初中物理功功率和机械效率复习.ppt

中考物理总复习,功,功率和机械效率,一、机械功,1、功的概念定义：物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了功做功的两个必要因素：_，_2、功的计算公式：单位：3、机械功的原理内容：公式：,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过了一段距离,W=Fs,焦（J）,(Nm),1J=1Nm,使用任何机械都不省功,即FsGh,W总W有,考点一：功的两个必要条件及功的计算,例一、下图的四种情境中，人对物体做功的是(),D,例二、用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m，拉力做的功为_J，重力对小车做的功是_J。,35,0,一同学用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（）A、2000JB、100JC、0JD、无法确定,D,计算功时注意事项：,根据题意情境找对应的力、对应的距离，并且持续作用,做功的形式,排除干扰,W=FS,W=Gh,W=fS,（克服重力做功）,（克服摩擦力做功）,（功只与距离有关，与运动状态、物重、支持面粗糙程度无关）,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（）,变式训练：,A、重力做的功是500JB、拉力大小为100NC、拉力大小为120ND、拉力做的功为100J,D,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_J。,变式训练：,80,3、小明用100N的力将50N的铅球掷出10m远，则在铅球在抛出后运动的过程中，人对铅球所作的功是：（）A1000JB500JC0JD1500J,C,4、小芳用500N的力将10N的足球踢出40m远，则在小芳在踢球的过程中，对足球所作的功是：（）A400JB20000JC0JD无法计算,D,S=2h,G,W=FS=Gh,W=FS=1/2G2h=Gh,不计滑轮重及摩擦,功的原理,S=2h,S=1/2h,不计杠杆重及摩擦,、功的原理：使用任何机械都不省功,2、理想机械不计自重和摩擦的机械,3、使用理想机械做功=用手直接对物体做功,功的原理,3、应用：斜面,斜面长为高的几倍，推力就是物重的几分之一,二、功率,1、怎样比较做功的快慢方法一：方法二：2、功率的计算表示的物理量；定义：公式：单位：其他公式：,W=Pt,相同时间比较做功,做相同的功比时间,做功快慢,单位时间内完成的功,瓦（W）；,焦/秒（J/s）,1W=1J/s,P=Fv,功率的计算,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牵引力之比为1：2B做功之比为1：2C速度之比为1：2D做功之比为2：1,A,考点二：功率的概念及计算,关于功率的概念，下列说法正确的是（）A.物体做的功越多，功率越大B.物体做功时间越短，功率越大C.物体做功越快，功率越大D.物体做功时间越长，功率越大,C,一架起重机在10s内将5104N的货物匀速提高1m，拉力做功_J;接着用40s的时间使货物在水平方向移动了5m。则整个过程中,起重机对货物做功_J,做功的功率为_W。,1000,5104,5104,1、登楼梯比赛时，李明同学从一楼登上五楼，共用了12s，他登楼时的功率最接近于（）A、500WB、100WC、50WD、10W,变式训练：,A,2、小华每天骑车上学，当他以5m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为20N.若他家到学校的距离为3Km，则小明以此速度骑车的功率是_W，本题可删去的条件是_。,变式训练：,100,他家到学校的距离为3Km,变式训练：,3、在中考体能测试中，某同学选择跳绳。他1分钟跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm.设他每跳1次所用的时间相等，则他跳绳的功率最接近（）,三、机械效率,1、有用功（W有）：额外功（W额）：总功（W总）：2、机械效率（）定义：公式：3、测滑轮组的机械效率原理：,有实用价值的功(W有=Gh),无用但又不得不做的功,使用机械时（即动力）所做的功（W总=Fs）,W总=W有+W额,有用功与总功的比值,思考：机械效率大代表什么意义?,需要测量的物理量和工具影响滑轮组机械效率高低的因素：ab4、怎样提高机械效率,G弹簧称，h刻度尺F弹簧称，s刻度尺,物重,动滑轮重和摩擦,同一滑轮组,所提的物体越重,机械效率越_,提同样重的物体,若动滑轮越多,机械效率越_,高,低,尽量减小自重和加润滑油减小摩擦尽可能增加所提物体重,思考：若无刻度尺还能进行实验吗？,有用功：额外功：总功：机械效率：,=,=,100%,=,100%,用图示滑轮组提升钩码：机械效率,提高滑轮组机械效率的方法：有用功相同时，减小额外功：减小动滑轮的重力；减小滑轮与绳间的摩擦。