功、功率、机械效率复习.ppt

中考物理复习,功、功率、机械效率,要点考点聚焦 课前热身 典型例题解析 方法小结 课时训练,要点考点聚焦,本课时涉及的考点有： 做功的两个必备因素，功的计算公式，功率的概念理解及计算，有用功、总功和机械效率的概念及计算. 从中考命题看，上述考点常以填空、选择、实验、计算题型出现. 本课知识与简单的运动、简单机械、运动和力都有紧密联系，因此在计算题中以考查综合能力试题为主.,一、功： 1、功两个必要因素： 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、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：W=FS 4、功的单位：焦耳，1J= 1Nm 。 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。 5、应用功的公式注意： 分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力； 公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 功的单位“焦”（牛米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”）单位搞混。,二、功的原理： 1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？） 功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 我们做题有时遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时， 人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh） 2、应用：斜面,杠杆,滑轮(光滑,不计重力) FL=Gh 如果斜面与物体间的摩擦为Ff ，则：FL=FfL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。,三、机械效率： 、有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W有用Gh（提升重物）=W总W额 =W总(斜面：W有用= Gh) 2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功 公式：W额= W总W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）(斜面：W额=FfL) 3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用W额=FS= W有用(斜面：W总= FfL+Gh=FL),4、机械效率: 定义：有用功跟总功的比值 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组:,5、机械效率的测量： 原 理： 应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S 器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 提升重物越重，做的有用功相对就多。 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。,提高机械效率的方法：减小机械自重、 减小机件间的摩擦。,四、功率： 1、定义：单位时间内所做的功 2、物理意义：表示做功快慢的物理量。 3、公式： 4、单位：主单位 W 常用单位 kW mW 换算：1kW=103W 1mW=10-3 W 某小轿车功率66kW，它表示：小轿车s 内做功66000J 5、机械效率和功率的区别： 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。,课前热身,1.做功的两个必备因素是_；_ _ 2.某建筑工地上，起重机将1000 N的重物竖直向上匀速提 升10 m后，又将重物水平移动了5 m，在整个过程中，当 物体向上运动时，拉力做功_J；当在水平方向 移动时，拉力做功_J. 3.重力为100 N的物体，受到50 N的水平拉力，在水平面上匀速前进5 m，则重力做功为_J，拉力做功为_ J.,作用在物体上的力,0,物体在力的,方向上通过的距离,104,0,250,课前热身,4.如图所示，把一个物体G在10 s内匀速向上拉起0.5 m，弹簧测力计的示数为2 4 N，若不计滑轮重力和摩擦，(g=10 N/kg)，则物体的质量是_ kg ，拉力F所做的功为_ J，拉力F的功率为_ W .,4.8,24,2.4,课前热身,5.如图所示，一个工人用此滑轮组在10 s内将重600 N的物体匀速提高了5 m，则该工 人作用在绳子自由端的拉力F=_ N，他拉绳子的速度是_ m/s，拉力F所做的功为_ J，拉力F的功率为_ W.,300,1,300,3000,课前热身,6.用一个动滑轮把重100 N的砖块提到9 m高的脚手架上，所用拉力为60 N，所用时间为20s，那么有用功为_J，总功率为_ W，此装置的机械效 率为_%. 7.如图所示，重为500 N的物体与地面间的摩擦力是150 N，为了使物体匀速移动，必须在绳端施加60 N的水平拉力，则滑轮组的机械效率为_；若物体移动速度为0.2 m/s，则1min内拉力所做的功为_ J.,83.3%,2160,900,54,83.3,课前热身,8.下列情况下，有力对物体做功的是( ) A.用力推车，车不动 B.一只苹果从树上落下来 C.举重运动员举着杠铃沿水平方向走了1 m D.小车在光滑的水平面上匀速运动 9.关于功率的说法中正确的是( ) A.做功越多，功率越大 B.功率大的机器做功时间一定短 C.功率大的机器做功一定快 D.