中考物理冲刺专项复习 第五讲功和能

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物理中考《功和能》知识点总结

物理中考《功和能》知识点总结

功和能一、机械能和功:(一)机械能:1.一个物体能够做功,我们就说它具有能量。

2.机械能:动能和势能统称为机械能。

3.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。

一切运动的物体都具有动能。

影响动能的因素:①质量:物体速度一定时,质量越大的,动能就越大;②速度:物体质量一定时,速度越大的,动能就越大。

4.重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

影响重力势能的因素:①高度:当物体质量相同时,位置越高的,重力势能越大;②质量:当物体高度相同时,质量越大的,重力势能越大。

5.弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量叫弹性势能。

影响弹性势能的因素:物体的弹性形变大小,物体发生弹性形变的难易程度。

(二)功(W)1.功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。

2.公式:功 = 力×距离即:W = F·s3.单位:在国际单位中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位是焦耳(J)。

4.功的原理:使用任何机械都不省功。

5.有用功(W有):必须要做的功叫有用功。

额外功(W额):并非我们需要但又不得不做的功叫额外功。

总功(W总):有用功加上额外功是总共做的功,叫总功。

W总 = W有+ W额6.机械效率(η):有用功跟总功的比值叫机械效率。

η = W有/ W总(有用功总小于总功,机械效率总小于1)(三)功率(P):1.物体在单位时间内所做的功叫做功率。

功率是表示物体做功快慢的物理量。

2.公式: P=W /t =FVW:表示功(焦耳J); t:表示时间(秒s)计算时单位要统一:如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦3.单位:瓦特,简称瓦,符号是“W”。

常用千瓦(KW),兆瓦(MW); 1 MW = 103 KW =106W;(KW.h 是功的单位。

1 KW.h = 3.6×106 J)二、内能1.分子运动论的基本内容:①一切物质都是由分子组成;②一切物质的分子都在不停地做无规则运动;③分子间同时存在相互的作用力(引力和斥力)。

初中物理功和能的知识点总结

初中物理功和能的知识点总结

初中物理功和能的知识点总结一、功的概念:1.功是物体受到力作用而产生的效果,是力对物体做的有效作用。

2. 功的计算公式为W = F * s * cosθ,其中W为功,F为力,s为位移,θ为力和位移之间的夹角。

3.功的单位是焦耳(J)或牛·米(N·m)。

4.功的正负性:当力和位移的方向一致时,功为正;当力和位移的方向相反时,功为负。

5.功和能的关系:力对物体进行的功等于物体所具有的能量的变化,即功可以转化为能量。

二、能的概念:1.能是物体进行物理活动所具有的能力。

能是物体由于自身的一些特性而拥有的性质。

2.能的单位是焦耳(J)。

3.能的形式:能分为势能和动能两种形式。

-动能是物体运动时所具有的能量,与物体的质量和速度有关。

-势能是物体由于自身的位置或状态而具有的能量,与物体的位置和形状有关。

4.功和能的转化:当力对物体做功时,能可以转化为功;当物体消耗能量时,能可以转化为功。

三、能的转化与守恒:1.能的转化:能可以从一个物体转移到另一个物体,或者转化为其他形式的能。

2.能的守恒:能在宏观尺度上是守恒的,即能在不同形式之间转化时总量保持不变。

-机械能守恒:在不考虑摩擦阻力的情况下,机械系统中的势能和动能之和保持不变。

-动量守恒:在封闭系统中,系统的总动量在相互作用发生前后保持不变。

四、各种形式的能:1.动能:动能是物体由于运动所具有的能量,动能的大小与物体的质量和速度的平方成正比,动能公式为Ek=1/2*m*v^22.势能:势能是物体由于位置或状态而具有的能量,可分为重力势能、弹性势能等。

-重力势能:物体在重力作用下由高处移动到低处时,具有的能量,重力势能公式为Ep=m*g*h。

-弹性势能:物体在受力变形后恢复原状时所具有的能量,弹性势能公式为Ep=1/2*k*x^23.热能:热能是物体分子间热运动所具有的能量,与物体的温度有关。

4.电能:电能是由电荷所具有的能量,与电荷的大小和电势差有关。

初中物理功与能解析

初中物理功与能解析

初中物理功与能解析物理学中有两个基本概念,即功和能量。

功被定义为力在物体上所做的功率与位移的乘积,常用符号是W。

能量则是物体或系统在运动中所拥有的做功能力,常用符号是E。

理解和应用功与能的概念对于初中物理学习非常重要。

在本文中,我将对功与能的概念进行解析,并说明其在日常生活中的应用。

一、功的概念和计算公式功定义了力对于位移的作用。

当力F作用于一个物体,使其在线性方向上发生位移s时,力所做的功可以用公式W = F × s来计算。

功的单位是焦耳(J)或牛顿·米(Nm)。

例如,一个力为5牛顿的物体,沿着直线方向移动2米,则所做的功为W = 5 × 2 = 10J。

二、能的概念和种类能量是物体或系统所拥有的做工能力。

在物理学中,能分为多种形式,包括机械能、热能、电能、化学能等。

1. 机械能机械能是物体或系统在运动中所拥有的能量。

它包括动能和势能两种形式。

- 动能:动能是指物体由于其运动而具有的能量。

动能的大小与物体的质量和速度相关,可以用公式K.E. = 1/2mv²来计算,其中m为物体质量,v为物体速度。

动能的单位也是焦耳(J)。

- 势能:势能是指物体由于其位置而具有的能量。

常见的势能包括重力势能和弹性势能。

重力势能可以用公式P.E. = mgh来计算,其中m为物体质量,g为重力加速度,h为物体相对于参考点的高度。

弹性势能可以用公式P.E. = 1/2kx²来计算,其中k为弹簧常量,x为弹簧伸长或压缩的长度。

2. 热能热能是物体或系统内分子运动的能量。

热能的传递是由高温处向低温处通过热传导、热对流或热辐射的方式进行的。

热能的单位也是焦耳(J)。

3. 电能电能是由电荷所携带的能量。

电能主要在电路中以电流的形式进行传输。

电能的单位是焦耳(J)。

4. 化学能化学能是指物质在化学反应过程中所释放或吸收的能量。

当化学键形成或断裂时,会释放或吸收能量。

三、功与能的转化和守恒定律功和能之间存在着转化关系和守恒定律。

初中物理功和能的关系

初中物理功和能的关系

初中物理功和能的关系1. 功和能的基本概念在我们的日常生活中,功和能就像一对儿好兄弟,密不可分。

说到功,大家可能会想起运动员在比赛中拼尽全力的样子,其实,功在物理学上有个简单的定义:就是力和物体移动的距离的乘积。

听起来有点枯燥?别急,我们来具体看看。

想象一下,你在推一个重重的箱子,如果你使劲推,它向前移动了,哎呀,那你就做了功!反之,如果你只是抱着它不动,哪怕你再使劲,也是没有功可言的,这就像你在努力减肥,却总是吃着零食一样,不见成效,真让人无奈。

