中： 弹性形变程度变小，向上的速度变大。
大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
但现实生活里，物体在运动过程中总会克服摩擦力做功，从而消耗机械能。
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
动能和势能可以相互转化
只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变。