安徽省安庆市大观区中考物理一轮复习 第七讲 功、功率、机械效率讲义(无答案) 新人教版
2023年中考物理一轮复习课件:功+功率+机械效率

5. (2019•毕节39题8分)如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的 装 置 示 意 图 , 每 个 滑 轮 重 为 100 N , 均 匀 实 心 金 属 块 的 密 度 为 8×103 kg/m3,金属块的质量为80 kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩 擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。(水的密度ρ水 =1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) (3)金属块在水中匀速上升2 m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做 的功。 解:金属块在水中匀速上升2 m,绳子自由端移动的距离 s=nh=2×2 m=4 m, 人的拉力所做的功W总=Fs=400 N×4 m=1 600 J。
沪科版中考物理复习
第一部分 教材复习
3. (2022•毕节39题6分)如图,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为 5.0×104 N,发动机的功率为50 kW保持不变,山坡AB长2 000 m,高h为 300 m,牵引力保持2.5×104 N不变,不计空气阻力。求: (1)货车从山底开到山顶所做的有用功。 解:货车从山底开到山顶所做的有用功 W有用=Gh=5.0×104 N×300 m=1.5×107 J。
沪科版中考物理复习
第一部分 教材复习
1.踢足球时,当足球离开球员的脚后会由于__惯__性__而继续向前运动,落 回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球__不__做__功__(选填“做功”或 “不做功”)。 2.冬奥会冰壶比赛中,若运动员用10 N的水平推力推着冰壶运动了6 m, 松开手后冰壶沿冰道向前滑行了30 m后停下来,整个过程中运动员对冰壶 做的功是__6_0_J。
第十二章 机械与人 第2节 功 功率 机械效率
第一部分 教材复习
2024年中考物理复习专题课件++ 功和功率

1.(人教版八下 P63 图 11.1-3 改编)如图甲所示,某同学提着滑板在水 平路面上前行 5 m,这个过程中该同学对滑板没有做功;图乙中的同学 用 100 N 的力搬石头,但未搬起 ,该同学对石头没没有有做做功功.(均选填“做 了功”或“没有做功”)
2.(沪粤版九上 P5 活动 3 改编)小明用 20 N 的水平推力,将重为 150 N 的购物车沿水平地面向前推动了 10 m,在此过程中,推力对购物车做功 22000 0J,支持力对购物车做功 0 J.
解:(1)出租车在平直的公路上匀速行驶,出租车在重力的方向上没有移 动距离,重力不做功,即重力做功为 0 J;
(2)出租车行驶的路程:s=7.5 km=7 500 m, 牵引力做功:W=Fs=4×103 N×7 500 m=3×107 J, 出租车行驶的时间:t=09:21-09:11=10 min=600 s,
解:(1)由于是匀速降落,故整体受到的阻力与重力是一对平衡力,故阻 力:f=G=1 000 N;(2 分)
(2)重力做的功:
W=Gh=1 000 N×30 m=3×104 J,(1 分)
所受重力做功的功率:
W 3×104 P=t= 5 s
J=6.0×103
W.(2 分)
2.(2021·安徽 21 题 5 分)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动, 每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度.已知小明的体重为 500 N,握拳时手臂的长度为 0.6 m,完成 4 次引体向上所用的时间为 10 s.求: (1)小明完成 1 次引体向上所做的功; (2)10 s 内小明做引体向上的功率.