能量嘛,就是一个物体做功的能力。

它有很多种类,比如动能、势能,简直就像是能量界的小明星,各有各的特点。

动能是物体运动时的能量,比如你骑着自行车风驰电掣,那你可就拥有了满满的动能。

而势能呢,想象一下,你把一块石头举高高的,它的能量就叫势能了。

简单说,能量就是让事情发生变化的“动力”,没有它,什么都动不了,大家都跟“僵尸”一样。

2. 功和能的关系2.1 功是能量转化的桥梁功和能就像小情侣,紧紧相连,互相依赖。

你做功,就意味着能量在转化。

当你推箱子的时候,你的力气转化为箱子的动能,哇,听起来是不是很浪漫?如果你不推,箱子就静静地待着,就像一位不愿意跳舞的女孩。

这里要注意的是,功和能的转化不是单向的,有时候能量也可以转化回功,比如当你刹车的时候,动能转化为热能,车子慢下来,这可真是个绝妙的演出。

2.2 能量守恒定律的奇妙之处讲到这儿,能量守恒定律就闪亮登场了!这条定律就像是宇宙中的“魔法”,告诉我们在一个封闭系统中,能量是不会消失的,只会转化。

想象一下,打个篮球,你把能量施加在球上,它就飞了出去;等球落地的时候,动能转化为势能,又从高处落下,又变回动能。

这种变化不断循环,真是个精彩的循环圈,感觉就像在玩一场无尽的游戏,让人心潮澎湃。

3. 日常生活中的应用3.1 功和能的生活实例在我们的日常生活中,功和能随处可见。

比如说,你每天早上起床,要不要先用力把被子扯开,啊,那就是在做功!然后你洗漱、吃早餐,满满的能量补充,准备好迎接一天的挑战。

中考物理考点复习资料 功和功率复习

中考物理考点复习资料 功和功率复习

义务教育基础课程初中教学资料功和功率知识点1.功1.功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,我们就说力对物体做了功.2.做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离.3.计算公式:W Fs,功的单位:J(焦耳)4.不做功的几种情况:A.物体受到力的作用,但物体没有移动,这个力对物体不做功.如小孩搬大石头搬不动.B.由于惯性保持物体的运动,虽有通过的距离,但没有力对物体做功.如冰块在光滑水平面上运动.C.当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时,这个力对物体不做功.如提着重物在水平地面上行走.甲、乙图是力做功的实例,丙、丁图是力不做功的实例5.功的原理(1)实验证明:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功.人们使用机械的目的,一是为了省力,二是为了省距离,三是为了操作方便——改变力的方向,但使用任何机械都不省功.这个结论叫做功的原理.(2)功的原理是能量守恒定律的一种表现形式,是一个普遍的结论,对任何机械都适用,但必须满足物体是匀速运动的.这个原理平时可通俗地解释为;利用机械使物体匀速运动时,动力做的功等于克服阻力做的功. (3)利用功的原理推导杠杆平衡条件.如图,设动力为F1,动力臂为L1;阻力为F2,阻力臂为L2.在力作用下,杠杆由AB 位置匀速转到CD 位置,则杠杆的A 端在F1作用下下降了h1,动力做功111W F L =⋅;B 端克服阻力F2的作用升高了h2,克服阻力做功222W F L =⋅,由于功的原理 12W W =即1122F h F h ⋅=⋅ 注意到ΔΔOCM ODN :,有1122h L h L =.由此可得122211F h L F h L ==.【例1】 在国际单位制中,功的单位是( )A .焦耳B .瓦特C .牛顿D .帕斯卡【例2】 如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )【例3】 以下几种情况中,力对物体做功的有( )A .人用力提杠铃,没有提起来B .沿着斜面把汽油桶推上车厢C .用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变D .物体在光滑水平面上匀速前进二米【例4】 如图所示,用F =50N 的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N 的物体A 水平向右匀速移动了3m ,在这个过程中( )A .拉力F 做了150J 的功B .拉力F 做了300J 的功C .重力做了600J 的功D .重力做了1200J 的功【例5】 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( ) A .在粗糙地面上做功较多 B .在光滑地面上做功较多C .两次做功一样多D .条件不够,无法比较两次做功的多少【例6】 如图所示,已知物体A 和B 质量相等,A 在粗糙的水平地面,B 在光滑的斜面.现它们分别在同样大小的力F 作用下沿F 的方向分别移动了距离s ,则F 对物体做的功( )A .对A 做的功多B .对A 和B 做功一样多C .对B 做的功多D .条件不足,无法确定【例7】 如图所示,水平地面上的物体在水平恒定拉力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 做功为1W ;BC 段是粗糙的,拉力做功为2W ,则1W 和2W 的关系是( ) A .12W W = B .12W W > C .12W W < D .不能确定【例8】 一个滑块质量2千克,在光滑斜面上由A 滑到B ,如图所示.已知AB =40厘米,斜面对物体支持力是17牛,在从A 到B 的过程中,重力做功_____焦,支持力做功_____.【例9】 如图所示,在半径为R ,重为G 的油桶外绕了几圈绳子,在绳子的一端用一水平拉力F ,使油桶沿水平地面滚过距离s .在这一过程中,拉力F 所做的功为( )A .GsB .(G+F )sC .FsD .2Fs【例10】 绳子通过光滑环悬挂一个重50牛的物体,一个小孩拉着绳端从环正下方出发,沿水平地面向右走过3米,已知开始时,绳端与圆环的距离为4米.在这一过程中,小孩的拉力所做的功为( )A .50焦B .100焦C .150焦D .200焦【课1】 关于图所示的各种情景,下面说法错误..的是( )A .甲图中:系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤B .乙图中:人用力向上搬大石块没有搬动,则重力对大石块做了功C .丙图中:在拉力作用下拉力器弹簧变长,说明力可使物体发生形变D .丁图中:抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢【课2】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下,第一次加速运动了10m ,第二次匀速运动了10m ,第三次减速运动了10m ,在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功( ) A .第一次最多 B .第二次最多 C .三次一样多 D .第三次最多【课3】 如图所示,已知A B C M M M >>.在同样大小的力F 作用下,三个物体都沿着力的方向移动了距离s ,则力F 所做的功( )A .A 情况下F 做功最多B .B 情况下F 做功最多C.C情况下F做功最多D.三种情况下F做功相同【课4】今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台.观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上,呈U字型,离谷底1200m高,取名为“人行天桥”,如图所示.