《第九章机械与人》复习ppt课件

能量的单位——焦耳
• 由于能量和做功联系很紧密，做功的过程 就是能量转换的过程，物体做功越多，说 明一种能量转换成另一种能量就越多，所 以能的单位和功的单位是一样的，也是焦 耳。 • 而且能量是不可能凭空产生或者凭空消失 的，只是由一种形式的能量转换成了另一 种形式的能量。
动能
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
注：只有运动的物体具有动能，也就是说，一切运动的 物体都具有动能。 动能的影响因素： 物体的动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物 体具有的动能就越大。
势能
铅球放到海绵上，柔软的海绵会被压变形， 这说明铅球具有能量。像铅球这样由于物体被举 高而具有的能量叫做重力势能。
展开的弓，能够把弓上的箭 射出去，这说明展开的弓具有能 量，像展开的弓这样由于物体产 生形变而具有的能量叫做弹性势 能。
认识杠杆的五要素:
杠杆示意图:
L2阻力臂
O支点
F1动力
L1动力臂
动力作用线
支点 动力 杠杆 的五 要素
归纳五 要素
画力臂的要点：
• 找支点 • 作出动、阻力 的作用线 • 过支点向力的 作用线作垂线
阻力 动力臂 阻力臂
﹤
﹤
﹦
1.如图所示，用力F拉杠杆的A点使它处 在平衡状态。图中F1、F2、F3、F4表示 力F的四种不同方向，其中能使杠杆保 持平衡的最小拉力为（ B ）
看看这两个实验
小球撞击实验
弹簧振子
运动的小球能够推动静止放置在水平木板上的木块前进。 实验现象： 被压缩的弹簧能够使静止的弹珠运动。
解释：1.运动的小球，能够对木块产生一个水平向右的推力，
在这个推力的作用下，木块向右运动。也就是说，运动的小球能 够对静止的木块做功。 2.被压缩的弹簧，能对静止的弹珠产生一个水平向右的弹 力，在这个弹力的作用下，弹珠向右运动。也就是说，压缩的弹 簧能够对静止的弹珠做功。
功
1.概念：物理学中把力和 物体在力的方向上移动距 离的乘积。 2.计算公式:W=FS 3.单位：焦耳，符号:J,1J=1N· M
4.做功的两个条件：一是作 用在物体上的力，二是物体 在力的方向上通过的距离
做功有没有快慢呢？请比较
做功有快慢，比较做功快慢的方法有哪些？ 做相同的功比时间长短
相同的时间比做功的多少
下列情况机械能转换过程
• 1.乒乓球竖直上抛，下落过程。 • 2.蓝球竖直下落，弹地，反弹上升过程。 注意：在能量的转换过程中，如果只有 动能和势能的转换，机械能的总量是不会改 变的。
试试看
1.只要是弹簧就具有弹性势能。（ ） 2.在高空飞行的小鸟，只具有动能。（ ） 3.速度大的物体动能一定大。（ ） 4.跳伞运动员匀速下降时，他的重力势能减少， 动能增加。（ ） 5.用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它 也具有能量。（ ） 6.运动的物体一定具有动能。 （ ） 7.二楼的东西一定比三楼的东西重力势能小。 （ ）
实验结论
像运动的小球、被压缩的弹簧这样， 一个物体能够对别的物体做功，我们就说 这个物体具有能量。
大家考虑一下以下这些物体是否具有能量
流动的水、张开的弓、流动的空气——风、运 动的火车、地球.
注：只要一个能对别的物体做功，那么这个物体就具有能量； 如果一个物体不能对别的物体做功，那么这个物体就不具有能量。
A．F1
B.F2
C．F3
D．F4
2.画出两个力的力臂。
3.一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为4∶1， 则该杠杆是________杠杆，动力与阻力之 省力 比是________.若此杠杆受到的阻力是60 1:4 N，则当动力为________ N时，杠杆处于 15 平衡状态.