重难点:功、功率的相关计算 ⇨
类型 1:水平方向拉力做功 物理 模型 (1)根据平衡状态求得拉力 F(或阻力 f ). 模型 (2)确定沿力的方向上移动的距离 s. 解读 (3)根据 W=Fs(或 W=fs)计算功.根据 P=Wt=Fts=Fv 计算功率
最新2023年安徽省安庆市初中学业水平考试(物理)及解析

2023年安徽省安庆市初中学业水平考试(物理) 学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、单选题1.关于机械的功、功率和机械效率,以下说法正确的是........................................... ()A.利用机械越省力,机械效率越高B.机械做功越快,机械效率越高C.机械的功率越大,做功越多D.机械的功率越小,做功越慢2.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是................................................................................................................. ()3.下列关于力的说法中正确的是................................................................................... ()A.水往低处流说明重力的方向是垂直向下的B.静止在桌面上的书受到的支持力和对桌面的压力是一对平衡力C.投球时,手的推力使篮球在空中继续飞行D.用力提起一桶水感到手臂被向下拉说明物体间力的作用是相互的4.如图家庭电路连接正确,各元件均正常,有关说法正确的是............................... ()A.洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的B.洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地C.闭合开关时人接触B点或C点都可能引起触电D.断开开关时A、B两点都能使测电笔氖管发光5.用弹簧测力计称得容器和水的总重为5 N (如图甲所示).将体积为10cm3的物体A全部投入水中,弹簧测力计的示数T1为0.4 N (如图乙所示).若将容器、水和浸投水中的物体A用弹簧测力计一起称量(如图丙所示),弹簧测力计的示数为T2.则下列说法中不正确的是()A.浸没水中的物体A所受浮力为0.1NB.物体A所受重力为0.5NC.弹簧测力计的示数T2为5.5ND.弹簧测力计的示数T2为5.4N6.在今年理化生实验技能测试中,实验室准备的器材有电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干。
中考物理复习宝典(功、功率和机械效率)

2010中考物理复习宝典(功、功率和机械效率)《功、功率和机械效率》精讲一、理解与领悟1. 功——用来表示力使物体的能量变化了多少的物理量我们知道力有两种作用效果:一是改变物体的形状;二是使物体的运动状态发生改变. 其实,从能量的角度说,力还有改变物体能量的效果. 例如:使物体速度变化——动能变化;使物体高度变化——重力势能变化;使物体形状变化——弹性势能变化等等. 物体能量发生变化的多少,在物理学中用“功”来表示这种“变化量”. 如果物体在力的作用下动能或势能发生了变化,就说力对物体做了功. 力使物体的动能或势能改变越大,力对物体做的功也就越多. 概括地说,功是用来表示力使物体的能量变化了多少的物理量. 要知道力对物体做了多少功,就看它使物体的能量改变了多少.进一步的研究表明,力对物体做功的多少,与力的大小和物体沿力的方向移动距离的大小有关. 使物体移动相同的距离,所用的力越大,力做的功越多;或者,对物体施加相同的力,使物体沿力的方向移动的距离越大,力做的功越多. 于是,物理学中把功的涵义具体为:力和在力的方向上移动的距离的乘积称为功. 这样也就很自然地有了计算做功多少的方法,写成公式就是:W=Fs.根据上述,可以获得一种具体判断力是否对物体做功的方法:一是看有没有力作用在物体上;二是看物体有没有沿力的方向移动距离. 两者缺一不可.2. 功率——表示做功快慢的物理量做功使物体的能量改变(使物体的能量发生转化或转移),其过程是有快有慢的. 做同样多的功,花的时间越少说明做功越快;或者,在相同时间内,做功越多说明做功越快.如何表示做功的快慢呢?不妨想一想运动的快慢是怎样表示的. 物体单位时间内运动的路程叫做速度,速度越大说明运动越快;类似地,单位时间内所做的功称为功率,功率越大说明做功越快. 功率的公式在形式上也与速度公式类似,功率的计算公式是:W总=W有用+W额外3. 理解机械效率,关键是理解“有用功”、“额外功”和“总功”很多情况下,人们并不是直接对物体做功,有时为了省力,有时为了方便,甚至是为了安全,往往是利用机械来做功. 当利用机械做功时,有一个很重要的问题值得研究:例如,用水桶从井中向上提水,水桶是提水的机械. 其目的很明确,就是要把一定量的水从井里取上来,必须克服水的重力做功,这是为了把水取上来必须做的功. 物理学中,把“为了达到某种目的”必须做的功叫做有用功. 