如果在建造过程中有一块质量为0.1kg的石子从观景台掉落谷底,则下落过程中,石子的重力做功为(g取10N/kg)()A.12J B.1200JC.5⨯1.210J1.210J⨯D.6【课5】如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m.求:(1)泥桶上升的高度;(2)拉力做的功.【课6】(2010年广东梅州)如图所示,物体A的质量12kgm=,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长.求:(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;(2)拉力F的大小;(3)物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功.【课7】如图所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功为()A.50J B.25J C.100J D.200J【课8】A.B两物体在相等水平外力作用之下做匀速直线运动,如果B的质量是A的2倍,A所受的外力是B 的3倍,A 运动速度是B 的4倍,那么在相同的时间内,外力对A .B 两物体做功之比应是( )A .6:1B .8:1C .12:1D .24:1【课9】 如图所示,将同一物体分别施以平行于斜面的力,从两个倾角不同的光滑斜面的底端拉至顶端,斜面倾角为α和β(α<β),所需的力分别为1F 、2F ,所作的功对应为1W 、2W ,则( ) A .1F <2F 1W <2W B .1F <2F 1W =2W C .1F =2F 1W =2W D .1F >2F 1W >2W【课10】 重力为G ,长为L 的均匀直棒悬挂成竖直状态,现在棒的下端施加一水平拉力F ,让棒缓慢转过θ角后停止转动.如图所示,若不计摩擦,则棒在转动过程中( ) A .拉力F 逐渐变大,拉力不做功 B .拉力F 逐渐变小,拉力做功为GL C .拉力F 不变,拉力做功为cos GL θD .拉力F 逐渐变大,拉力做功为1(1cos )2GL θ-【课11】 如图所示,将同一金属块分别浸入形状不同、但体积和高度相同的盛满水的容器甲、乙中,且浸入深度相同.若把金属块匀速提起到刚离开水面时,甲、乙两种情况下拉力做的功相比较是( ) A .甲多 B .乙多 C .一样多 D .无法判断【课12】 板AB 支于重心O 点,并在O 点正上方放一重力5N G =的物体P (大小不计),另在板上C 处用一细绳CD 系在地上,设0.5m OC =,细绳所能承受的最大拉力为8N m T =,此时木板处于水平平衡位置,细绳刚好竖直伸直,如图所示.现用一大小为4N F =的水平推力使物体P 沿OA 方向做直线运动,当细绳CD 刚好被拉断时推力对物体做多少功?知识点2 功率1.概念:单位时间里完成的功叫功率.功率是描述做功快慢的物理量.2.功率的公式:W Pt =3.功率的单位:瓦特,简称“瓦”,用“W”表示,常用的单位还有“kW”.其中1W=1J/s,1kW=1000W4.当物体在F的作用下,以速度v匀速运动时,有WP F vt==⋅,由此可知,当功率一定时,力和速度成反比.例如,拖拉机的功率是一定的,当它耕地时,需要很大的动力,故其速度慢一些,当它在平地上行驶时,需要的动力小一些,故其运动的速度较大.另外如汽车以恒定功率行驶,平路上和爬坡时的速度会有很大差别.5.功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少.6.功和功率是两个不同的物理量.7.比较功率大小的三种方法:①在相同时间内,比较做功的大小,做功越多的物体,功率越大;②在完成相同功的条件下,比较所用时间长短,所用时间越短的物体,功率越大;③做功的多少和所用时间都不相同的情况下,通过计算WPt=,进行比较.【例1】关于功率下列说法中正确的是()A.有用功越多,机械的功率越大B.机械做功越快,机械的功率越大C.机械的功率越大,它能做的功越多D.机械效率越高,机械的功率越大【例2】关于功率以下说法中正确的是()A.据P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大B.据P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比C.据P=W/t可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D.根据P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比.【例3】自行建造的某集装箱吊车,在2min内把66t的集装箱匀速竖直向上吊起36m,这吊车对集装箱做功的功率为W,(g取10N/kg.)【例4】 用同一水平力F 拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动,两次物体运动的距离都为S ,运动的时间分别为t l 和t 2(t 1<t 2).若物体沿光滑水平面运动时,拉力做的功为W 1,功率为P 1;物体沿粗糙水平面运动时,拉力做的功为W 2,功率为P 2,那么( )A .W 1=W 2,P l >P 2B .W 1>W 2,P 1=P 2C .W 1<W 2,P l >P 2D .W l =W 2,P l <P 2【例5】 甲、乙两个同学质量相等,他们都从一楼到二楼,甲快速跑上去,乙慢慢走上去,设甲做功为W 甲,功率为P 甲,乙做功为W 乙,功率为P 乙,则( ) A .W 甲>W 乙 P 甲>P 乙 B .W 甲=W 乙 P 甲=P 乙 C .W 甲=W 乙 P 甲>P乙D .W 甲>W 乙 P 甲=P乙【例6】 星期天,小明和爸爸一块去登山.小明用了20min 登上山顶,爸爸用了25min 登上山顶,爸爸的体重是小明的1.5倍,则小明与爸爸登山时所做的功的功率之比是( ) A .5:6 B .6:5 C .15:8 D .2:3【例7】 如图所示滑轮组,不计绳重和滑轮摩擦.用力F 水平向右拉动绳端,使重物A 以0.1m/s 的速度做匀速直线运动,已知拉力F 的功率为10W ,物体A 重150N ,则( ) A .拉力F 的大小为40NB .拉力F 做的功为6JC .物体A 受到摩擦阻力大小为100ND .绳端的移动速度为0.3m/s【例8】 甲、乙两人匀速跑上楼的功率之比是3:2,两人体重之比为2:1,甲跑上楼用的时间是1t ,若开动传送带或电梯把甲送上楼用的时间是2t ,当乙用原来速度从向上开动的电梯跑上楼时,所用时间是( )A .1212t t t t + B .1221343t t t t + C .122132(43)t t t t + D .223t【例9】 (多选)如图所示,置于水平桌面上的物体A 重490N ,物体B 重294N ,物体B 在匀速下降了40cm 的过程中,拉动物体A 在水平桌面上匀速移动了一段距离;若用一水平向左的力F 拉动物体A ,使物体A 在5s 内匀速移动0.5m (不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦),则下列说法A.拉力F为294N,拉力F的功率为29.4WB.拉力F为147N,拉力F的功率为14.7WC.物体A与桌面的滑动摩擦力为294ND.绳子拉力对物体B所做的功为73.5J【例10】(多选)如图10甲所示,重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1作用下,在水平面上以0.4m/s的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计。

