初三物理上讲义(1).doc

功和机械能实验一：小车在水平推力F的作用下沿水平方向移动了一段距离S。实验二：课本在手向上的托力作用下向上运动了一段距离S。共同点：物体受到力的作用；物体在力的方向上移动距离。一、功：当一个力作用在物体上，使得物体在力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。1、例1、奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100多千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，这次举重成功，关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是（）A她在两个阶段内一直都没有做功B她在第二阶段内没有做功C她在两个阶段内一直都在做功D她在第一阶段内没有做功例2、下列叙述中，正确的是（）A运动员将标枪投出去，运动员对标枪没有做功B降落伞竖直下落，重力做了功C人提着重物在水平方向上通过一段距离，人的提力对重物做了功D小球在光滑桌面上滚动一段距离，桌面对小球的支持力做了功2、功的计算功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式W=FS单位F：NS：mW：Nm1Nm=1J例3、如图所示，水平地面上的物体，在水平恒定的拉力F的作用下，沿ABC方向做直线运动，已知AB=BC，设AB段是光滑的，拉力F做的功为W1；BC段是粗糙的，拉力F做的功为W2，则W1和W2的关系是（）AW1=W2BW1W2CW1G有FSGh2、动滑轮S=2h若不计摩擦和动滑轮重有FS=Gh若考虑摩擦和动滑轮重有FSGh3、滑轮组S=nh若不计摩擦和动滑轮重有FS=Gh若考虑摩擦和动滑轮重有FSGh4、杠杆实际情况：FSGh5、斜面实际情况：FLGh结论：使用机械时做的功都不会少于不用机械所做的功。1、功的原理：使用任何机械都不省功。2、使用机械的好处：省力、省距离、改变力的方向等等。例5、大伟同学用一个距离3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功（）A200JB3100JC400J D500同步测试1、如图所示，将一重物分别沿斜面AO与BO匀速拉到顶端O点，已知AOBO，所用的拉力分别为F1和F2，拉力所做的功分别是W1和W2，如不考虑摩擦，则（）AF1F2，W1=W2 BF1F2，W1W2CF1=F2，W1=W2DF1F2，W1=W22、如图所示，甲、乙两人将两包水泥从一楼抬上三楼，甲在前，乙在后，水泥挂在木棒的位置离甲较远，离乙较近（木棒的质量不计），甲、乙两人对水泥所做的功分别为W甲、W乙，则（）AW甲W乙BW甲=W乙CW甲W乙D条件不足，无法确定3、如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功（）A都必须大于mghB都不一定大于mghC用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mghD用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh4、小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（）A甲种方法克服重力做功多B乙种方法克服重力做功多C两种方法克服重力做功一样多，乙种方法更省D两种方法克服重力做功一样多，甲种方法更省5、下图是向左走，向右走的漫画，若在50s内，男孩提着重为15N的小提琴向左匀速走了100m，女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m，他们中对物体做功的是_（填“男孩”或“女孩”）。6、如图所示，物体A以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F=_N，物体A受到的摩擦力F摩=_N2s内拉力F做功W=_J（滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计）7、大人用300N的力推车时车子恰好能在水平地面上匀速运动而甲乙两同学如图所示的方法使该车在原水平地面上匀速前进5m时，甲同学的推力是200N，则乙同学的拉力是_N，两同学所做的功是_J8、某人用动滑轮提升重物，用150N的拉力把重物升高2m，如图所示，若不考虑动滑轮的质量及轮与轴间的摩擦，求人对滑轮做了多少功？动滑轮对重物做了多少功？重物重多少？9、某人乘坐出租车在平直的公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3103N，下图为他乘坐出租车到达目的地时的车费发票，求：（1）出租车行驶的时间；（2）出租车行驶的速度；（3）出租车在这段时间内所做的功TAXI车费发票车号EU8888日期020528上车10:00下车10:25单价2.00里程6.0km金额16.00元10、我国男女举重队的实力在世界上处于领先地位，在历届锦标赛和奥运会上都取得了非常突出的成绩举重比赛规则是：运动员首先必须将杠铃举过头顶，然后在手臂伸直的情况下控制住杠铃并让其在空中停留一定的时间，当3位（或2位）裁判亮了自灯之后，运动员便可以放下杠铃，至此，表明这次试举成功请解答如下问题：（1）一运动员在某次挺举中的最后成绩是202.5kg（g=10N/kg），若在这次试举中，他让杠铃升高了1.6m，则他对杠钤做功多少？（2）该运动员举起杠铃后，让杠铃在空中停留了3s，这时他对杠铃是否做功？为什么？（3）该运动员举起202.5kg的杠铃时，由于杠铃太重，在举起杠铃后，他向前后移动了几次，才将杠铃控制住，前后移动时他是否对杠铃做功？为什么？（4）在运动员放下杠铃的过程中，运动员对杠铃是否做功？为什么？（5）请你猜想，为什么举重运动员都比较矮？功率思考：小明和爸爸进行爬楼梯比赛，小明体重500N，用5min爬到了20m高的楼顶；爸爸体重700N，用8min爬到了相同的高度。（1）小明和爸爸相比较，谁做功较多？W1=G1h=500N20m=10000JW2=G2h=700N20m=14000J即爸爸做功较多。（2）小明和爸爸相比较，谁做功较快？小明每min做功：10000J/5min=2000J/min爸爸每min做功：14000J/8min=1750J/min即小明做功快。出示课题：功率一、物理意义：表示物体做功快慢。二、定义：单位时间内完成的功。三、公式：单位：WJtSPJ/s=W功率的国际制主单位是瓦特，简称瓦，符号为W。