但是,因为使用了水桶,于是你在提水过程中不但要对水做功,也要对水桶做功,这是不可避免的. 从提水这个“目的”看,提水桶就成了“不可避免的额外负担”. 物理学中,把不希望做但又不得不做的功称为额外功. 在提水的例子中,把水桶提上来做的功就是额外功.在提水的例子中,人的提力既要对水做功,同时也要对水桶做功,即包括了“有用功”和“额外功”,所以把人的提力做的功称为总功. 三者的关系为:W总=W有用+W额外.使用机械做功时,额外功是不可避免的. 但是人们总有这样的愿望:努力使机械多做有用功,尽可能少做额外功,即希望有用功占总功的比例越大越好. 于是,物理学中把“有用功与总功的比值”称为机械效率,即4. 影响机械效率大小的因素从一些简单的例子看:例如,用水桶提水,水桶越重需要做的额外功就越多;又如,用动滑轮或滑轮组提升重物,动滑轮越重,需要做的额外功也越多. 这说明,机械的自重是影响机械效率的因素之一. 有些机械在工作时,由于做相对运动或者绕轴转动,会受到摩擦阻力,而摩擦阻力越大需要做的额外功也越多,所以摩擦阻力也是影响机械效率的因素之一. 因此,我们可以从减少机械自重和机械工作时的有害摩擦阻力这两个方面来提高机械的效率. 当然,在实际问题中,机械自重和有害摩擦总不可能减小到没有的程度,所以机械效率总是小于1的.机械效率大小还与机械的工作情况有关. 举个例子说:一个大型起重机,它上面的滑轮组很笨重. 不论提升的物体轻重,总是要把笨重的动滑轮提起来. 你说,用它把几吨的物体或几千克的物体提起相同的高度,机械效率会一样吗?当然是提起几吨物体时的机械效率大. 因为,两种情况所做的额外功一样,而提起几千克的物体时做的有用功却很少,所以这种情况下的机械效率就比较小.对于一个机械来说,越是充分利用它的能力,它的机械效率就越大. 比如滑轮组,在它能承受的范围内,提升的物体越重,机械效率就越大.5. 一个不可违背的自然法则——功的原理很多事实说明,要想得到某种“利益”,必须付出比“利益”还要大的“代价”,至少是与“利益”等同的“代价”. 要想“少付出”而“多获得”是不可能的.例如,使用机械时,要想省力(这是希望得到的“利益”),那就要多移动距离(这是必须付出的“代价”);反过来,如果不惜付出费力的“代价”,那么相应的也会得到省距离的“实惠”. 但是,既想省力又要省距离是不可能的. 力和距离是与做功相关的,省力就要费距离,费力就会省距离,其实质就是不可能少做功. 这反映了自然界的一个基本法则——使用任何机械都不省功. 物理学把这个法则称为功的原理.“不省功”包含两层意思:一是,使用机械做功与直接做功相等,这是理想情况,现实生活中不存在;二是,在实际情况中,因为不可避免地要做额外功,所以使用机械做功比直接做功还要多. 这与上面说到的“机械效率总是小于1”是一致的.二、应用与实践例1 如图1表示一个楼梯,楼梯上面是一个平台. 楼梯的斜坡长L=5m,平台高h=4m,平台长s=3m. 某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯匀速上楼,并走到平台右端. 整个过程中人做了多少功?(g=10N/kg)解析人提水桶的力是:F=G=mg=25kg×10N/kg=250N.人沿楼梯上楼走的是斜坡,但是提力的方向竖直向上,所以水桶沿提力方向移动的距离是楼梯的高度. 于是,人沿楼梯上楼做的功为:W=Fs=Fh=250N×4m=1000J.当人提水桶沿平台行走时,由于提力方向竖直向上,而水桶在水平方向移动,所以提力对水桶不做功.于是,整个过程中人所做的功就是1000J.例2 某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1/10,人骑自行车做功的功率是70W. (g=10N/kg)求:(1)人蹬自行车,使自行车前进的动力是多大?(2)10min内,自行车前进的距离是多大?解析(1)根据二力平衡的知识,动力的大小等于自行车受到的阻力:例3 用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N 的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?解析(1)由图看出,物体和动滑轮总重由三股绳子承担,在”摩擦力不计”的条件下:由瞧!同一滑轮组,提起的物体越重,机械效率越大.。
中考物理考点之机械效率和功

中考物理考点之机械效率和功第1篇:中考物理考点之机械效率和功机械效率和功1.功的两个必要因素: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。
2.三种不做功的情况:(1)有力没距离、(2)有距离没力、(3)力的方向与物体移动方向垂直。
3.功的计算:功(w)等于力(f)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
(功=力×距离)功的公式:w=fs;单位:w→焦;f→牛顿;s→米。
(1焦=1牛·米).4.功的原理:使用任何机械都不省功。
功率5.功率(p):物理意义:表示做功快慢的物理量。
定义:单位时间(t)里完成的功(w),叫功率。
计算公式:p=w/t=fs/t=fv。
单位:p→瓦特;w→焦;t→秒。
