九年级科学上册《功与机械效率》教学案无答案华师大版.doc

教学资料参考九年级科学上册功与机械效率教学案无答案华师大版- 1 -【知识梳理】一、功和功率1.功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积.功的计算有做功的实质就是能量转化的过程.功与能的单位都是焦耳(J）.1焦=1牛米.2.功率是物体单位时间内完成的功，它是反映物体做功快慢的量，但不能反映物体做功的多少.功率的计算公式：，若物体是匀速直线运动的，则.功率的単位有瓦(W)，千瓦(kw).1瓦=1焦/秒 .二、有用功、额外功、总功和机械效率1.有用功：使用机械时，完成我们的目的所做的功，其实质就是机械对物体所做的功.分析有用功时，一看机械对物体施加的是哪个作用力，确定力的大小；二看使用这个机械主要是要干什么 ，从而确定是克服什么地功.2、额外功：使用机械时，并非我们所需要但又不得不额外去做的功，其产生的原因主要有机械自身的重力、摩擦力、容器的重力等额外阻力.3，总功：实质就是使用机械时动力对机械所做的功，三种功之间的关系式：4、机械效率是有用功跟总功的比值(百分比).计算公式：注意点：机械效老是反映机械性焚为一个科学量，与功率无关，其大小不是一个恒定值；因为额外功总是存在的，故机械效率总小于1.【典型例题】考点一 功和功率的计算例1 一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为20_N，速度为108km/h.求小车匀速行驶时受到的阻力大小.求牵引力在10min内所做的功.若发动机的牵引力用F表示，小车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率 考点二 结合简单机械进行功及机械效率的计算例2 1如图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用20_N的力，将重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又在水平方向移动6m行车在水平移动货物的过程中，货物重力所做的功是多少J？在竖直提升货物的过程中，货物重力所做的功是多少J？行车滑轮组提升货物的机械效率为？考点三 滑轮组的综合计算例3 4（20_自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg）（1）按题意画出滑轮组的绕绳（2）人所做功的功率多大？（3）被吊起的重物质量多大？【科学探究】例 （20_宁波）如图甲所示，放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙所示（1）当t=7s时，物体A受到的摩擦力f的大小为_N，方向为_（2）根据图乙有关信息，请用公式P=Fv，求F=10N时该力的功率（3）如图丙所示，在A的两侧分别挂上柱状重物B，C，且C的一部分浸入水中已知GB=20N，GC=50N，C的横截面积为30cm2，长度足够，水够深则当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是多少？若物体A移动就会触发报警装置（图中未画出），当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是多少？（g取10N/kg）【牛刀小试】1.以下是对杨阳同学部分生活事例的分析，其中合理的是（）A去游泳馆游泳时，受到水的浮力约为20xxNB全家6月份自来水用量26m3，算出其质量为26kgC从一楼走到三楼家中，克服自身重力做功约为30000JD参加800m跑步的成绩是4min10s，则她跑步的平均速度是3.2m/sAF甲F乙BF甲F乙CW甲W乙DW甲W乙3.（20_德州）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A甲图省力，机械效率甲图大B甲图省力，机械效率一样大C乙图省力，机械效率一样大D乙图省力，机械效率乙图大 A拉力F做功的功率为3WBB物体的质量为2.7kgCB物体上升的速度是0.1m/sDB物体运动1s则物体克服重力做3J功【高手过招】2.（20_淄博）如图所示，拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（）A拉力F做的功是有用功B提升动滑轮做的功是额外功C拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D物体越重，滑轮组的机械效率越低ABCDA有用功的功率为fsB拉力的功率为3FvC装置的机械效率为G/3FD额外功为（3F-f）sAs=1.5m，=50%Bs=1.5m，=80%Cs=lm，=75%Ds=lm，=37.5%物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%【华山论剑】1.（20_菏泽）甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）A若G1=G2，拉力做的额外功相同B若G1=G2，拉力做的总功相同C若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率D用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变2.如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体A与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N圆柱体A高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5_103kg/m3在绳端拉力F作用下，圆柱体A从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160w，滑轮组的机械效率为，钢架对定滑轮的拉力为T，在圆柱体A被缓慢拉出的过程中，圆柱体A的下表面受到水的压强为p不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg下列选项中正确的是（）A压强p的最小值为15000PaB拉力T的最大值为2700NC拉力F的大小为640ND滑轮组的机械效率为90%3.（20_宜宾）最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积为0.12m3，质量为210kg（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响）（1）求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（水=1.0_103kg