2023年中考物理三轮复习:功与机械能(附答案解析)

2023年中考物理三轮复习:功与机械能(附答案解析)

2023年中考物理三轮复习:功与机械能
一.选择题(共12小题)
1.(2023•咸宁一模)游戏“愤怒的小鸟”深受同学们的喜爱,游戏中像打弹弓一样,把“小

鸟”对准怪物打过去(如图),下列有关弹弓的说法正确的是(
A.弹弓伸长过程中,弹力减小
B.弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中,弹性势能减小
C.被弹弓弹出后的“小鸟”,动能不变,重力势能增加
D.弹出“小鸟”时,弹弓的弹性势能转化为“小鸟”的动能
2.(2023•翼城县一模)2022年卡塔尔世界杯激发了人们对足球运动的热爱之情,如图所示,小明在小区的草地上将足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,下列说法正确的是(

A.足球运动过程中机械能保持不变
B.足球在b、d两点速度相等
C.在c点时足球的动能为零
D.从c到d的过程中,足球减小的动能大于增加的重力势能
3.(2023•全椒县模拟)如图所示,2022年11月29日,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空。

下列说法中正确的是()
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中考物理功与能量复习知识点整合

中考物理功与能量复习知识点整合

中考物理功与能量复习知识点整合在物理学中,功与能量是重要的概念,也是中考物理考试中经常涉及的知识点之一。

理解并掌握功与能量的相关内容不仅对于正确解题有着重要的意义,也有利于学生对物理世界的深入理解。

本文将对中考物理功与能量的相关知识点进行整合和总结。

一、功的概念与计算功是指力对物体做的功,是衡量力对物体能够做多少实际贡献的物理量。

计算功的公式为:功 = 力 * 距离* cosθ。

其中,功的单位是焦耳(J),力的单位是牛顿(N),距离的单位是米(m),θ为力与物体运动方向的夹角。

以摩擦力为例,假设一个物体在光滑水平面上受到一个垂直向下的力 F,摩擦系数为μ,物体沿着力的方向移动了一定的距离 s,则所做的功可以表示为:功= μmgcosθ * s,其中 m 表示物体的质量,g 表示重力加速度。

二、能量的概念与分类能量是物体或系统由于位置、状态或运动而具有的能够做功的能力。

在物理学中,能量分为机械能、动能和势能。

1. 机械能:机械能是指物体的动能和势能之和,用 E 表示。

机械能在运动中保持不变,即机械能守恒。

物体的机械能可以表示为:E = K + U,其中 K 表示动能,U 表示势能。

2. 动能:动能是指物体由于运动而具有的能量。

动能的计算公式为:K = 1/2mv^2,其中 m 是物体的质量,v 是物体的速度。

3. 势能:势能是指物体由于所处位置而具有的能量。

常见的势能有重力势能和弹性势能。

重力势能的计算公式为:U = mgh,其中 m 是物体的质量,g 是重力加速度,h 是物体的高度。

弹性势能的计算公式为:U = 1/2kx^2,其中 k 是弹簧的弹性系数,x 是弹簧伸长或压缩的长度。

三、功与能量的转化根据功和能量的定义,我们可以看到功和能量之间存在着紧密的联系。

具体地说,功可以改变物体的能量状态,而能量的转化也可以通过做功来实现。

1. 动能与功的转化:当物体受到外力做功时,将会改变物体的动能。

根据功的计算公式,我们可以得出物体动能的变化量等于所受外力作用点的功:ΔK = W,其中ΔK 为动能的变化量,W 为作用力所做的功。

功和能中考复习

功和能中考复习

知识点二:有用功、额外功及总功
• 有用功:实际生活中,使用杠杆、滑轮、斜面、起重机、水泵等机械做功时,有一部分功是人们为 了达到目的所必须做的功,我们称其为有用功
• 常见的有用功有:提升重物时,克服物体重力所做的功;W有=Gh使物体前移时,克服物体与地面的 摩擦所做的功W有=FfL
• 额外功 • 有一部分是人们不需要的但不得不做的功,我们称其为额外功 • 常见的额外功有:
1、克服机械自重所做的功;W额=G动h 2、克服机械自身摩擦所做的功。斜面上W额=fs
• 总功 • 有用功和额外功的和叫做总功 • 常见的总功有:使用杠杆时动力所做的功。 • 使用滑轮、斜面时拉力所做的功。W总=Fs • 使用起重机、水泵时电动机所做的功。W总=Pt • 人直接作用时,人的拉力及克服人重力所做的功。
知识点四:功率 意义:表示做功快慢 定义:单位时间内所做的功 P=W/t P=W/t=Fs/t=Fv 功率和机械效率无关:功率大的效率不一定高
知识点五:机械能
• 物体的动能和势能的和:E=E动+E势 • 动能:物体由于运动而具有的能。大小与物体的质量和物体运动的速度
有关 • 重力势能:物体由于被举高而具有的能。大小和物体的质量及物体的相
A.拉力F1小于拉力F2 B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同 C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械 D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等
知识拓展
4.瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,ห้องสมุดไป่ตู้ 有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是瑞瑞建议采用如图 14 所 示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼.若某次搬运的材 料重 765N,被提升的高度为 10m,人所用的拉力为 450N 求: (1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图. (2)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少? (3)该滑轮组的机械效率是多少?

