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课件网) 第十一章 机械功与机械能 一、知识结构 知识点1 功 二、知识梳理 （1）定义：一个力作用在物体上，物体在 的方向上移动了一段 ，就说这个力对物体做了功。 (2)做功的两要素：一是作用在物体上的 ；二是物体在这个力的方向上移动的 。 （3）注意：计算做功多少时，要注意力与物体移动的距离在方向上必须一致，力与物体移动的距离必须对应于同一物体且同一段时间．由公式W＝ 可知，做功的多少只与 有关。 这个力 距离 力 距离 Fs F、s 例1 关于力对物体做功，下列说法正确的是（ ） A．守门员踢足球的过程中没有对足球做功 B．汽车在水平路面行驶时，汽车受到的支持力做了功 C．从树上下落的苹果，重力对苹果做了功 D．抛出的排球在空中飞行过程中，人对排球做了功 解析：做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离。A选项对足球有力的作用，且足球在力的方向上通过了距离；B选项汽车没有在支持力的方向上通过距离；C选项苹果在竖直向下移动了距离；D选项抛出的排球不再受手的推力，依靠惯性运动。 C 例 2 如图所示，将一个重为10N的木块沿倾角为30°斜面匀速向上拉至顶端，拉力为8N，斜面高5m，拉力做功为 J，克服重力做功为 J。 解析：（1）因为斜面的倾角为30°，斜面高为h=5m，所以斜面的长度为：s=2h=2×5m=10m，拉力做功：W总=Fs=8N×10m=80J； （2）木块重力G=10N，斜面高h=5m，克服重力做功： W有用=Gh=10N×5m=50J。 80 50 知识点2 功率 （1）定义：在物理学中，功与做功所用时间 叫作功率 （2）物理意义：表示物体做功 的物理量 之比 快慢 （3）公式： 。 （4）推导公式： 。 例3 关于功和功率，下列说法中正确的是（ ） A．做功时间越多的机械，做功越多 B．功率越大的机械，做功越多 C．做功时间越少的机械，功率越大 D．做功越快的机械，功率越大 解析：由W=Pt可知，做功的多少由功率和时间共同决定；做功不确定时，做功时间越少的机械，功率也不一定大；功率是表示做功的快慢，功率越大，表示机械做功越快。 D 例4 小明在学习了一定的物理知识之后，对俗语“胳膊拗不过大腿”产生了研究兴趣，他感觉可能两者在做功的功率上存在显著差异，他通过自己的实验探究，得到了如下数据： （a）小明测量了自己体重为500N； （b）他在20s内做了10次“引体向上”，每次将身体匀速提高30cm； （c）他在10s内，匀速登上了40级台阶，每级台阶高20cm。 则：小明做一次“引体向上”，胳膊向上的拉力做功 J，引体向上的功率大小为 W，小明匀速登台阶时的功率是 W。 150 75 400 知识点3 机械效率 （1）有用功：我们需要的、必须要做的功叫作有用功，用 表示 （2）额外功：在做有用功的同时，我们还 的功叫作额外功，用 表示 （3）总功：有用功与额外功 叫作总功，用 表示． （4）机械效率：物理学中，将有用功跟总功的 叫作机械效率，用 表示 （5）公式： 。 W有 W额 之和 W总 比值 η 不得不做 （6）三种简单机械的效率 例5 如图所示，小聪利用滑轮组匀速提升重为240N的重物A时，拉力大小为100N，此时滑轮组的机械效率为 ；当用该滑轮组匀速提升重物B时，小聪的拉力大小变为150N，则B的重力为 N。（不计绳重与摩擦） 解析：滑轮组的机械效率： 不计绳重和摩擦，动滑轮重力： G动=3F-G=3×100N-240N=60N， 匀速提升重物B时，G′=3F′-G动=3×150N-60N=390N 80% 390 知识点4 机械能及其转化 （1）能量：物体能够对外 ，我们就说这个物体具有能量． （2）动能：物体由于 而具有的能。 （3）影响动能的因素：物体的 越大、 越大，动能就越大 （4）重力势能：物体由于 而具有的能。 （5）影响重力势能的因素：物体的 越大，举得越 ，势 ... ...
