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课件网) 第十一章 功和机械能复习 定义: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。 不做功的三种典型情况 (1)有力无距,即S=0; (2)有距无力,即F=0; (3)有力有距,力距垂直,即F⊥S。 一、功的定义 做功的二个必要条件 力 力的方向上移动距离 不做功的三种情况 1、踢球时,从脚接触到球飞出去的过程中,脚对球的力对球做了功吗? 2、脚踢出去的足球在空中飞行时,脚对球做了功吗? 3、脚踢出去的足球从空中落向地面时,球的重力对球做了功吗? 4、球落地后,在水平足球场上继续滚动,脚对球做了功吗? 5、球落地后,在足球场上继续滚动时,球的重力对球做了功吗? 二、功的计算 功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。 W = Fs 对应单位: 1 J=1 N ×1m 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。 考点·梳理知识点 做功的两种类型 (1)克服重力做功: ①先确定重力G; ②确定重力在竖直方向上移动的距离h; ③根据W=Gh计算功; (2)牵引力F(或阻力f)做功: ①可根据“匀速运动”字眼利用二力平衡求得牵引力(或阻力); ②确定沿力的方向上移动的距离s; ③根据W=Fs(或W=fs)计算功。 功的简单计算 例题:起重机将2×104 kg的货物从地上吊起3 m高后,又在水平方向上移动5 m,求起重机做了多少功? 解: 起重机的拉力等于货物的重力,在水平方向移动,拉力不做功,所以,起重机做的功为: G=mg =2×104 kg×10 N/kg =2×105N W=Fs=Gh =2×105N×3 m =6×105 J 一、功率 1.定义:____与_____之比叫做功率,它在数值上等于 所做的功,物理学中,用功率来表示做功的____。 2.公式:_____ 3.单位: 功 做功所用时间 单位时间内 快慢 焦耳每秒(J/s) 瓦特(W) 解:因为匀速提升,所以拉力与石头的重力相等,即 F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104N 石头在拉力方向上移动的距离 s =1m 拉力做的功是 W = Fs = 6×104 N×1 m = 6×104 J 起重机功率 二、功率的计算 大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m,起重机提升大石头的功率是多少? 1.拓展思维:假定汽车输出功率不变!汽车上坡时,为什么驾驶员需要换低档减速爬坡? 由公式P=Fv可知,当汽车发动机的功率P一定时,减小汽车速度v,可以增大汽车的牵引力F,汽车上坡更容易。 2.功率推导式P= =Fv的应用:适用于物体做匀速直线运动,其中v的单位是m/s。此公式对功率的实际应用有较大的意义,如汽车发动机的功率一定时,由F= P/V可知,牵引力与速度成反比,所以汽车爬坡时,司机采取的措施是换挡减速,以获取更大的牵引力。 物体能够对外做功我们就说,物体具有能量。 能是物体对外做功的一种本领。 对外做功是物体具有能的一种体现。 做功对应能量的转化或转移。 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 动能的大小跟哪些因素有关? 影响动能大小的因素 能力·突破重点实验 实验 探究物体的动能跟哪些因素有关 1.实验方法: (1)转换法的使用:通过小球推动木块的距离来体现小球动能的大小。 (2)控制变量法的应用: ①探究动能大小与质量的关系:控制不同的小球从斜面相同的高度释放; ②探究动能大小与速度的关系:控制相同的小球从斜面不同的高度释放。 2.实验操作要点及注意事项: (1)让小球从某一高度处静止自由滑下。 (2)选择同一个小球的目的:控制小球的质量相同。 (3)控制小球到达水平面的速度相同的方法:控制不同质量的小球下滑的高度相同。 能力·突破重点实验 3.实验数据及实验分析: (1)实验推理与假设:水平面绝对光滑,小球将做匀速直线运动。 (2)动能、势能的相 ... ...