初中物理功与能知识点详解

初中物理功与能知识点详解

初中物理功与能知识点详解物理是一门研究物质运动和能量转化的学科,而功与能是物理学中非常重要的概念。

在本文中,我们将详细解释功与能的概念、特征以及它们之间的关系。

一、功的概念和特征功是指力对物体的作用所做的功,通常用符号W表示。

它的单位是焦耳(J),在国际单位制中还可以用牛·米(Nm)来表示。

功的作用是改变物体的能量状态。

力对物体做功的大小与力的大小、物体的位移以及力和位移的夹角有关。

当力和位移方向相同时,力对物体做正功;当力和位移方向相反时,力对物体做负功。

物体在受到力的作用下做正功,其能量增加;而受到力的阻碍而做负功时,物体的能量减少。

功的计算公式为:W = F · s · cosθ,其中F表示力的大小,s表示物体的位移,θ表示力和位移的夹角。

这个公式表明,功与力、位移以及夹角的大小密切相关。

二、能的概念和特征能是物体具有的做功能力,分为动能和势能两种形式。

1. 动能动能是指物体由于运动而具有的能量,通常用符号KE表示。

动能的大小与物体的质量和速度平方成正比。

动能的计算公式为:KE =1/2mv²,其中m表示物体的质量,v表示物体的速度。

动能是一个正值,它描述了物体运动时所具有的能量。

2.势能势能是指物体所具有的由于位置或状态而产生的能量。

常见的势能有重力势能、弹性势能等。

势能的大小与物体的位置和状态有关。

- 重力势能:重力势能是指物体由于位置较高而具有的能量,通常用符号PE表示。

重力势能的计算公式为:PE = mgh,其中m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。

- 弹性势能:弹性势能是指物体由于受到形变而具有的能量,通常用符号PE表示。

弹性势能的计算公式为:PE = 1/2kx²,其中k表示弹性系数,x表示形变的大小。

三、功与能的关系功与能之间存在着密切的关系。

根据能量守恒定律,能量既不能创造也不能消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。

中考物理复习资料能量与做功

中考物理复习资料能量与做功

中考物理复习资料能量与做功中考物理复习资料:能量与做功1、做功物理学中规定: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机械功(简称“做功”)2、做功的两个必要的因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。

3、功的计算方法:定义:力对物体做的功,等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式:功=力×距离,即W=F·s单位:在国际单位制中,功W的单位:牛·米(N·m)或焦耳(J)1J的物理意义:1N的力,使物体力的方向上通过1m的距离所做的功为1J。

即:1J=1N×1m=1N·m注意:在运算过程中,力F的单位:牛(N);距离s的单位:米(m);4、机械功原理⑴使用机械只能省力或省距离,但不能省功。

⑵机械功原理是机械的重要定律,是能量守恒在机械中的体现。

5、功率⑴功率概念:物理学中,把单位时间里做的功叫做功率。

⑵功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。

⑶功率计算公式:功率=功/时间符号表达式:P=W/t推导式p=Fv(F单位是N,V单位是m/s)⑷功率的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳/秒,它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦,符号是W,这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。

1W=1J/s6、机械效率⑴机械效率的定义:有用功与总功的比。

⑵公式:η=(W有用/W总)100%⑶有用功(W有用):克服物体的重力所做的功W=Gh。

⑷额外功(W额外):克服机械自身的重力和摩擦力所做的功。

⑸总功(W总):动力对机械所做的功W=FS。

⑹总功等于用功和额外功的总和,即W总=W有用+W额外。

7、“能量”的概念:物体具有做功的本领,就说物体具有能。

总结:在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领。

一个物体能做的功越多,这个物体的能量就越大。

⑴动能:物体由于运动而具有的能。

初中物理功和能的知识点总结

初中物理功和能的知识点总结

1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。

包含两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。

功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。

W=FSF表示力,单位:牛( N )。

S表示距离,单位:米(m)W表示功,单位是牛米,叫作焦耳,简称焦,符号是J。

1J=1N·m2、功与做功所用的时间之比叫做功率,功率是表示做功快慢的物理量。

功率等于功与做功所用的时间之比。

{P=W/tW表示功,单位是焦(J)。

t表示时间,单位是秒(s)P表示功率,单位是焦耳每秒,叫做瓦特,简称瓦,符号是W。

1W=1J/s。

功率的单位还有千瓦,符号kW1kW=103W3、物体由于运动而具有的能叫动能。

质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。

能量(能)的单位与功的单位相同。

]E表示能量,单位是焦耳,简称焦,符号是J4、物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做重力势能。

物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。

5、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。

6、动能和势能统称为机械能。

7、机械能是守恒的(能量守恒):物体的动能和势能是可以相互转化的,在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总和保持不变。

8、势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。

势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。

重力势能和弹性势能是常见的两种势能。

第十二章简单机械?1、一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。

动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离L1阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离L2杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止(或匀速转动)时,称为杠杆平衡。

杠杆平衡的条件(阿基米德发现的杠杆原理)动力×动力臂= 阻力×阻力臂F1L1=F2L2可变形为:F1/F2=L2/L1$2、定滑轮:滑轮在使用时,它的轴固定不动。

2019年中考最全复习资料功和能

2019年中考最全复习资料功和能

功和能一、功:1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式:W=FS4、功的单位:焦耳,1J= 1N ·m 。

5、应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。

③ 功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。

二、功的原理:1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。

2、说明: (请注意理想情况功的原理可以如何表述?)①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。

④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS )= 直接用手对重物所做的功(Gh ) 3、应用:斜面①理想斜面:斜面光滑②理想斜面遵从功的原理;③理想斜面公式:FL=Gh 其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度。

如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。

三、机械效率:1、有用功:定义:对人们有用的功。

公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总 斜面:W 有用= Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=f L3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。