功率大的机器机械效率一定高,C,B,某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。,课前热身,10.下列关于机械效率的说法中正确的是( ) A.做功多的机械，机械效率一定高 B.单位时间内所做的功越多，机械效率越高 C.使用任何机械的目的都是为了省功 D.使用任何机械，它的机械效率总小于1 11.在测定滑轮组机械效率的实验中，用到的测量工具有_和_，需要测的物理量有_、_、_、 _(要求写出名称的符号)，测量原理是_,D,刻度尺,弹簧测力计,F,S,G,h,= (或= ).,典型例题解析,【例1】在下列情况中，人做功的是( ) A.用力把重物向上举起来 B.用力提一桶水在水平方向运动1 m C.用力推一辆小车，小车静止不动 D.用120 N的力将杠铃举在空中不动.,A,某同学踢足球， 足球飞出10m的过程中人做功吗?,球飞出10m远，,球离脚后飞出10m远，,典型例题解析,【例2】如图所示，用该滑轮组提起重为320 N的物体时，绳子自由端 的拉力F=200 N.(不计绳重和一切摩擦) 该滑轮组的机械效率为多少? 若被提的重物改为G=420 N， 5 s内将重物提升2 m，则绳端拉力 做了多少功?功率为 多大?机械效率 是否变化?如变化，则机械效率为多大?,典型例题解析,【例3】如图所示，木块重200 N，前进过程中所受的摩擦力为40 N， 求： 不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2 m时拉力F做了多少功? 如果这个装置的机械效率是80%，拉力F的大小等于多少?,【答案】80 J25 N,典型例题解析,【例4】如图所示，轻质木板OB绕O点转动，OB长1 m，细 线AB能承受的最大拉力为60 N，在C点放一重为50 N的物体M，OC长10 cm ，此时木板在水平位置静止平衡状态.现在物体M上加一水平向右的拉力F，F= 10 N，恰好使物体M在木板上匀速运动，经过5 s后，细线裂断，求：物体M受到的滑动摩擦力细线断裂时，拉力F做的功和功率.,【答案】10 N5 J，1 W,典型例题解析,【例5】用“一定二动”的滑轮组来提升重物G，如图所示，不计绳重及摩擦，每个滑轮的质量相等，所提升的重物G是边长为2 dm 的正方体大理石块；当拉力F为60 N时，石块恰能被匀速提升，求：匀速提升大理石 块时，滑轮组的机械效率多大?当绳子自由端拉力为40 N时，大理石块对地面的压强是多 大?(石=2.5103 kg/m3，g=10 N/kg),【答案】83.3 % ,80 N , 2103 Pa,课时训练,1.举重运动员把重1.5103 N的杠铃举高1.8 m，在这个过程中他做功_ J，然后，他又举着杠铃水平向前移动1 m，在这个过程中，他又做 功_J. 2.一辆汽车满载时总重G=8104 N，在F=8200 N的牵引力作用下上坡，已知汽 车沿斜坡前进s=500 m时，竖直方向升高h=10 m，则牵引力F对汽车做的功是_ J，重力对汽车做的功是_ J. 3.某人用F=100 N的水平力将一质量为30 kg的物体沿水平方向推动了2 m，接着又把它 匀速举高1 m，这人对物体共做了_ J的功.(g=10 N/kg),0,2.7103,4.1106,8105,500,课时训练,4.功率是表示_的物理量.甲、乙两台机器做相同的功所需的时间 之比为32，则甲、乙两机器的功率之比为_. 5.一台拖拉机，功率为20 kW，它以7.2 km/h的速度匀速前进0.5 h，做功_J，它受到的阻力为_ N.,23,做功快慢,10000,3.6 107,课时训练,6.如图所示，用一轻质杠杆AB提升重为200 N的物体G，支点O处的摩擦 不计BO=2OA,重物被举高0.2 m，则动力作用点竖直下降的距离是_m，动力做功是_J，动力是_N.,0.4,40,100,课时训练,7.某机械的效率为75%，已知所做的有用功是600 J， 则总功是_J，额 外功是_J. 8.如图所示，用滑轮组匀速提升一重为100 N的重物， 所用的拉力F大小为60 N. 如果物体上升1 m，则 W总=_J，W有用=_J，=_，如果不 计任何摩擦，则动滑轮的重G动= _N.,800,200,120,100,83.3%,20,课时训练,9.某机械的功率是750 W，表示该机械( ) A.每秒做功750 J/s B.能做750 J的功 C. 1s的功率是750 W D. 1 s内做750 J的功 10.有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率是90%,乙机器的机械效率是80%，那么下列说法中正确的是( ) A.甲机器一定比乙机器省力 B.甲机器的功率一定比乙机器大 C.甲机器的有用功一定比乙机器多 D.以上说法都不对,D,D,课时训练,12.提高滑轮组的机械效率，下列措施正确的是( ) A.多用几个动滑轮，减小拉力 B.增加钩码个数，增大拉力 C.减小提升的高度，减小做功 D.上述措施都可行,B,11.用机械效率为90%的滑轮组提起270 N的重物，加在绳子自由端的拉力为100 N，则滑轮 组上承受拉力的绳子股数应为( ) A. 2股 B. 3股 C. 4股 D. 5股,B,课时训练,14.下列说法中正确的是( ) A.使用机械的目的都是为了提高机械效率 B.功的原理只适用于理想机械 C.使用机械的目的都是为了省力 D.任何机械的机械效率都小于1,D,13.已知甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动，现用相同的水平推力，分别使甲、乙两物体沿力的方向移动相同的距离，两次推力所做的功分别是W甲 、W乙则( ) A. W甲W乙 B. W甲W乙 C. W甲=W乙 D.条件不定，无法比较,C,课时训练,15.在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，得到如下数据，见表格,所用滑轮组中动滑轮、