课时功功率机械效率.ppt

考点管理 归类探究 课堂小结 课时作业 考点管理 1 功定义 力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功 要素 一是作用在物体上的 二是物体在力的方向上通过的 公式 W 距离 Fs 力 2 功率定义 功与做功所用时间 叫做功率 单位 瓦特 简称瓦 符号为W 1kW W 公式 P 之比 103 W t P表示功率 W表示功 t表示时间 3 机械效率定义 有用功和总功的比值叫做机械效率 公式 W有 W总 100 表示机械效率 W有表示有用功 W总表示总功 滑轮组机械效率公式 如果滑轮组用来拉物体在水平方向匀速直线运动 则 G表示物重 f表示摩擦力 F表示拉力 n表示吊起动滑轮绳子的股数 4 影响滑轮组机械效率的因素 1 同一个滑轮组 所载物重越大 机械效率越 2 载重相同 动滑轮越重 机械效率越 3 摩擦越大 机械效率越 Gh Fs G Fn fl Fs f Fn 高 低 低 5 动能与势能定义 物体由于运动而具有的能叫做 物体由于被举高而具有的能叫做 物体由于发生弹性形变具有的能叫做弹性势能 重力势能和弹性势能统称为势能 特点 物体的动能与物体的质量和速度有关 质量越大 速度越大 物体具有的动能就 物体被举得越高 质量越大 它具有的重力势能就 动能 重力势能 越大 越大 2 动能和势能的转化定义 动能和势能之和称为 规律 物体的动能和势能可以相互 如果存在阻力 转化过程中机械能不断 反之机械能总量不变 即机械能守恒 机械能 转化 减少 归类探究 类型之一功的两要素 2015 咸宁 如图所示的情景中 关于力对物体做功的叙述 正确的是 A 大力士表演拉汽车前行 移动 此时人拉车的力做了功B 起重机吊着重物水平钢丝绳的拉力对重物做了功C 举重运动员举着杠铃不动 运动员对杠铃做了功D 足球在水平地面上运动 足球的重力对足球做了功 A 在下图的四种情境中 人对物体做功的是 A 提着水桶在水平地面上匀速前进B 扛着米袋慢慢爬上楼梯C 用力推汽车 汽车没动D 举着杠铃原地不动 B 类型之二功和功率 2015 绵阳 绿色环保 低碳出行 2015年1月18日 绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行 假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶 其电动机的输出功率为120kW 速度为36km h 共行驶2h 其电动机做功为 J 公交车的牵引力为 N 8 64 108 1 2 104 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车 行驶时所受的阻力为车总重的0 1倍 货车 含驾驶员 空载时重为2 5 104N 1 求货车空载行驶时所受的阻力大小 2 求货车以36km h的速度空载匀速行驶时 10s内货车牵引力做的功 3 当货车以90kW的额定功率 90km h的速度匀速行驶时 求货车最多可装载多重的货物 类型之三滑轮组的机械效率 2015 天津 利用如图5 11 1所示的滑轮组 在5s内将重为300N的物体匀速向上提起0 2m 竖直向上的拉力F为125N 求 1 滑轮组的机械效率 2 拉力的功率 图5 11 1 方法归纳 使用滑轮组时 绳子伸长的距离s是物体升高距离h的n倍 n为吊起动滑轮绳子的股数 即s nh 所以 W有 W总 Gh Fs Gh Fnh G Fn 此式表明不需s h 也能计算滑轮组机械效率 2015 岳阳 在 测量滑轮组的机械效率 的实验中 用同一滑轮组进行了三次实验 如图5 11 2所示 实验数据记录如下表 图5 11 2 1 第2次实验中滑轮组的机械效率为 结果保留一位小数 2 第3次实验中 弹簧测力计的示数漏填 由图丙可知 弹簧测力计示数为 N 3 分析数据可得实验结论 使用同一滑轮组 提升的物体越重 滑轮组的机械效率越 选填 高 或 低 4 根据实验结论推测 使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm 此时滑轮组的机械效率可能为 只填序号 A 71 6 B 82 4 C 92 1 88 9 2 4 高 C 类型之四斜面的机械效率 2015 荆州 在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上 工人把重1200N的物体沿着长L 5m 高h 1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端 沿斜面所用的拉力为300N 不计空气阻力 求 1 将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中 拉力做了多少功 2 工人使用斜面做功的机械效率是多少 3 物体和斜面之间的摩擦力是多大 解 1 知道沿斜面的拉力是300N 斜面的长度是5m 故W总 Fs FL 300N 5m 1500J 3 故W额 W总 W有 1500J 1200J 300J 