总复习功功率机械效率（基础）知识讲解

综述：动力、机械效率(基础)考试要求1.理解功和力的概念可以解决简单的问题，比较功和力的大小。2、会测量简单机械的机械效率，知道有用的功、额外的功、总功和机械效率，知道影响机械效率的因素。知识网络考试地点分类测试地点一，优点作用在物体上的力使物体在力的方向上通过一段距离，我们说力在物体上做功。关键注释：(1)理解和判断的基础：基础：做工作的两个基本要素。焦点：抓力是否对物体有“影响”。(2)了解不工作的三种情况：A.物体受到压力，但它不会在力的方向上通过一段距离。这种情况被称为“没有工作完成”。B.物体已经移动了一定的距离，但是它不受该移动方向上的力的影响(例如，物体由于惯性而移动)。这种情况被称为“不努力也不努力”。物体受力通过一段距离，但两个方向相互垂直(例如，起重机在空中提升货物并在水平方向移动)。这种情况称为“垂直无功功率”。(3)在分析已完成的工作时，还应注意以下几点：当物体的力的方向不垂直于运动方向时，这个力就会做功。当一个物体同时受到几个力的影响时，有些力做功，有些力不做功，所以有必要指出哪个力对哪个物体做功。物体通过克服阻力做什么工作？如果一个物体在与这个方向相反的运动方向上受到力f，我们通常说这个物体通过克服阻力f做功。例如，在垂直方向上，一个物体克服重力做功，功是w=GH在水平方向，物体克服摩擦力做功，功是w=fs。测试地点2，对公式w=fs的理解1.公式：通式w=fs常用公式w=GH(对重力做功)或w=f阻力s(对摩擦阻力做功)2.单位：焦耳(j)关键注释：(1)只有在强大的时候才有可能做功，而在没有力量的时候就不可能做功。(2)F和S的方向应该在同一条直线上(初中要求的)(例如，一个人背着一个很重的重物G从山脚沿着一条曲折的山路爬到山顶。这时，一个人克服重力做功的距离不是山路的长度，而是从山脚到山顶的高度。)(3)做功量由w=fs决定，与物体的运动形式无关。测试站点3，电源1.物理意义：表示物体工作的速度。2.定义：功与做功时间的比值叫做功率。3.计算公式4.单位瓦特(w)关键注释：(1)注意功和力的区别：力和功是两个不同的物理量，“功”是指“做了多少”功，而“力”是指“多快”功。“多少”和“多快”的含义不同。只有当做工作的时间相同时，做的工作越多，完成的工作就越快。否则，如果做了更多的工作，就不一定能很快完成，也就是说，功率不一定很大，也就是说，的功率与工作和时间有关。(2)从p=w/t到p=Fv的变形可以看出，当P=W/t不变时，力f与速度v成反比(3)综上所述：工作(w)功率(p)概念当一个力作用在一个物体上时，物体在这个力的作用下经过一段距离。这个力确实对物体起作用。工作与工作时间的比率单位功的单位是力的单位和距离的单位的乘积，也叫做焦耳。1J=1毫米.功率单位也是一个复合单位，每秒焦点，称为瓦特。1W=1J/S计算W=Fs其他的在以下三种情况下，力不会作用在物体上：“不努力，不努力”，物体穿过距离，但没有力作用在物体上；静止无功功率强烈作用于物体。物体静止不动，不会穿过距离。“不劳则无获”，强有力的作用在物体上，物体也通过了距离，但是力的方向和距离通过的方向相互垂直，沿着力的方向物体没有通过距离。比较速度的方法测试场地4，机械效率为了表示有用功在总功中的比例，在物理学中引入了机械效率，它等于有用功w与总功w之和，符号为。关键注释：(1)公式为，其中代表机械效率，它是一个百分比。值越大，有用功在总功中的比例越大，机器的效率越高。(2)值总是小于100%。因为机器本身的摩擦力或重力不能为零，所以附加功总是存在的，也就是说，有用功总是小于总功。典型例子第一类：基础知识1、在下列情况下，人们在物体上做的工作是()A.举重运动员保持杠铃不动B.人们努力工作，但不举起重物。C.一位同学提着水桶在水平道路上匀速行走。D.携带行李的乘客走上楼梯。这个话题应该把握做工作的两个基本要素：1.作用在物体上的力；2.物体在力的方向上经过的距离；两者都不可或缺。回答 d分析甲乙双方都属于“固定无功功率”类型，这种类型的无功功率具有强大的效果，但无法跨越距离。