机械效率和机械能.ppt

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1、第第14课时课时机械效率机械能机械效率机械能2021/9/231第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦考点聚焦考点聚焦1 1有用功、有用功、额额外功和外功和总总功功考点考点1 1机械效率机械效率名称名称有用功有用功额额外功外功总总功功定定义义为为了达到目的而了达到目的而必必须须做的功做的功我我们们不需要但又不得不需要但又不得不做的功不做的功有用功与有用功与额额外功之和，外功之和，或或动动力所做的功力所做的功公式公式W W有用有用GhGh(提升重提升重物物)W W总总W W额额外外WW总总W W额额外外 W W总总W W有用有用G G动动h h(忽略摩擦的忽略摩擦的动动滑滑轮轮、滑滑轮组轮组)W W

2、总总W W有用有用W W额额外外FsFs 2021/9/232第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦比值比值小于小于2021/9/233第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦2021/9/234第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦考点考点2 2机械效率的测量机械效率的测量名称名称测测量滑量滑轮组轮组的机械效率的机械效率原理原理_测测量量工具工具_、_所所测测量量绳绳子移子移动动距离距离s s、物体上升高度、物体上升高度h h、拉力、拉力F F、物体重力、物体重力G G注意注意事事项项必必须须使使弹弹簧簧测测力力计计沿沿竖竖直方向向上直方向向上_提升重物，提升重物，以保以保证测证测力力计计示数大小不示数大

3、小不变变影响因素影响因素动滑轮个数、动滑轮重、绳重、物重、各种摩擦动滑轮个数、动滑轮重、绳重、物重、各种摩擦额外功产生额外功产生 在不考虑绳重和摩擦的情况下，产生额外功的原因是动在不考虑绳重和摩擦的情况下，产生额外功的原因是动滑轮的重，即滑轮的重，即W W额外额外G G动动h h刻度尺刻度尺弹簧测力计弹簧测力计匀速匀速2021/9/235第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦得出得出结论结论滑滑轮组轮组中中动动滑滑轮轮个数越多，越省力，但机械效率越个数越多，越省力，但机械效率越_；同一机械，提升的重物越重，机械效率越同一机械，提升的重物越重，机械效率越_；提升相同重物上升相同的高度提升相同重物上升

4、相同的高度时时，定定动动组组提高方法提高方法减小减小动动滑滑轮轮的重；的重；减小摩擦；减小摩擦；增加物重增加物重评评估交流估交流重物提升高度不影响滑重物提升高度不影响滑轮组轮组的机械效率；的机械效率；对对于已于已经绕经绕好的滑好的滑轮组轮组，在，在测测量其机械效率量其机械效率时时，可以省去刻，可以省去刻度尺度尺这这个工具，根据承担重物的个工具，根据承担重物的绳绳子股数得到子股数得到h h与与s s之之间间的关的关系，即系，即s snhnh，然后，然后进进行行计计算算低低高高2021/9/236第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦考点考点3 3动能和势能动能和势能1 1如如果果一一个个物物体体能能

5、够够对对别别的的物物体体做做功功，表表示示这这个个物物体体具具有有能能量量，简简称能。称能。点点拨拨 (1)(1)能能量量是是表表示示物物体体做做功功本本领领大大小小的的物物理理量量，即即能能量量可可以以用能用能够够做功的多少来衡量。做功的多少来衡量。(2)(2)一一个个物物体体“能能够够做做功功”并并不不是是一一定定“要要做做功功”，也也不不是是“正正在在做做功功”或或“已已经经做做功功”。如如：山山上上静静止止的的石石头头具具有有能能量量，但但它它没没有有做做功功，也不一定要做功。也不一定要做功。2021/9/237第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦2 2动动能和能和势势能能名称名称动动能

6、能势能势能重力重力势势能能弹弹性性势势能能定定义义物体由于物体由于_而具有而具有的能的能物体由于被物体由于被_而具有的能而具有的能物体由于物体由于发发生生_形形变变而具有的能而具有的能影响影响因素因素大小与物体的大小与物体的_和和物体运物体运动动_有关有关大小与大小与_和被和被举举高的高的_有关有关大小与物体的大小与物体的_有关有关联联系系动动能和能和势势能在一定条件下可以相互能在一定条件下可以相互转转化化运动运动举高举高弹性弹性质量质量速度速度质量质量高度高度弹性形变程度弹性形变程度2021/9/238第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦考点考点4 4机械能及其转化机械能及其转化1 1机械能：

