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机械功和机械能 一．学习目标： 1.理解做功的两个必要因素、功的计算公式及功的单位。 2.理解功率的概念、功率的计算公式及功率的单位。 3.知道有用功和总功，理解机械效率。 4.知道动能、势能及机械能的概念，能量的转化及守恒定律。 二．知识整理: (一)机械功: 1.功: ⑴ 做功必要因素:①________________；②________________________。 ⑵ 计算公式:______________________。⑶单位:____________。 2.功率: ⑴ 定义: _____________________叫功率, 它是表示_______的物理量。 ⑵ 公式:_____________;(3)单位:__________ ;1千瓦=___________瓦。 3.机械功原理:__________________________________________________ _____________________________________。 4.⑴ 有用功_____________________；⑵额外功:_____________________； ⑶ 总功_______________________；⑷机械效率:___________________； ⑸ η﹤1的原因： 。 (二)机械能: 1.能的概念:____________________________叫做能；单位_________。 2.机械能:______________________________________________________ ⑴ 动能:_________________________叫动能，它的大小跟_________和 ______________有关.
⑵ 势能: __________________和________________有关。 弹性势能:_______________________________叫弹性势能。 ⑶ 机械能的转化:动能和势能是可以相互________的；在动能和势能相 互转化的过程中，有摩擦等阻力，机械能的总量是_________的；若 没有摩擦等阻力，机械能的总量保持___________。 (三)能的转化和守恒定律:______________________________________ _____________________________________________________________ ________________________________________。 三.例题与巩固练习: 1.在下列情况中，人对物体是否做功？并说明理由: ⑴ 将重物从地面上提起放到肩上________________________________； ⑵ 将重物提在手中沿水平方向移动50米的距离___________________； ⑶ 扛着重物登上三楼__________________________________________； ⑷ 举重运动员举起杠铃后,站着坚持3秒钟不动___________________； ⑸ 推出去的铅球在空中向前飞行时______________________________。 2.重50牛的的物体在水平支持面上做匀速直线运动，所受的阻力是20牛，则它受到的水平拉力是______牛，若物体在水平方向上移动30米，则拉力对物体做了_________焦的功，重力对物体做了__________焦的功。 3.如图所示：A、B、C三个物体的质量关系是mA＞mB＞mc，它们在同样大的力F作用下，都沿力的方向移动相同的距离S，则力F 对三个物体所做的功: （ ）
B.对A做的功最多 C.对B做的功最多 D.对C做的功最多 4.甲、乙两人的体重之比是8:9，他们进行爬楼比赛，从一楼爬上三楼所用的时间之比是4:5，则两人克服自身重力所做的功之比是__________；两人的功率之比是___________。 5.下列说法中，正确的是： ( ) A.在相同的时间内做的功越多，机械效率越高 B.在相同的时间内做的功越多，功率就越大 C.功率大的机器，机械效率一定高 D.功率大的机器，做的功一定多 6.某机器的功率是1000瓦，这句话的物理意义是： ( ) A.表示这台机器能做1000瓦的功 B.表示这台机器能做1000焦的功 C.表示这台机器秒能做1000瓦的功 D.表示这台机器每秒能做1000焦的功 7.用一个动滑轮把重200牛的货物匀速提高4米，所用的拉力是125牛,则有用功是_________焦，总功是________焦，这个动滑轮的机械效率是______________。 8.如图所示:用滑轮组拉动重500牛的物体在水平支持面上以2米/秒的速度做匀速直线运动,且物体所受摩擦力是物重的0.2倍,问: ⑴半分钟内物体移动的距离是多少? ⑵若不计滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦，则拉力F是多大? ⑶若滑轮组的机械效率是90%，则F的大小是多大?
9.下列关于能量的说法中正确的是: ( ) A.做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B.做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少 C.能够做功的物体具有能量，但不一定就做功 D.能量多的物体所做的功一定就多 10.说明下列物体具有哪种形式的机械能: ⑴在水平轨道上行驶的火车具有____________________。 ⑵静止在高空的物体具有____________________。 ⑶在盘山公路上向下行驶的汽车具有___________________。 ⑷拉紧的弓具有________________，离弦的箭具有_______________。 11.滚摆在下降时速度____________，动能__________，势能_________，上升时速度_________，动能__________，势能____________。 滚摆每次上升的高度都比前次稍低，表明滚摆的机械能总量在不断_______。若不计阻力滚摆的机械能总量________________。(本题选填“变大”、“变小”或“不变”) 12.跳伞运动员在跳伞时要经历两个过程：第一个过程即伞未张开，他下落的速度会越来越快，此时它所具有的动能 ________，势能_______；第二个过程：即伞张开后，他会匀速下落，则此过程中动能________，势能__________，机械能总量____________。(填“变大”、“变小”或“不变”) 13.下列各过程中属于动能转化为势能的是： ( ) A.拉开弓把箭射出去 B.小铁块在空中下落 C.在水平地面上滚动的足球 D.停蹬脚踏板后的自行车正在冲上斜坡 四.课堂检测: 1.物理学中,我们说做功的两个必要因素是:⑴________________（2） 。 2.功率是表示做功____________的物理量；某机器的功率是500瓦，其物理意义是________________________________。这样的一台机器每小时可完成_________焦的功。 3.某人提着一个重50牛的物体在水平路面上匀速运动了100米，此过程中人对物体做功_______焦，功率是______瓦，后他又提着此物体爬了高9米的楼,用时1分钟,则爬楼时人对物体做了____焦的功，功率为____瓦。
5.功的原理告诉我们：使用任何机械都不能省____________。 6.如图所示：物体A在拉力F的作用下，沿斜面匀速上升时，A物体的动能__________，势能_________，机械能_________。 7.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度会逐渐减慢，此过程中______能转化为______能；而在从远地点向近地点运行时，速度会逐渐加快，则此过程中__________能转化为________能，由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大， 8.在“测定滑轮组机械效率”的实验中，某同学竖直拉动弹簧秤，使钩码_________上升，弹簧秤的示数如图所示，该同学所测得的数据如下表: 请你:⑴把表格补填完整；⑵在图中画出实验中的滑轮组的绕线。
9.如图所示：用40牛的拉力，使物体A匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%。求:⑴物体A和动滑轮重各是多少牛？⑵若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率可提高到多少？
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