c属于“省力”型，枪管的运动方向垂直于施力方向；做工作有两个必要的因素。人们对行李施加压力。行李在拉力方向有移动距离。在选项D中，人们对行李施加向上的力，并沿力的方向移动一段距离，因此人们在物体上工作。总结和升华工作中需要满足的两个要素是：作用在物体上的力；向力的方向行进的距离。互相类比：变型(多种选择)小车重200牛顿，人们用30牛顿的水平力沿着水平路面以50米的恒定速度向前推动小车。以下判断是正确的()A.重力不起作用。人们在汽车上工作C.人们在1500 jd车上工作。汽车的阻力是230牛顿交流电2、有人用50N力，将重30N的铅球推至7米距离，这个人做铅球的工作是()a，350J B，210J C，0 D，不可计算思路指向推铅球时，人们对推铅球施加一个力，推铅球向力的方向移动一段距离，根据功的公式W=Fs进行分析和判断。回答 d分析铅球运动可以分为两个阶段：第一阶段是人体铅球，第二阶段是铅球空中飞行。在第一阶段，人们用力推铅球，并做铅球练习。在第二阶段，推铅球离开了人，人不再做推铅球的工作。注：在第一阶段，在人的推力作用下，铅球移动了一段距离，但这段距离不是7米；问题中没有给出确切的数量，也无法判断。总结和升华本主题考查学生对工作公式的掌握和应用。关键是要掌握做功的两个必要条件(一个是力，另一个是力的方向移动的距离)。互相类比：变种(2015无锡)目前有30袋大米，总质量150公斤。小明想尽快把它们搬到10米高的仓库。该图显示了小明能够为移动物体提供的功率和待移动物体的质量之间的关系。从图中可以看出，他能提供的最大功率是_ _ _ _ _瓦；为了尽快把大米运到仓库，他每次都要搬_ _ _ _ _袋。如果下楼的时间是上楼时间的一半，那么他完成移动任务并尽快返回原地点的时间是_ _ _ _ _秒(g=10N/kg)回答50；3；4503.如图所示，用滑轮组提升重量为400牛顿的货物时，所用的拉力F为250牛顿，绳索的自由端被拉下4米。滑轮的总功、有用功和机械效率是多少？思路指向首先，根据滑轮的装配形式，确定滑轮组的绳段数n=2，计算物体的上升高度h，然后用公式w total=FS，w used=Gh计算总功，最后用总功除以有用功计算机械效率。答案和分析w总计=fs=250 n 4 m=1000 j举升重物的高度h=s/2=4米/2=2米西经=高=400牛，2米=800焦耳总结和升华这个题目考查变型通过对滑轮组机械效率的测量实验，可以得出以下措施可以提高机械效率()A.增加动滑轮，减小拉力B.切换到低质量的移动滑轮。C.减少提升高度和工作量D.增加提升重物的重力并增加有用的工作商业发展4.拖拉机，以7.2公里/小时的速度以20千瓦的恒定速度耕作。请：(1)该拖拉机耕地时的牵引力，(2)该拖拉机每小时所做的工作。(1)问题中给出了功率和速度。从公式中可以得出：(2)根据可用的W=Pt。(1)从P=Fv:(2)W=Pt=2104W3600s=7.2107J总结升华本主题主要考察功率计算公式P=FV和W=pt的应用。互相类比：变体在水平力为F的情况下，拉动物体M从静止开始，在粗糙的水平地面上移动一定的距离，其中F做功W1并驱动P1；如果水平力F仍然用于拉动M在平滑的水平地面上移动相同的距离，F就做功W2并驱动P2。所以()A.W1 W2P1=P2 B1=W2；P1 W2P1=P2特区W1=W2P1P2回答 b5.如图所示，用实验装置测量杠杆的机械效率。在实验过程中，以恒定的速度垂直向上拉动弹簧测力计，使挂在长杆下的挂钩代码缓慢上升。(1)在实验中，将杠杆拉至图中虚线位置。测力计的指示器F为_ _ _ _ _ _ _ N，钩码的总重量G为1.0 N，钩码的上升高度H为0.1 m，测力计的移动距离S为0.3 m，则杠杆的机械效率为_ _ _ _ _ _%。