7、机械能：_和和_的的统统称。称。单单位是：位是：_，简简称称_，符号是，符号是_。点点拨拨 物物体体的的动动能能和和势势能能可可以以相相互互转转化化，如如果果存存在在阻阻力力，物物体体的机械能不断减小。的机械能不断减小。2 2机械能及其机械能及其转转化化动能动能势能势能焦耳焦耳焦焦J2021/9/239第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦 说说明明 物物体体具具有有机机械械能能，可可能能只只具具有有动动能能，也也可可能能只只具具有有势势能能，还还可能同可能同时时具有具有动动能和能和势势能。能。点点拨拨 (1)(1)物体物体动动能和重力能和重力势势能能间间的的转转化化规规律律条件条件运运动动情况情

8、况动动能能重力重力势势能能转转化方向化方向质质量量一定一定加速下降加速下降增大增大减小减小重力重力势势能能转转化化为动为动能能减速上升减速上升减小减小增大增大动动能能转转化化为为重力重力势势能能2021/9/2310第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦(2)(2)动动能与能与弹弹性性势势能能间间的的转转化化规规律律如如果果一一个个物物体体的的动动能能减减小小，而而另另一一个个物物体体的的弹弹性性势势能能增增大大，则则动动能能转转化化为弹为弹性性势势能；能；如如果果一一个个物物体体的的动动能能增增大大，而而另另一一个个物物体体的的弹弹性性势势能能减减小小，则则弹弹性性势势能能转转化化为动为动能。能

9、。2021/9/2311第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦3 3动动能与能与势势能能转转化化问题问题的分析方法的分析方法(1)(1)首首先先分分析析决决定定动动能能大大小小的的因因素素和和决决定定重重力力势势能能(或或弹弹性性势势能能)大小的因素大小的因素看看动动能和重力能和重力势势能能(或或弹弹性性势势能能)如何如何变变化。化。(2)(2)要要注注意意动动能能和和势势能能相相互互转转化化过过程程中中的的能能量量损损失失和和补补充充：如如果果除除重重力力和和弹弹力力外外没没有有其其他他外外力力做做功功，则则动动能能和和势势能能转转化化过过程程中中机机械械能不能不变变。(3)(3)题题目目中中如

10、如果果有有“在在光光滑滑斜斜面面上上滑滑动动”，则则表表示示没没有有能能量量损损失失机机械械能能守守恒恒；如如果果有有“在在斜斜面面上上匀匀速速下下滑滑”，则则表表示示有有能能量量损损失失机械能不守恒。机械能不守恒。2021/9/2312第第14课时课时 知识纵横知识纵横知识纵横知识纵横2021/9/2313第第14课时课时 知识纵横知识纵横知识纵横知识纵横2021/9/2314第第14课时课时 知识纵横知识纵横知识纵横知识纵横2021/9/2315第第14课时课时 归类示例归类示例归类示例归类示例类型一机械效率类型一机械效率命命题题角度：角度：(1)(1)通通过过具体事例考具体事例考查查有用

11、功、有用功、额额外功及外功及总总功的含功的含义义；(2)(2)探究探究“滑滑轮组轮组的机械效率的机械效率”注意事注意事项项及数据及数据处处理；理；(3)(3)探究探究“斜面的机械效率斜面的机械效率”注意事注意事项项及其数据及其数据处处理；理；(4)(4)对对于具体不同机械能分析判断影响机械效率的因素；于具体不同机械能分析判断影响机械效率的因素；(5)(5)有关机械效率的基本有关机械效率的基本计计算。算。2021/9/2316第第14课时课时 归类示例归类示例2021/9/2317第第14课时课时 归类示例归类示例1.21.3290.91和和2有关有关2021/9/2318第第14课时课时 归类

12、示例归类示例(3)(3)小小明明认认为为“同同一一个个机机械械，它它的的机机械械效效率率是是一一个个定定值值”，通通过过比比较较_两两次次实实验验数数据据(选选填填实实验验序序号号)，可可知知他他的的观观点点是是_(_(选选填填“正确正确”或或“错误错误”)”)的。的。1和和3错误错误 2021/9/2319第第14课时课时 归类示例归类示例2021/9/2320第第14课时课时 归类示例归类示例2021/9/2321第第14课时课时 归类示例归类示例 答案答案 (1)8 m(1)8 m(2)180 W(2)180 W(3)75%(3)75%2021/9/2322第第14课时课时 归类示例归类