中招物理备考:功和能配套课件

中招物理备考:功和能配套课件

考点1、功
4.功的计算 (1)公式: W = FS (2)单位:焦耳(J),1J= 1N·m 。 (3)常见功的估测: ①把两个鸡蛋举高1m ,做的功大约是1J 。 ②把1瓶矿泉水从地上捡起并举高,做的功大约是10J 。 ③中学生从一楼上到二楼,做的功大约是1500J 。
考点2、功率(P)
1.定义:功与做功时间之比,它在数值克服重力做功的功率, 已知教学楼一层的高度为h,小明的质量为m,请你 写出还需的实验器材,帮他设计实验步骤并写出功 率的表达式.
(1)补充器材: ____________________________________; (2)实验步骤: _______________________________________; (3)小明上楼梯时克服重力做功的功率P=_______。
2.物理意义:表示做功快慢的物理量。 3.公式:P=W/t 。
考点2、功率(P)
3.公式:P=W/t 。 4.单位: (1)主单位:瓦特,简称瓦(W) 。 (2) 常用单位: 兆瓦(MW)、千瓦(kW )。 (3)进率: 1MW=106KW 。 1kW=103W 。
例如:中学生跳绳的功率约为60 W。 表示:中学生1s 内做功60J 。
考点2、功率(P)
5.求功率的两个方法: (1)普遍公式:P=W/t 。
单位:瓦(W)、焦(J)、秒(S)。 (2)当物体作匀速直线运动时:
P=W/t=FS/t=FV A. 单位必须统一为主单位:瓦(W)、牛(N)、米/ 秒(m/S)。 B.发动机的功率一般保持不变,所以F和V反比。减少车 辆的速度就会使车辆的牵引力增大。
一.构建思维导图:
考点1、功
1.定义:如果有力作用在物体上,并且物体在这个力的方 向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。

202X年中考物理一轮复习++---+功和能

202X年中考物理一轮复习++---+功和能

千里之行,始于足下。

202X年中考物理一轮复习++---+功和能功和能是物理学中非常重要的概念,它们在我们日常生活中无处不在。

理解和掌握功和能的概念对于解决物理问题非常关键。

下面将对功和能的概念进行详细解析。

首先,我们来说一说什么是功。

物理学中,功被定义为力在物体上所做的功(或所做的功夫)。

力在物体上做功时,会使物体发生位移,同时对物体做功的力会消耗掉一定的能量。

简单来说,功可以理解为力对物体所做的工作。

它的计算公式为:功 = 力×路径× cosθ其中,力是作用在物体上的力,路径是物体在力的作用下所发生的位移,θ是力的方向和位移方向之间的夹角。

接下来,我们来说一说什么是能。

能是物体所具有的做功能力。

简单来说,能就是一种储存的形式,可以被用来做功,使物体发生位移或者产生其他形式的转化。

能又可以分为多种形式,如动能、势能、热能等。

动能是物体由于运动而具有的能量,它的计算公式为:动能 = 1/2 ×质量×速度²其中,质量是物体的质量,速度是物体的速度。

第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。

势能是物体由于位置而具有的能量,它可以分为重力势能和弹性势能等。

重力势能是物体由于离地面高度而具有的能量,它的计算公式为:重力势能 = 质量×重力加速度×高度其中,质量是物体的质量,重力加速度是地球的重力加速度(约为9.8m/s ²),高度是物体离地面的高度。

最后,热能是物体内部分子和原子的动能的总和。

物质的温度高低与其热能有关。

总结起来,功和能是物理学中非常重要的概念,它们揭示了力与物体之间的关系,并描述了能量的转化和储存过程。

通过对功和能的深入理解,我们可以更好地解释和分析物理现象,并应用于解决实际问题。

希望以上内容对你的物理复习有所帮助!。

【中考物理】中考第5讲、力学专题之功和能(学案)

【中考物理】中考第5讲、力学专题之功和能(学案)

第1题图 【中考物理】中考第5讲、力学专题之功和能(学案)一、知识要点二、例题精讲【板块一】功和功率1.如图所示,一质量为50g 的小球,在水平恒力F =2N 作用下,沿水平桌面向右运动了30cm 后滑落到水平地面上,接着由于惯性在水平地面上又向右滚动了20cm 。

设桌高h =80cm ,问小球在整个运动过程中,推力F 做的功为_______J ,小球重力做的功为_______J 。

(g 取10N/kg )2.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物体速度v 与时间t 的关系如图乙所示。

第2秒末物体的运动状态是___________。

第6秒末到第8秒末,推力F 做功是_____J 。

功和能 功 定义:________________________________。

功率 单位:_______ 符号_______。

定义:______________________________。

公式:_______ 变形:_______ _______ 做功的两个必要因素:________、________。

单位:________ 机械效率定义:_________________________。

功能原理:______________________公式:_______公式:______滑轮 定滑轮特点________________动滑轮特点________________滑轮组特点________________斜面特点______________机械能动能势能重力势能弹性势能 定义:___________________ 决定因素________、__________。

定义:___________________决定因素________。

定义:___________________决定因素________、__________。

能量转化:_____________________,机械能守恒。

中考物理复习知识点攻略:功和机械能

中考物理复习知识点攻略:功和机械能

中考物理复习知识点攻略:功和机械能【】为了帮助参加中考的同学更好的复习考试的课程,查字典物理网小编编辑整理了“中考物理复习攻略”,希望考生们通过对复习资料的熟练来为考试复习锦上添花。