忽略绳重和摩擦， 怎样计算拉力F呢？
大 物体的弹性形变越_____，物体具有的弹 越大 性势能就_____。
机械能的转换
能量是不可能凭空产生或者凭空消失的， 只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的 能量。
观察粉笔的下落情况
粉笔下落时，速度越来越大，高度却越来越低。 这说明了粉笔下落时它的动能越来越大，重力势能 却越来越小。也就是说，动能在增大，重力势能在 减小，减小形变时所具有的能量
看看下面这些物体分别具有什么势能
被举高的重锤 站在3楼的同学 在空中飞行的足球 静止在空中飞艇 被压缩的弹簧 拉伸的橡皮筋
用力搬弯的塑料棍
弹性势能
只要物体发生弹性形变就具有弹性 势能
重力势能
只要物体处于高处就具有重力势能
势能与哪些因素有关
• • • • 通过实验我们知道： 越高 越大 质量相同的物体高度____，重力势能_____。 越大 越大 高度相同的物体质量____，重力势能_____。 质量 高度 重力势能与_____和______有关，物体被举得越 ____，质量越_____，它具有的重力势能越大。 越高 越高
W总 W有用 W额外
2、公式讨论：
W额外 0(实际存在)所以 1 W额外 0(理想情况)所以 1
1.下列说法中正确的是（ ） A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．功率越大的机械做的功一定越多 D．做功越快的机械，功率一定越大 解析：机械效率反映了使用机械时有用功占总功的比例， 功率是表示做功的快慢，这两个物理量没有必然的联系， 机械效率高的机械做功不一定快。做功多的机械，有用 功占总功的比例不一定大，机械效率不一定高；机械做 功的多少，由功率和做功时间共同决定，仅功率大，时 间不确定，做的功不一定多。
答案：D
2.用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m 120N，此动滑轮的机械效率是多少？ 分析：解此题的关键是要注意用动滑轮提 起物体时，动力F把绳子末端拉起的距离 是物体被提起高度的2倍。
答案：83.3%
3.在建筑工地上，经常可以看到用来吊运 货物的吊车。若吊车的机械效率为80%，将 重为7000N的货物匀速提升4m,所用的时间 是10s，则吊车的功率是多少？ 案：3500W
1、用弹簧测力计将钩码匀 速提升一定高度（图a） 2、用弹簧测力计并借助一 只动滑轮将同样的钩码匀 速提升相同高度。（图b）
比较弹簧测力计哪次做 功较多些？
说明了什么？
机械效率
一、机械的三种功： 有用功——有利用价值的功。 总功——动力对机械所做的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。
3.如图所示重为20N的物体B，在水平拉力的 作用下做匀速直线运动，这时弹簧测力计的 示数为6N，则物体B所受到的摩擦力（ B ）
A. 6N B. 12N C. 0N D. 无法确定
汽车的牵引力使汽车移动 一段距离，我们就说牵引 力对汽车 做功 。 吊车的作用力使货物上升 了一段距离，我们就说吊 车对货物 做功 。 小孩用力推车，车未动， 推力做功了没有？
F G
F
G
F＝
1 (G G ) n
1.使用一个滑轮组吊起重物，若拉绳子的 力为200N，且绳子的自由端被移动5m时， 重物被提升1m，那么重物的重力为 1000 N （滑轮重及摩擦不计）．
2. 利用两个定滑轮、两个动滑轮一根不易 折断的绳子，组成滑轮组，如果所用的拉力 是100N，用这个滑轮组在不计摩擦和滑轮重 力时，最多能吊起的物体的重力是（ C ） A. 400N B. 100N C. 500N D. 800N
物理学中用什么物理量表示做功的快慢呢？
功率
表示做功的快慢
1.定义：单位时间内物体做功的多少
2.计算公式：P=W / t 3.单位：瓦特（W），1W=1J/s
1、在水平地面上，用60N的水平拉力拉重100N的 木箱，使木箱沿拉力方向前进5m，拉力所做的功等 于 J，重力所做的功等于 J。
2、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． 3、一台机器，功率是1.5kW，它表示示机器在1s内 做了多少功，2s内做多少功．