13、示例例例3 3 如如图图14144 4所所示示，小小型型牵牵引引车车通通过过滑滑轮轮组组匀匀速速打打捞捞起起深深井井中中的的物物体体，在在被被打打捞捞的的物物体体没没有有露露出出水水面面之之前前，牵牵引引车车以以2 2 m/sm/s的的速速度度匀匀速速行行驶驶，对对绳绳的的拉拉力力为为F1F1，F1F1的的功功率率为为P1P1；当当被被打打捞捞的的物物体体完完全全露露出出水水面面后后，牵牵引引车车以以6 6 m/sm/s的的速速度度匀匀速速行行驶驶，对对绳绳的的拉拉力力为为F2F2，F2F2的的功功率率为为P2P2。已已知知物物体体重重1.2104 1.2104 N N，体体积积为为0.63

14、0.63 m3m3，P2P26P16P1。若若不不计计摩摩擦擦、绳绳重重及及水水的的阻力，阻力，g g取取10 N/kg10 N/kg。求：。求：(1)(1)被打被打捞捞的物体浸没在水中的物体浸没在水中时时受到的浮力是多少？受到的浮力是多少？(2)(2)在整个打在整个打捞过捞过程中，滑程中，滑轮组轮组的最大机械效率是多少？的最大机械效率是多少？2021/9/2323第第14课时课时 归类示例归类示例2021/9/2324第第14课时课时 归类示例归类示例2021/9/2325第第14课时课时 归类示例归类示例类型二影响动能和势能大小的因类型二影响动能和势能大小的因素素命命题题角度：角度：(1)

15、(1)通通过过生活事例考生活事例考查对查对能、能、动动能和能和势势能概念的理解；能概念的理解；(2)(2)通通过实验过实验，探究影响物体，探究影响物体动动能大小的因素；能大小的因素；(3)(3)通通过实验过实验，探究影响物体重力，探究影响物体重力势势能大小的因素；能大小的因素；(4)(4)通通过实验过实验，探究影响物体，探究影响物体弹弹性性势势能大小的因素。能大小的因素。2021/9/2326第第14课时课时 归类示例归类示例速度速度质量质量AB移动距离的大小移动距离的大小2021/9/2327第第14课时课时 归类示例归类示例(4)(4)该该实实验验物物体体的的速速度度是是指指物物体体A A

16、从从斜斜面面上上静静止止滚滚下下与与物物体体B B碰碰撞撞时时_(_(选选填填“碰碰前前A A”、“碰碰后后A A”、“碰碰前前B B”或或“碰碰后后B B”)”)的速度，它是通的速度，它是通过过_(_(选选填填“高度高度”或或“质质量量”)”)来改来改变变的。的。(5)(5)实实验验中中多多次次让让物物体体从从斜斜面面同同一一高高度度上上静静止止滚滚下下时时，应应改改变变_(_(选选填填“物物体体A A”或或“物物体体B B”)”)的的质质量量，这这是是为为了了研研究究物物体体动动能与物体能与物体质质量的关系。量的关系。碰前碰前A高度高度物体物体A2021/9/2328第第14课时课时 归类

17、示例归类示例 解解析析 物物体体动动能能的的大大小小与与物物体体质质量量和和运运动动速速度度有有关关，所所以以在在该该实实验验中中要要探探究究的的是是物物体体动动能能的的大大小小与与速速度度和和质质量量的的关关系系；该该实实验验的的研研究究对对象象是是小小球球，所所以以物物体体的的动动能能是是指指物物体体A A的的动动能能；该该实实验验物物体体动动能能的的大大小小是是通通过过物物体体A A撞撞击击木木块块B B的的距距离离来来反反映映的的；在在研研究究物物体体动动能能与与速速度度的的关关系系时时，要要改改变变小小球球在在斜斜面面上上的的高高度度来来改改变变小小球球的的速速度度，而而保保持持小小

18、球球的的质质量量不不变变；在在研研究究物物体体动动能能与与物物体体质质量量的的关关系系时时，应应保保持持物物体体从从斜斜面面同同一一高高度度上上静静止止滚滚下下，但但应应换换用用质质量量不不同同的的小小球球来来进进行行实验实验。2021/9/2329第第14课时课时 归类示例归类示例类型三机械能及其转化类型三机械能及其转化命命题题角度：角度：(1)(1)对对机械能概念的理解；机械能概念的理解；(2)(2)通通过实验过实验，探究机械能的相互，探究机械能的相互转转化；化；(3)(3)列列举举生活生活实实例，分析物体例，分析物体动动能、能、势势能之能之间间的相互的相互转转化。化。2021/9/2330第第14课时课时 归类示例归类示例D2021/9/2331