一、功做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离功的计算:力与力的方向上移动的距离的乘积。

W=FS。

单位:焦耳(J) 1J=1Nom功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。

即:使用任何机械都不省功。

二、机械效率有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。

额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。

总功:有用功和额外功的总和。

计算公式:图示机械效率小于1;因为有用功总小于总功。

三、功率功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。

计算公式:图示。

单位:P→瓦特(W)推导公式:P=F υ。

(速度的单位要用m)四、动能和势能能量(E):一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。

能做的功越多,能量就越大。

动能(Ek):物体由于运动而具有的能叫动能。

质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能就越大;其中,速度对物体的动能影响较大。

注:对车速限制,防止动能太大。

势能(Ep):重力势能和弹性势能统称为势能。

重力势能:物体由于被举高而具有的能。

质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。

弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。

物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。

五、机械能及其转化机械能:动能和势能的统称。

图示(机械能=动能+势能)单位是:J动能和势能之间可以互相转化的。

方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。

机械能守恒:只有动能和势能的相互住转化,机械能的总和保持不变。

人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。

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中考物理冲刺班第五讲功和能专题义复习重点及策略本专题的重点是功、功率的概念. 动能、势能、机械能的概念,动能和势能的相互转化. 难点是判断力是否对物体做功,以及功与功率的计算. 用能量观点观察和分析物理问题. 复习时要注意功和功率的计算,动能和势能的影响因素,以及机械能的转化. 要注意联系社会热点和生活实际. 知识通览⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.../...5.01.·11...具有能功,我们就说这个物体能量:一个物体能够做,常用单位单位:主单位,公式:慢的物理量物理意义:表示做功快的功定义:单位时间里完成功率,做的功大约是把一个鸡蛋举高功的单位:焦耳,公式过的距离的乘积跟物体在力的方向上通力学里规定:功等于力、力和距离垂直力无距离、有距离无力不做功的三种情况:有上通过的距离;二是物体在力的方向一是作用在物体上的力做功的两个必要因素:功功和能kW W Fv P t W P J m m N J Fs W ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧.........—机械能不守恒—示有能量损失“斜面上匀速下滑”表—机械能守恒;—表示没有能量损失面上滑动”则“光滑”题中如果有“在光滑斜机械能总和不变动能和势能相互转化,机械能守恒定律:只有统称机械能:动能和势能的机械能它的弹性势能就越大物体的弹性形变越大,生弹性变形而具有的能弹性势能:物体由于发弹性势能越高,重力势能就越大物体质量越大,被举得举高而具有的能重力势能:物体由于被重力势能量和速度有关猜想动能大小与物体质决定动能大小的因素:具有的能动能:物体由于运动而动能机械能例 1.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100N ,上三楼后又水平匀速走10m到达班级,那么小晗在这个过程中对水桶做的功为______J. 母题迁移1.如图18-2所示,用10N 的水平推力推重为60N 的物体沿水平方向做直线运动. 若推力对物体做了60J 的功,则在这一过程中( )例2. 大伟同学用以距离为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18-3所示,若不计绳重和摩擦,他做的功为( ) A. 200J B. 300J C. 400J D. 500J 母题迁移2.如图18-4所示,将统一物体分别沿光滑的斜面BA 、CA 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ,已知AB >AC ,施加的力分别为1F 、2F ,拉力做的功分别为1W 、2W ,拉力做功的功率分别为1P 、2P ,则下列判断中正确的是( )A. 1F <2F ,1W = 2W ,1P <2PB. 1F >2F ,1W > 2W ,1P >2PC. 1F <2F ,1W < 2W ,1P <2PD. 1F <2F ,1W = 2W ,1P >2P例3. 用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ,所用竖直向上的拉力为5N ,则动滑轮的机械效率为________;用此动滑轮将重为18N 的物体也提高1m 时,所作的总攻是_____J.(不计绳重和摩擦) 母题迁移3. 如图18-5所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N 的物体,物体在5s 内竖直上升了2m ,人拉绳的力为250N. (不计绳重及摩擦) 求:(1)对重物做的有用功是多少? (2)人拉绳子做功的功率是多少?(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N 的物体,则拉力是多少?滑轮组的机械效率是多少?例4. 小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图18-6所示. 她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小后进行多次测量,得到下表所示的数据: 斜面倾斜角θ小车重G/N斜面高h/m斜面长s/m拉力F/N有用功J W /有用 总功JW /总 机械效率η12˚ 5 0.2 1 2.1 2.1 48% 30˚ 5 0.5 1 3.6 2.5 69% 45˚50.714.33.54.3(1)请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据.(2)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越______,斜面越省力,斜面的机械效率越______.(3)实验过程中拉力的方向应与斜面_________.(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持_____不变,斜面的光滑程度不变,只改变_______,这种研究问题的方法我们称之为_______法. 母体迁移4. 某物理学习小组针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了实验探究和理论探究活动.将长度为1m 的长木板的一端垫高,构成长度一定高度可调的斜面(如图18-7所示). 用沿斜面向上的拉力F ,使重为10N 的滑块沿斜面匀速向上运动,完成斜面机械斜率的测量,表格呈现的是部分实验数据: 实验次数 1 2 3 4 斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30 拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1 机械效率η0.560.630.690.73(1)疑惑一:“斜面的机械效率越高越省力吗?”请根据表格中的实验数据,写出正确的结论:_____________. (2)疑惑二:“斜面倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”请进一步分析表格实验数据,写出正确的结论:________________________________. 简述理由:_____________________________________.实验探究(3)疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量,能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”请根据已有的知识推导:对于倾斜程度不同的斜面,在拉力F 的作用下(拉力方向平行于斜面向上)使重为G 的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力f 的数学表达式(斜面的长l 和斜面的高h 均为“可测量”量). 例5. 体育课上同学们进行爬杆比赛,质量为55kg 的小明同学能够以0.6m/s 的速度匀速爬上直立着的杆. 在爬杆过程中,他受到的摩擦力为_______,爬杆时的功率是______. (g 取10N/kg) 母题迁移5. 某驾驶员为了粗略测定汽车上货物的质量, 采用了这样的办法: 让一辆汽车以不变的输出功率P 沿一段平直公路匀速行驶, 从速度上读出此时汽车的速度为v. 如果汽车运动时受到的阻力与整车重力成正比, 比利系数为k, 已知汽车自身的质量为M, 车上货物的质量设为m. (1) 求货物的质量m;(2) 如果减少货物质量, 使整辆车的质量变为原来整辆车质量的109, 而汽车的输出功率仍为P, 汽车原来沿一段平直公路匀速行驶需要10min. 