额外功相同时，增大有用功：滑轮组装置不变时，尽可能多做有用功,归纳总结,提高机械效率的方法,减小额外功,增大有用功,甲乙,丙丁,几种常见机械的效率,=,Gh,=,=,fh,1、有用功W有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，W有用=Gh。2、额外功W额外：使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。额外功的主要来源：提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。克服机械的摩擦所做的功。3、总功W总：(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的总和。即：W总=W有用+W额外。(2)若人对机械的动力为F，则：W总=FS4、机械效率(1)定义：有用功与总功的比值叫机械效率。(2)公式：=W有用/W总。(3)机械效率总是小于1。(4)提高机械效率的方法减小摩擦，改进机械，减小自重。,知识回顾,考点三：机械效率及计算,例一：甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高，表明()A.甲的有用功比乙的有用功多B.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少C.甲的总功比乙的总功少D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多,D,2、一滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样高度，改进后比改进前（）A、有用功减少，总功减少B、有用功增加，总功增加C、有用功不变，总功不变D、有用功不变，总功减少,D,机械效率是,有用功与总功的比值。,反映机械性能的重要指标，总小于1。,不是固定不变的。（同一机械在不同的做功过程中往往会不同）,提高机械效率的方法：,W有用一定，减小W额,W额一定，增大W有,（减小机械自重和机械间摩擦）,（机械满载或者尽可能多增加滑轮组所挂物体的质量）,例二、用动滑轮提一物体，物体重16N，动滑轮重为4N。当物体被匀速提高1m时，(不计绳重及摩擦)求：(1)手拉绳的拉力(2)有用功(3)总功(4)动滑轮的机械效率,（1）用一只动滑轮把400N的重物匀速提高10,绳端所用的拉力为250N，拉力移动了20m。则有用功为_J，总功为_J，额外功为_J，该动滑轮的机械效率为_。,4000,5000,1000,80%,（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_J,功率为_w;克服重力做的功为_J,功率为_W,机械效率为_。,120,60,100,50,83.3,（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_J,有用功是_J,杠杆的机械效率是_.,160,200,80,（4）小明用图示滑轮组拉着重600N的物体在水平地面上匀速直线运动了2m，拉力F做的功为600J,滑轮组的机械效率为80%，则拉力F为_N,物体所受的摩擦力_N.,100,240,S物=2m,S拉=3h=6m,1、某人用100N的力,沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下2米,杠杆的另一端把320N的重物举高0.5米,则他做的有用功是J,杠杆的机械效率是.,变式训练：,160,80%,例2：图示的滑轮组在4s内将重为900N的重物以0.5m/s的速度匀速提升了一段距离，所用的拉力为500N。（1）拉力做功的功率为多少？（2）这一滑轮组的机械效率为多少？（3）若不计绳重和摩擦，动滑轮重为多少？,例2：图示的滑轮组在4s内将重为900N的重物以0.5m/s的速度匀速提升了一段距离，所用的拉力为500N。（1）拉力做功的功率为多少？（2）这一滑轮组的机械效率为多少？（3）若不计绳重和摩擦，动滑轮重为多少？,解：,（2）W有用=Gh=900N2m=1800J,（3）W额=W总W有用=2000J1800J=200J,由W额=G动h得：,G动=W额/h=200J/2m=100N,(1)h=V物t=0.5m/s4s=2m,S=2h=4m,W总=FS=500N4m=2000J,P拉=W总/s=2000J/4m=50W,练习如图所示，用一滑轮组拉着一只木块P沿水平面以2m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N，若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为,绳拉力的功率。