(1瓦=1焦/秒)机械效率6.滑轮组里有用功:w有用=g·h额外功:w额外=g额·h总功:w总=f·s(f:人作用在绳端的力;s=n·h)7.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。
计算公式:η=w有/w总8.提高机械效率的方法:(1)有用功一定,减小额外功;减轻机械自重,减小摩擦。
(2)额外功一定,增大有用功;增加所提物重。
机械能1.一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。
2.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。
3.运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
(1)探究动能与速度关系,要控制质量不变。
通过改变同一小球a由斜面下落的高度来改变未完,继续阅读 >第2篇:中考物理知识点总结机械与功率1.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
或写作:f1l1=f2l2这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
2.三种杠杆:(1)省力杠杆:l1>l2,平衡时f1f2.特点是费力,但省距离。
(如钓鱼杠,理发剪*,镊子,筷子,扫地用具等)(3)等臂杠杆:l1=l2,平衡时f1=f2.特点是既不省力,也不费力。
(如:天平)3.定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。
功、能、功率、机械效率 复习

新华园教育(九年级物理)讲义1:功、能、功率、机械效率 复习复习知识点一:功功:在国际单位中,功的单位是焦耳,简称‘焦’,符号为J ,1J=1Nxm实质上W = F x S x cos α(初中学阶段只考虑在一条直线上做的功所以cosα只考虑取1)其中,W 表示功, F 表示力, α为力与位移之间的夹角。
)故W=FS 由于物体的运动具有相对性,对不同参照系,位移不同,所以力所做的功与参照系的选取有关功为标量,功的正负仅表示动力或阻力做功,不表示大小或方向,功的表达式是一个状态式,是一个过程量。
复习知识点二、能2、知识结构:1、能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能 理解①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,不是“正在做功或“已经做功如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。
也不一定要做功。
2、机械能:动能和势能统称为机械能。
理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
3、动能和势能的转化1、知识结构:2、动能和重力势能间的转化规律:①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能; ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能; 机 械 能 势能重力势能定义:物体由于被举高而具有的能量。
决定其大小的因素: 物体质量越大、举得越高,势能就越大 弹性势能 定义:发生形变的物体具有的能量。
决定其大小的因素:物体弹性形变越大、弹性势能就越大动能 定义:物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素: 物体速度越大、质量越大,动能就越大 动能 转化 转化 势能 弹性势能 重力势能3、动能与弹性势能间的转化规律:①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
初中物理功、功率和机械效率复习课件
变式训练:
1、如图所示,用水平力F拉着重为
100N的物体在水平地面上向左匀速移动 了5m,物体所受地面的摩擦力大小为
20N,则( D )
A、重力做的功是500J
B、拉力大小为100N
F
C、拉力大小为120N
D、拉力做的功为100J
变式训练:
2、小晗从学校一楼打水匀速走上 三楼.每层楼的高度为4m.水和桶 的总重为l0N.上三楼后又水平匀速 走100m到达班级.那么小晗在这个 过程中对水桶做功为 __8_0_ J。
⑤其他公式:
P=F·v
功率的计算 p w t
P Fv
P W FS Fv tt
例:功率相等的甲乙两辆汽车,在相等时间内,甲、
乙两车通过的距离之比是2:1,则:(A )
A.牵引力之比为1:2 B.做功之比为1:2
C.速度之比为1:2
D.做功之比为2:1
W Pt
V s t P
F甲 v甲 v乙 1
(2) 如下图示,某人在2s内将重 100N的物体沿长2m的斜面从底端拉至 顶端,拉力大小为60N。则拉力所做的 功为_1_20_J,功率为 _6_0 _w;克服重力做 的功为_1_00_J,功率为__50__W,机械效率为 _8_3.3_﹪_。
1m
(3) 小明用100N的力沿竖直方向将 杠杆的一端压下2m,杠杆的另一端 把320N的重物提高了0.5m。压力做 的总功是 _2_00__J, 有用功是_1_60_J, 杠杆 的机械效率是_80_﹪_.