请写下使用此杠杆做额外工作的一个原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)为了进一步研究与杠杆机械效率相关的因素，一位同学用实验装置先后在A点和B点挂钩码，并测量和计算了下表所示的两组数据：频率挂钩代码钩码总重量挂钩代码移动距离h/m张力离差测功机移动距离s/m机械效率1a点1.50.100.70.3071.42b点2.00.151.20.3083.3根据表中的数据，是否可以得出“杠杆的机械效率与钩码的重量有关，钩码越重，效率越高”的结论？回答：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；请简要解释两个原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(1)弹簧测力计的每个大单元代表1N，每个小单元代表0.1N，这是正确的读数。(2)根据公式计算：W有=Gh，W总是=Fs。(3)额外工作的原因：克服机械的繁重工作和克服摩擦工作。(4)只有在探索性实验中进行大量实验，分析多组数据，才能得出正确的结论。(5)采用控制变量法分析机械效率的影响因素。回答 (1)0.5 66.7由于需要克服杠杆的重量(克服摩擦力)和使用杠杆时的其他工作(2)在两次实验中，挂钩代码不能挂在同一位置。仅从一个比较实验中得出的结论是不可靠的。杠杆的机械效率。在问题(2)中，应该研究杠杆的机械效率和吊钩重量之间的关系。其他量应控制在不变，因此在两次实验中吊钩应保持在相同的位置。实验的结论应该多次测量，以减少偶然因素。总结和升华注意控制变量法在物理学中的应用。其前提是在研究某两个物理量之间的关系时，要注意控制其他物理量保持不变，并且要多次测量以减少偶然因素。第二类：知识的应用6.(多选)如图所示，分别用滑轮组A和滑轮组B将G1=G2的重量提升至相同高度H。如果使用拉力F1=F2，并且已知A的机械效率为50%，则(不考虑绳索重量和摩擦力) ()A.b. 75%的机械效率B.b. 80%机械效率拉力F1做功与功的比率(1)滑轮组a和滑轮组b以恒定速度将同一物体提升至相同高度。在忽略绳索重量和机械摩擦的情况下，有用功是提升重物所做的功，总功是拉力f所做的功，额外功是提升移动滑轮所做的功，所以w是有用的=Gh，w总是=Fs，w是额外的=G-h；(2)不考虑绳索重量和摩擦力，根据关系式F=(G轮和G物体)比较张力和重量的关系；(3)图A有三根绳子拉动滑轮和重物，s=3h，图B有两根绳子拉动滑轮和重物，S=2h机械效率用于分析和比较。自动呼叫分配器在图中，。正确的所以c项是正确的。，因此，d项是正确的。总结与升华本课题研究使用滑轮组时的N的确定方法，有用功、额外功和总功的计算方法，滑轮组的绳索张力的计算和机械效率的比较。关键是要知道，当摩擦力和绳索重量不包括在内时，张力F=(G轮和G物体)，W=G轮和h互相类比：变体)(2016重庆)一个建筑工地使用如图所示的滑轮组来提升重物。人对绳索的拉力F为400牛顿，75公斤物体可以以0.1米/秒的匀速提升。拉力F的功率为_ _瓦，滑轮组的机械效率为_ _ _ _ _ _%(不考虑绳索重量和摩擦力)。回答120；62.5巩固演习一、填空1.一位同学推着车在水平道路上以相等的水平推力行走。一段路是水泥路，另一段被粗糙的石头覆盖着。如果两部分之间的距离相等，推力将为_ _ _ _ _ _ _ _(填写“相等”或“不相等”)。2，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _称为电源。它用来表示物体的物理量。功率计算公式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，国际单位为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，符号为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。3.羽毛球运动员用200牛顿的力量打一场50米的羽毛球。在羽毛球飞行过程中，运动员通过羽毛球拍在球上的工作是第二，选择题4、下列陈述是正确的()工作做得越多，权力就越大工作时间越