初中物理之机械功的原理(2)ppt课件

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1、机械功的原理1、机械做功的特点：实例1：使用光滑斜面提升物体时，所做功的情况是：FGSh拉力所做的功：W1=FS不用斜面直接把物体提升h所做的功：W2=Gh由实验可得：W1=W2即使用斜面可以省力但不能省功。实例2：使用杠杆的情况：OFGSh设物体重200N，用杠杆把它提高0.1m若杠杆的动力臂L1=1.2m，阻力臂L2=0.6m把物体提高h=0.1m,所需动力为：F=100N动力移动的距离：S=0.2m动力所做的功：W1=FS=100N×0.2m=20J杠杆克服物体重力所做的功：W2=Gh=200N×0.1m

2、=20J结论：可见使用杠杆也不省功。这里我们没有考虑杠杆的自重以及摩擦的影响。实例3：用动滑轮提升重物：GF设物体重G=200N，当物体被匀速提升：h=0.2m时，手的拉力F=100N，手移动的距离S=0.4m拉力所做的功W1=100N×0.4m=40J动滑轮克服物体重力所做的功：W2=200N×0.2m=40J结论：使用动滑轮也不省功。机械功的原理：大量的实验和研究表明，使用机械时动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。2、机械功原理的应用：[例题]斜面长为L，高为h，将重为

3、G的物体沿斜面匀速推到车上，若不计摩擦，沿斜面方向的推力多大？解：沿着斜面把物体匀速推上，推力所做的功:W1=FL不用斜面直接把物体匀速提高到车上，克服重力所做的功:W2=Gh根据功的原理：W1=W2即：FL=Gh所以：FGhL＝该式表示：斜面长是斜面高的几倍，所用的推力就是物体重力的几分几一。练习：一个斜面长3m，高0.5m，如果不考虑摩擦，要将一个重力为300N的箱子，沿斜面拉上顶端，问所需的拉力为多大？解：已知L=3m、h=0.5m、箱子的重力G=300N由：FGhL＝得：FGhL＝＝0.5m3m×300

4、N=50N答：所需推力为50N3、联系实际：（1）骑自行车上坡，常走S形路线；（2）山区公路盘旋曲折；（3）南浦大桥上盘旋的引桥；都是为了增大爬坡的距离，相当于增加斜面的长度，因而在把物体提高相同高度的条件下达到省力的目的。1．如图47所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则[]A．沿着AB用的拉力小，做功多．B．沿着AC用的拉力小，做功多．C．沿着AD用的拉力大，做功少．D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多．2．分别用杠杆、

5、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的功[]A．杠杆最多．B．斜面最多．C．滑轮组最多．D．一样多．DD4．某工人用一个动滑轮提升物体，如图所示，他作用在绳端的拉力F是200牛顿，如果使物体升高5米，拉力F所做的功是[]A．4000J．B．2000J．C．1000J．D．19600J．B6．用一根杠杆在2秒内，把一个重200牛顿的物体匀速举高0.2米，而杠杆的动力作用点下降1米，则动力做的功是______焦耳，动力是______牛顿，动力臂与阻力臂之比是______．404051某同学研究物体做功快慢与哪些

6、因素有关，他分别用九台小电动机匀速提起不同的重物，利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度，并通过计算得出电动机做功的多少。该同学把九台小电动机分成三组，观察到每组的做功快慢相同，且第一组做功最快，第二组其次，第三组最慢。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。（1）分析比较实验序号的数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，电动机所用时间越短，做功越快。（2）分析比较实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：。（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的

7、数据及相关条件，并归纳得出结论。（a）分析比较表一、表二或表三，可初步得出：；（b）分析比较表一、表二和表三，可初步得出：。14.6功率一、功率的概念在物理学中，我们有时候仅知道做功的多少还不够，往往还需要知道做功的快慢。为了表示物体做功的快慢，引入了功率这个物理量。比较做功快慢的方法一：做相同的功，比较所需时间的长短；方法二：相同时间，比较所做功的多少；二、功率的定义：单位时间内完成的功叫功率。如果用W表示功，t表示完成这些功所需时间，P表示功率，就可得功率的计算公式：PWt＝在国际单位制中，功的单位是焦（J

8、），时间的单位是秒（S），所以功率的单位是焦/秒，焦/秒有一个专门的名称叫做瓦特，简称瓦，符号W。工程技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，1千瓦=103瓦。即1kW=103W因为W=FS，将其代入公式得：PWt＝FS=t=Fv三、功率的计算：[例1]一架卷扬机在2分钟里把10吨物体提高5米，问卷扬机的功率是多少？解：由于物体的重力：G=mg=10×103千克×9.8牛/千克=9.8×