一同学用100N的力将重为5N的足球 沿水平方向踢出20m远,则该同学对 足球做的功是( D )
A、2000J B、100J
C、0J
初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能
初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能 Written by Peter at 2021 in January【第11讲】功和功率一、基本知识点:1、力学中的“功”包含的两个必要因素是:①作用在物体上的力F ;②物体沿力的方向移动的距离s 。
2、功的计算公式:①W =Fs ;②W =Pt 。
功的单位是J (与电功的单位相同)。
注意:⑴功的计算公式的习惯表现形式: ①;②。
⑵体会“J ”这个单位的大小:把一个苹果从地板拣到饭桌上,所做的功大约就是1J 。
3、功率是表示物体做功快慢的物理量;物体在单位时间(或1s 钟)做的功叫做功率;计算公式是P =W/t ;4、在国际单位制中,功率的主单位是W ,1W=1J/s ;1kW=103W 。
注意:体会“W ”这个单位的大小:如果你用1s 钟把一个苹果从地板拣到饭桌上,你的功率大概就有1W 。
5、功的原理就是使用任何机械都不省功。
二、典型例题:【例1】下列过程中,力做了功的是[ ] A .小孩用力推一辆小车,但没有推动B .小孩用力向上提一袋大米,但没有提起来C .大扫除时,一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面D .大扫除时,一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里 【试一试】小明在下列过程中,没有做功的是[ ]【例2】用100N 的水平拉力拉着重500N 的物体沿水平方向移动了10m ,求拉力做的功。
注意:这里的重500N 是个“陷阱”。
【试一试】1、用50N 的力拉着重为100N 的物体沿水平方向前进了10m ,在计算拉力所做的功时,正确的式子是[ ] A .W =50N ×10m B .W =100N ×10mC .W =(50+100)N ×10mD .W =(100-50)N ×10m2、体育课上,小明用50N 的力将重为40N 的实心球扔了10m 远,则小明对实心球所做的功[ ]A .500JB .400JC .0JD .无法确定 【例3】把重200N 的箱子搬上10m 高的楼,人对箱子做了多少功?【试一试】起重机的钢绳把重500N 的物体吊高了5m ,接着又吊着该物体沿水平面移动了4m ,在此过程中,起重机对物体做的功[ ] A .W =500N ×5m B .W =500N ×4mC .W =500N ×(5+4)mD .W =500N ×(5-4)m【例4】质量为60kg 的人用1min 爬到了12m 高的楼上,求此人的功率是多少?解:⑴人上楼时,对自己做的功为:⑵人的功率为:W 120s60J 7200tW P ===【例5】功率为1kW 的机器工作1h 做功多少?【例6】一台抽水机每小时能把100m 3的水抽到18m 高的地方,求抽水机的功率。
中考物理 专题 功、功率、机械效率精品复习课件
4.在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确 的是( B )
A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功 B.使用机械可以省力或省距离,但不能省功 C.机械做功越快,机械效率越高 D.机械做功越多,机械效率越高 5.(2011·广东)用如图所示的滑轮组在20 s内将重600 N的物体从 地面竖直提高4 m,所用拉力是250 N,在这个过程中,求: (1)有用功是多少? (2)拉力的功率是多少?
A.扳手
B.天平
C.理发剪刀 D.以上三个均不省功
解析:根据功的原理,使用任何机械都不省功,因此D项正确.
答案:D
7.(2012中考预测题)关于机械效率,下面说法正确的是( ) A.功率越大的机械,机械效率越高 B.机械效率大小与功率大小有关 C.机械效率越低的机械,做的功就越少 D.由于有用功总小于总功,机械效率总小于1 解析:功率表示做功的快慢,机械效率表示的是有用功在总功中占 的比重,它们之间没有任何联系,因此可以排除A、B;做功的多少,除了 和机械效率有关,还和总功有关,因此C项错误,本题应选D. 答案:D
•2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。
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•3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。
•4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。
•5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。
•6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/192022/1/192022/1/191/19/2022
()
A.4×102 W C.1.8×104 W
B.4×103 W D.1.8×105 W
功、功率的理解及相关计算(安徽2023年必考)
A. 物体 时的速度大于 时的速度B. 物体所受的拉力大于 物体所受的拉力C. 拉力做的功大于 拉力做的功D. 拉力做功的功率小于 拉力做功的功率
√
[解析] 从图像上看, 和 物体以不同的速度做匀速直线运动,而 通过的路程是 , 通过路程为 ,因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,因此 过程中的速度大于 的过程中的速度,即物体 时的速度小于 时的速度,故A错误;由图像可知,物体在 和 均做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,同一物体对水平面压力相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,
一是有作用在物体上的①____;二是物体在这个力的方向上②____________
力
移动了距离
力不做功的三种情况
有力无距离
推而未动,搬而未起
有距离无力
踢出去的足球,脚对足球没有做功;打出的台球,球杆对球没有做功
力与距离垂直
提着水桶水平移动一段距离,竖直提水桶的力不做功
计算公式
<m></m> ③____. <m></m> 表示功, <m></m> 表示力, <m></m> 表示物体在力的方向上移动的距离.在国际制单位中,力的单位是 <m></m> ,距离的单位是 <m></m> ,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.即 <m></m>
(3) 机器人在水平地面上匀速直线移动 ,此过程中牵引力做的功.