1kW=103W1、由可知，物体做功的快慢同时决定于做功的多少W和做功时间t的长短；物体做功多，不一定做功快；物体做功用时短，不一定做功快。例1、下列关于功率的说法正确的是（）A物体做功越多，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2、由和W=Fs可推导出：即：功率等于力与力的方向上运动速度的乘积。由P=Fv可知：P一定时，F与v成反比。若要增大牵引力F，应减小速度v。若要减小牵引力F，应增大速度v。例2、一辆汽车在水平路面上匀速行驶：（1）若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v和P之间的关系式P=Fv（2）若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作，此时汽车匀速行驶的速度大小为30m/s，求牵引力F的大小和所受阻力f的大小四、正确理解功率P和效率的关系机械效率表示的是有用功在总功的比值，与机械做功的快慢无关，功率表示的是做功的快慢，与机械效率的高低无关。= W有用/W总*100%例3、下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是（）A机械的功率越大，做功越多B机械的功率越大，做功越快C机械的效率越高，做功越多D机械的效率越高，功率越大例4、俯卧撑是同学们经常做的健身活动，做俯卧撑时，身体俯卧、伸直，两手用力撑地，使身体上半部抬起，直至两臂伸直，此过程中可将人体看成以脚的着地点为支点的杠杆张超同学身高1.80m，手臂长度约为0.7m，体重700N，30s内做了30个俯卧撑，假定他的重心在他身体的中心上，请你估算一下张超同学做功的功率例5、如图所示是同学们经常做的一项健身运动引体向上该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率（1）请你说出应测量哪些物理量；（2）写出计算陈强同学做动作时功率的表达式小结：同步测试1、下列关于功率的说法正确的是（）A做功多的物体功率一定大B做功快的物体功率一定大C做功时间长的物体功率一定大D花很多时间做了很多功的功率一定大2、小丽用40N的水平推力将一重90N的箱子水平推动了1m，所用时间2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶，所用时问1.5s比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间的大小关系是（）AW1W2P1P2BW1W2P1P2CW1W2P1P2DW1W2P1P23、我们可用两种方法来判断物体做功的快慢，下图表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是做功时间相同，比较做功多少；另一种判断方法是_相同，比较_。4、小强同学家住在北园小区3号楼五楼，放学后，他从一楼到五楼共用了20s，若小强及书包总重为480N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率是_W5、某小型电动机的功率是2.5W，它表示的物理意义是_，若要完成1500J的功，需时_min。6、汽车发动机的功率是9kW，若以36km/h的速度行驶，则汽车的牵引力是_N；如果汽车保持匀速行驶，则路面对汽车的阻力是_N7、俄制米26TS型直升机是世界上最大的重型直升机，它在四川地震灾区唐家山堰塞湖应急疏通工程完成后的撤离行动中，把重约14t的挖掘机在30s内匀速提升到距工地600m的空中，在这个过程中它对挖掘机所做的功是_J，功率是_W（g取10N/kg）8、小华在学校组织的体检中测得平均血压为1.5104Pa（可视作心脏血压），若心脏每跳动一次输送0.8104m3的血液，小华心脏每分钟跳动60次他心脏工作的平均功率是_W9、一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来了一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示若车重为8104N，汽车受到阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80%，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？10、在汶川地震的坑震救灾中，党和政府把救人放在重中之重的位置在废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要的作用如图所示的重型吊机在某次起吊中，吊起了20000 kg的重物（钢绳的重力和摩擦不计，g取10 N/kg）求：（1）当重物匀速上升时，钢绳受到的拉力为多少？（2）若重物以0.1m/s的速度匀速竖直上升15s，重型吊机对重物所做的功为多少？（3）在重物以0.1m/s的速度匀速竖直上升的过程中，重型吊机对重物做功的功率为多少？机械效率（1）要把重100N的沙子运上三楼，体重为400N的小明同学分别采用上图中的三种方法，请计算三种情况下他分别做功多少？W1=（G人+G桶+G沙）h=（400N+100N+20N）6m=3120JW2=（G沙+G桶+G动）h=（100N+20N+10N）6m=780JW3=（G沙+G袋+G动）h=（100N+5N+10N）6m=690J思考：三种情况下，人的目的相同吗？哪种方式最好？一、有用功（W有用）：对人们有用的功额外功（W额）：对人们没用，但不得不做的功总功（W总）：有用功与额外功的总和W有用=G沙h=1006m=600JW额1=（G桶+G人）h=（400N+20N）6m=2520JW额2=（G桶+G动）h=（20N+10N）6m=180JW额3=（G袋+G动）h=（5N+10N）6m=90J第三种方式中，额外功最少，有用功在总功中总的比例最大，效率最高。二、机械效率（）有用功跟总功的比值说明：1、W有用W总，Q油吸4、结论质量相等的不同物质升高相同的温度时，吸收的热量不相等即：物体吸热的多少与物质本身有关二、比热容（c）1、定义：单位质量的某种物质温度升高1所吸收的热量（降低）（放出）2、单位：J/（kg）读作：焦耳每千克摄氏度3、比热容是物质的特性不同物质的比热容一般不同，它反映了不同物质吸热、放热本领的强弱，同种物质的比热容是一定的，与物体质量、温度高低、形状、吸热放热的多少无关4、分析比热容有（1）记住c水=4.2103J(kg)物理意义：1千克的水升高1所吸收的热量为4.2103J（2）物质的比热容与物质的状态有关（3）常见金属的比热容大小关系：c铝c铁c铜c铅三、水的比热容较大的实际意义c水=4