答 1 拉力做功1500J 2 工人使用斜面做功的机械效率是80 3 物体和斜面之间的摩擦力是60N 类型之五影响动能和势能大小的因素5某物理兴趣小组设计了如图示的实验装置来探究物体的动能跟那些因素有关 让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下 观察木块B被撞击后移动距离s的长短 是为了判断钢球 的大小 实验中他控制了钢球的质量不变来研究动能大小跟 的关系 钢球沿斜面滚下过程中 重力势能减小 动能 选填 增大 不变 或 减小 若水平面绝对光滑 木块B被撞击后将以 永远运动下去 动能 速度 增大 恒定的速度 1 如图示 一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业 关于该洒水车 下列说法正确的是 A 机械能不变 重力势能不变B 机械能变小 重力势能变小C 机械能不变 动能变小D 机械能变小 动能不变 B 2 甲站在0 5m s匀速上行的自动扶梯上 乙站在0 7m s匀速下行的自动扶梯上 甲 乙两人质量相等 甲上行中动能 选填 增加 不变 减少 某时刻他们的位置如图5 11 3所示 该时刻甲的重力势能 乙的重力势能 甲的机械能 乙的机械能 选填 大于 等于 小于 若此时上行的扶梯突然停止运动 甲会向前倾 原因是 图5 11 3 不变 等于 小于 由于惯性 要保持原来的速度向前倾 类型之二动能和势能的转化 2015 聊城 如图5 11 4所示 捻动滚摆的轴使其升高后释放 观察滚摆运动过程 长时间后滚摆停止上下滚动 下列说法正确的是 A 滚摆下降时 重力势能减小 动能减小B 滚摆到最低点后又上升 重力势能转化为动能C 滚摆整个运动过程中 机械能守恒D 滚摆每次上升的高度逐渐减小 说明滚摆的机械能减小 图5 11 4 D 方法归纳 动能和势能相互转化过程中 一方减少 另一方增加 减少的能转化为增加的能 如果某种能保持不变 则它不会参与转化 如果忽略阻力 机械能保持不变 否则 机械能会转化为其他的能 机械能会减少 如图5 11 5所示 小球从左端由静止释放 在左右摆动过程中 不计空气阻力 则 A 从最高点运动到最低点的过程 一部分重力势能转化为动能B 从最低点运动到最高点的过程 一部分动能转化为重力势能C 左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度D 左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度 图5 11 5 D 预测分析一 功是物理学中一个重要的概念 这个概念比较抽象 理解起来有一定的难度 但它是进一步学习能量的基础 所以加强对功的理解和计算显得尤为重要 示例 中考体育跳绳测试的项目中 某同学在1min内跳了180次 每次跳的高度大约为5cm 他跳绳时的功率大约为 A 1000WB 100WC 10WD 1W B 示例 有一种运动叫蹦极 如图示是蹦极运动的简化示意图 弹性绳一端固定在O点 另一端系住运动员 运动员从O点自由下落 A点处弹性绳自然伸直 B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点 C点是蹦极运动员到达的最低点 运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力 则 D 预测分析二 动能 重力势能 弹性势能三者之间的转化比较复杂 牵涉到力和运动的问题 以蹦极为背景的这种题目 很好地诠释了对这个问题的理解 值得一做 A 从O点至C点运动员速度一直减小B 从O点至A点运动员机械能不守恒 从A点至C点机械能守恒B 从O点至A点过程中运动员速度增大 从A点至C点过程中运动员速度减小D 从O点至B点过程中运动员速度增大 从B点至C点过程中运动员速度减小 1 2015 南京 一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋 并把它缓缓举过头顶 此过程中他对鸡蛋做的功约为 A 0 1JB 1JC 10JD 100J 解析 一只鸡蛋的质量约50g 受到的重力为G mg 0 05kg 10N kg 0 5N 从地上拿起鸡蛋 并把它缓缓举过头顶 通过的距离大约2m 所以对鸡蛋做的功大约为W Gh 0 5N 2m 1J 课堂小结 B 2 2015 深圳 甲机械比乙机械的功率大 表示两机械在工作时 A 甲做功多B 甲更省力C 甲做功快D 甲用时少3 如图5 11 6所示 用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m 下列说法正确的是 A 拉力做功为零B 拉力的功率为零C 拉力做功为100JD 拉力的功率为100W C D 图5 11 6 4 工人用如图5 11 7所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m 若每个滑轮重40N 不计绳重和摩擦 则在此过程中 下列说法正确的是 A 绳端的拉力F为270NB 拉力F的功