解:此过程中牵引力做的功: .
10.某小汽车在平直公路上行驶的 内,其速度 与时间 、动力 与时间 的关系图像分别如图甲、乙所示,已知前 内小汽车运动的路程为 .求:
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第七讲功功率机械效率考点一、功、功率1、作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对这个物体做了功。
(1)明白不做功的三种情况:A. 物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”。
B. 物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”。
C. 物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
(2)在分析做功情况时还应注意以下几点:A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功。
B. 一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功,因此讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。
C. 什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功。
比如:在竖直方向上,物体克服重力做功,功的大小为W=Gh;在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs。
2.做功的计算公式:一般式常用式W=Gh(克服重力做功),或W=f阻s(克服摩擦阻力做功单位:焦耳(J)3、功率(1)物理意义:表示物体做功的快慢。
(2)定义:功与做功所用时间之比叫做功率。
(3)计算式:推导式:(4)单位:瓦(W)例1、下面情况中,人对物体做功的是()A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【变式】(多选)小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是()A.重力没做功 B.人对车做功10000J C.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N例2、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m远处,这个人对铅球做的功为()A、350JB、210JC、0D、无法计算【变式】如图所示,质量为1kg的小球从斜面顶点A经B点滚动到C点,已知AB=BC=2m,AB段与水平面的夹角为30°。
在整个运动过程中,小球的重力对小球做的总功是()A.2J B.1J C.9.8J D.39.2J例3、攀岩是一项挑战自然,超越自我的惊险运动。
一位攀岩者体重为520N,背着质量为8kg的背包,用时40min登上高为9m的峭壁。
在此过程中攀岩者对背包做功J,他做功的平均功率是W。
(g取10N/kg)【变式】一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km/h.(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小.(2)求牵引力在10min内所做的功.(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用v表示,请推导出牵引力的功率P=Fv.考点二、机械能及其转化1.机械能(1)动能:物体由于运动而具有的能,叫做动能;动能的大小与质量和速度有关。
物体的速度越大,质量越大,则它的动能越大。
①一切运动的物体都有动能。
②动能是“由于运动”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。
例如在空中飞行的飞机,不但有动能而且还具有其它形式的能量。
(2)重力势能:物体由于高度所决定的能,叫做重力势能;重力势能的大小与质量和高度有关。
物体的质量越大,被举得越高,则它的重力势能越大。
①一切被举高的物体都有重力势能。
②重力势能是“被举高”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。
例如在空中飞行的飞机,不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。
(3)弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量,叫做弹性势能;弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
①一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。
②弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能”。
(4)机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2、动能和势能之间的相互转化(1)在一定的条件下,动能和重力势能之间可以相互转化。
如将一块小石块,从低处抛向高处,再从高处下落的过程中,先是动能转化为重力势能后,后来又是重力势转化为动能。
(2)在一定的条件下,动能和弹性势能之间可以相互转化。
如跳板跳水运动员,在起跳的过程中,压跳板是动能转化为弹性势能,跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。
(3)机械能守恒。
如果一个过程中,只有动能和势能相互转化,机械能的总和就保持不变。
这个规律叫做机械能守恒。
例1、掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。
掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。
则实心球()A、在a处重力势能最小B、在b处动能为零C、在a、b、c三处机械能相等D、在d处动能为零【变式】图为卫星绕地球飞行的轨道示意图。