,80%，10w,机械效率的计算小结：,实验探究：测量滑轮组机械效率,1、实验原理：,3、实验器材：,4、实验注意事项：,=W有/W总X100%=Gh/FSX100%,2、测量的物理量：,G、h、F、S,滑轮组、弹簧测力计、刻度尺、物体等,实验时，应向上匀速拉动弹簧测力计,考点四：测量滑轮组的机械效率,例.如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N。（1）实验时要竖直向上_拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_N。若弹簧测力计向上移动15cm,该滑轮组的机械效率为_。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将_（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。,匀速,1.2,83.3%,增大,讨论：如何提高滑轮组的机械效率？,15、如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A；三条粗糙程度不同的长木板B；三个高度不同的长方体铁块C；刻度尺。（1）实验还需补充的器材有_；（2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。,通过分析数据，你可以得出结论：；（3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m，把一个重6N的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为3.8N，则此时斜面的机械效率是_；（4）斜面的机械效率可能与斜面的_有关。（只填一个因素）,功,功,功率,功的计算,做功的两个必要因素,单位与换算,定义与物理意义,功的单位,表达式,机械效率,有用功、总功、额外功,测滑轮组的机械效率,定义、表达式,机械,机械性能好坏的指标,有用功与总功的比值,W=FS,1J=1N1m,单位时间内完成的功,=,四、机械能,1、能定义：一个物体能够对别的物体做功，我们就说它具有能量或能；（有能的物体并不一定做了很多功）物体能够做的功越多，能量就越大；（能量大并不就做了很多功）单位：种类2、动能定义：物体由于_而具有的能叫做动能；影响因素：a质量一定时，物体的速度越大，动能_b速度一定时，物体的质量越大，动能_,速度和质量,运动,越大,越大,焦（J）,动能，重力势能和弹性势能,3、势能重力势能定义物体由于_而具有的能叫做重力势能影响因素：a质量相同时，物体被举的越高，重力势能_b被举得一样高时,物体的质量越大,重力势能_弹性势能定义：物体由于_而具有的能叫做弹性势能决定因素：a弹性相同时，形变越大，弹性势能_b形变相同时，弹性越强，弹性势能_,质量和高度,物体的弹性和形变大小,越大,越大,发生弹性形变,越大,越大,被举高,其中动能和重力势能都与质量有关,4、机械能及相互转化动能和势能统称为机械能，即机械能=机械能之间可以相互转化不考虑摩擦时，机械能的总量不变（即守恒），实际情况中，机械能会不断减小，转化为其他形式的能机械能与其他形式的能之间也可以相互转化,动能+势能,1一个沿竖直方向匀速下降的气球，它的动能_,势能_2、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_，势能_。(填“变大”或“变小”)3月亮绕地球运转时从近地点向远地点运动时是_能转化为_能,从远地点运动到近地点时是_能转化为_能,变小,变小,不变,变小,动,重力势,重力势,动,4、跳伞运动员在空中匀速下落时，重力势能，动能，机械能。5、小明从光滑的滑梯上下滑过程中，下列说法正确的是。不计空气阻力（）A、重力势能减小，动能增加，机械能不变B、重力势能增加，动能减小，机械能不变C、重力势能增加，动能不变，机械能增加D、重力势能减小，动能不变，机械能减小,减小,不变,减小,A,6滚摆在上下运动时（不计阻力）下列说法中错误的是（）A在最高点势能最大B在最低点动能最大C在中间时机械能最大D在各处的机械能都一样大,7、下列说法中正确的是（）A物体的质量越大,高度越高,重力势能也越大B物体的高度越高,速度越大,重力势能也越大C物体的高度越高,速度越大,动能就越大D物体的质量越大,速度越大,机械能就越大,C,A,（2）、动能跟那些因素有关？,物体由于运动而具有的能量，叫做动能。物体的动能跟它的速度、质量有关。,（2）根据（a）（b）图观察到的现象是什么？得到的结论是什么？,（3）根据（a）（c）图观察到的现象是什么？得到的结论是什么？,（3）、重力势能跟那些因素有关？,（1）你是通过观察什么来判断重力势能的大小的？,拓展思维：几种不同的效率,一、发热效率问题,节能式电热水器电源：220V额定功率：1000w容量：1.2L,某电热水器将1kg水从15烧开,若用时7分钟,求热水器的效率,解：Q=cm(t-t0)=4.2X103J/(kg)X1kgX(100-1