卫星在飞行过程中机械能不变,当卫星运行到近地点时,其动能最(选填“大”或“小”)例2、(2016淄博)如图所示,空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则战斗机的()A.动能不变,势能不变,机械能不变B.动能不变,势能减少,机械能减少C.动能增加,势能不变,机械能增加D.动能增加,势能增加,机械能增加【变式】将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度.下列关于该过程中能量变化的叙述,其中正确的是()A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小B.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大C.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大D.笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能增大考点三、简单机械及其机械效率1、杠杆(1)定义:在力的作用下绕着转动的硬棒叫做杠杆(2)杠杆的五要素:①支点:②动力:阻力:③动力臂:阻力臂:(3)杠杆的分类:①省力杠杆:②费力杠杆:③等臂杠杆:(4)杠杆的平衡条件:2、滑轮(1)定滑轮:(2)动滑轮:(3)滑轮组:施力特点:既省力又能改变动力的方向,但费距离;设绳子股数为n,所提重物为G物,动滑轮自重为G动,物体上升高度为h,绳子自由端移动距离为s。
① (不计绳重和摩擦,匀速拉动)② (不计摩擦、绳重、动滑轮重、匀速拉动)③ S=例1、(2016安徽)拉杆式旅行箱可看成杠杆,如图所示.已知OA=1.0m.OB =0.2m,箱重G=120N.请画出使箱子在图示位置静止时,施加在端点A的最小作用力F的示意图,且F= N.【变式】身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物。
已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示。
则A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400NB.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5D.以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600N例2、如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G= N。
若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【变式】如图,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一竖直向下的动力,使杠杆在水平位置保持平衡。
若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则A.动力臂增大,动力增大B.动力臂增大,动力减小C.动力臂减小,动力减小D.动力臂减小,动力增大例3、如图所示,某人使用滑轮组提升重物,请你画出他使用滑轮组最省力的绕法。
【变式】用如图所示的滑轮组,将陷在泥地里的汽车拉出.若拉力F=900N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到泥地的阻力是______N,汽车前进了______m.(不计滑轮自重力及摩擦力)考点三、机械效率1、概念:有用功与总功之比,即2、影响斜面机械效率的因素:(1)物体与斜面粗糙程度相同时,斜面倾角越大,机械效率越大;(2)斜面倾角相同时,物体与斜面粗糙程度越大,机械效率越小。
3、滑轮组的机械效率:不计绳重和轴摩擦:当动滑轮重一定时,物重越大,机械效率越大;当物重一定时,动滑轮重越大,机械效率越小。
机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。
直接原因是:机械内部有摩擦力,机械本身有重力等。
例1、如图所示,用滑轮组提起重400牛顿的货物,所用的拉力F是250牛顿,绳子的自由端被拉下4米,求总功、有用功、滑轮的机械效率各是多少?【变式】工人师傅使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升到3m高处,假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250N,则A.拉力所做的功为750JB.机械的效率为80%C.若用该滑轮提升更重的货物,机械效率将保持不变D.若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变例2、(多选)如图所示,分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G1=G2的重物至相同的高度h,若所用拉力F1=F2,已知甲的机械效率50%,则(不计绳重及摩擦)()A.乙的机械效率75%B.乙的机械效率80%C.拉力F1做的功与拉力F2做的功之比3:2D.甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重之比3:1【变式1】用滑轮分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同物体匀速提升相同的高度,如果每个滑轮的质量与物体的质量都相等,则两滑轮组的机械效率η1:η2及在绳端所用的拉力F1:F2分别是(不计摩擦及绳重)()A.2:3 9:8 B.3:2 8:9 C.1:1 3:2 D.3:2 1:1【变式2】如图所示,滑轮组在拉力F1的作用下,拉着重300N的物体A以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动,滑轮组的机械效率为80%,物体A匀速运动时受的阻力为56N,拉力F1的功率为P1。
若滑轮组在拉力F2的作用下,拉着物体A以0.5m/s的速度在此水平面上匀速移动,拉力F2的功率为P2。
滑轮自重和绳重忽略不计,则下列说法正确的是()A.F1=168N,P1=225W B.F2=210N,P2=35W C.F2=3F1,P1=P2 D.F1=F2,P1=3P2例3、如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。
已知物体受到斜面的摩擦力为f ,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是( )【变式1】利用如图所示的动滑轮将重为G 的物体匀速地拉上斜面,设斜面长为L ,高为h ,滑轮的重力及摩擦力均不计,根据功的原理,则拉力为( )【变式2】斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力.图示为倾角θ=30°的固定斜面,用平行于斜面的拉力F=4N ,将一物体从斜面底端匀速拉上斜面,已知物体上升的高度h=1m ;(1)求拉力F 做的功;(2)若斜面的高度H 一定,倾角θ可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F 将重为G 的物体匀速拉上斜面顶端.θ越小,F 越小.例4、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。