那么, 减少质量后, 汽车匀速经过用一路段需要多少时间? 注意探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度和斜面粗糙程度的关系运用的是控制变量法. 斜面倾斜程度指斜面的长度相同, 而斜面的高不同. 斜面越高倾斜程度越大. 延伸探究滑轮组的机械效率: (1) 原理: FsGh W W ==总有用η. (2) 器材: 刻度尺, 均码, 弹簧测力计, 铁架台, 如图18-1甲、乙所示的两个滑轮组, 长约2m 的细绳.(3) 需要测量的物理量: 钩码的重G 、钩码被提升的高度h 、弹簧测力计作用在绳子自由端的拉力F 、绳子自由端移动的距离s.(4) 操作注意事项: 要竖直向上匀速地拉弹簧测力计, 且在拉动过程中读数.(5) 影响滑轮组机械效率的主要因素: ①动滑轮的重; ②轮与轴之间的摩擦; ③提升的物重.(6)提高滑轮组机械效率的三种方法: ①减小动滑轮的重; ②减小轮与轴之间的摩擦; ③增大提升的重物. 归纳(1) 功率与机械效率的关系式:总有用总有用总有用P P t W t W W W ===/η. (2) 由总有用P P =η判定机械效率高低的方法:①总功率一定, 有用功率越大, 机械效率越高.②有用功率一定, 总功率减小, 机械效率越高. 专家提示:中考真题具有很高的训练价值1. 图18-8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2000N 的力, 将重6000N 的货物匀速提升3m, 接着又在水平方向移动6m. 则行车在水平移动货物的过程中, 货物重力所做的功是_____J; 在竖直提升货物的过程中, 货物重力所做的功是______J, 行车滑轮组提升货物的机械效率为_____.2. 图18-9是某商场的自动扶梯, 扶梯的部分几何尺寸如图18-9所示. 质量为50kg 的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼. 已知扶梯以1m/s 的速度匀速上行, 则扶梯对他做的功是______J, 对他做功的功率是_______W. 如果站在扶梯上的人数增多, 扶梯的效率将______(填"变大""变小"或"不变"). 若小华为较快上楼, 在扶梯以上述速度理论探究上行的同时, 他又相对扶梯以1m/s 的速度在扶梯上向上步行, 则他从一楼到达二楼所需的时间为________s. 3. 小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后, 联想斜面也是一种机械, 那么斜面的机械效率与斜面的那些因素有关呢? 小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关, 小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关. 于是他们将一块长木板的一段垫高, 构成长度一定、高度可调的斜面, 用弹簧测力计拉着同一木块沿着不同的斜面匀速向上运动, 如图18-10所示. 下表是他们实验记录的有关数据. 实验次数斜面倾角斜面材料物重G/N斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m有用功J W /有总功J W /总 机械效率η1 30˚ 玻璃 7 0.5 4.9 1 3.5 4.9 71.4%2 30˚ 木板 7 0.5 6.0 1 3.53 30˚ 毛巾 7 0.5 6.5 1 3.5 6.5 53.8%4 20˚ 木板 7 0.34 4.9 1 2.38 4.9 48.6% 515˚毛巾70.265.111.825.135.7%(1) 在第1、2、3次实验中, 选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料, 是为了______________________________.(2) 在第2次实验中, 拉力做的总功是______J, 斜面的机械效率是_______. (3) 分析第1、2、3次实验, 可以得出:当其他条件一定时,_________________________________.(4) 若通过分析第1、4、5次实验数据, 得出斜面倾斜程度越大, 斜面的机械效率越大. 你认为存在的问题是:_______.(5) 实验中还发现, 斜面材料相同时, 斜面倾角越小, 越________(选填"省力"或"费力").4. 随着社会的发展, 人们生活水平的提高, 人们的住房条件也得到了很大的改善. 小明家最近购置了一套新房, 为了帮助爸爸将重600N 的装修材料运送到6m 高的楼上, 小明利用物理课上学过的滑轮组, 设计了如图18-11甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N, 绳子足够长, 所能承受的最大拉力为250N, 不计绳重及摩擦). (1) 计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2) 小明爸爸观察了该装置后, 他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图18-11乙)是否会更省力一些, 请你按照小明爸爸的想法, 用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确. (3) 求两种发难的机械效率之比?(4) 综合分析评估两个方案, 你认为哪个方案更好一些? 说明理由.5. 由航空工业六○五研究所自行设计的"海鸥300"轻型水路两栖飞机(如图18-12所示)将于今年10月首飞, 该机可承载4~6名乘客, 配置有高性能的发动机和先进航空仪表设备, 可用于公务飞行、货物运输、航海巡逻等. 设飞机的总质量为4000kg, g 取10N/kg.(1) 飞机停在水面上, 排开水的体积时多少3m .(2) 若飞机在空中以360km/h 的速度水平匀速飞行时, 它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍, 飞机发动机的功率是多少W?6. 在打捞海底沉船时, 常用水下机器人潜入水下打捞船上物品, 已知33/1003.1m kg ⨯=海水ρ. (1) 机器人在水下70m 处收到海水产生的压强是多大?(2) 某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.023m 、密度为33/107.2m kg ⨯的物体静止不动, 求该力的大小.(3) 若机器人在水下运动时, 所受海水阻力与速度的关系如图18-13所示, 求机器人在水下以0.5m/s 的水平速度匀速运动时, 机器人水平推进力的功率.7. 如图18-14所示, 物重G 为2000N, 斜面长5m, 高3m, 斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%, 若将重物沿斜面以0.2m/s 的速度拉上来, 求: (1) 所需拉力F 是多少? (2) 机械的总功率是多少?8. 2009年秋季以来, 我国西南部分地区遭遇严重旱灾, 不少地方不得不靠打深井取水. 如图18-15所示, 小明同学正利用滑轮和金属水桶从深井中提水, 若水桶的材料密度为83/cm g , 水桶质量为4kg, 水桶容积为20L. 当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时, 小明对绳的拉力为F=25N. 不计绳子重量和摩擦, 水的密度是33/100.1m kg ⨯, g 取10N/kg. 试求:(1) 动滑轮有多重?(2) 水桶露出谁面前, 滑轮组的机械效率有多大?(3) 水桶被提离水面后, 以0.2m/s 的速度匀速竖直上升, 小明对绳子自由端拉力的功率是多大?9. 图18-16是某水上打捞船起吊装置结构示意简图. 某次打捞作业中, 该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面, 已知该货箱体积为503m , 质量是200t. (g 取10N/kg) (1) 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?(2) 货箱完全出水后, 又被匀速吊起1m, 已知此时钢缆拉力F 为6101⨯N, 则在此过程中拉力F 所做的功是多少? 起吊装置的滑轮组机械效率是多少?(3) 若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的, 请分析在此过程中, 货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况. (水的密度为33/100.1m kg ⨯, g 取10N/kg, 不考虑风浪、水流等的影响)10. "塔吊"是建筑工地上常见的起重设备, 在汶川地震灾区救援现场, 用"塔吊"可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内.(g 取10N/kg)(1) 现有一"塔吊"如图18-17所示, 它有一水平臂AB, AO 叫平衡臂, OB 叫吊臂. C 为可移动的滑轮组, C 一定的范围是从O 点到B 点. 已知:OA=10cm, OB=50cm. 若"塔身"的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计, 在A 端所装配重的质量为5t, 要想起吊质量为1.25t 的水泥板, 为安全起吊, C 应移动到离O 点多远的地方?(2) 若"塔吊"20s 内将质量为1.25t 的水泥板匀速提高了4m, 那么, "塔吊"提升水泥板的功率是多少? 如果机械做的额外功是4103⨯J, 那么"塔吊"的机械效率是多少?11. 如图18-18甲所示的滑轮组, 每个滑轮等重. 不计绳重和摩擦, 物重G 从200N 开始逐渐增加, 直到绳子被拉断. 每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度. 图18-18乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像. (1) 每个滑轮重多少N?(2) 绳子能承受的最大拉力时多少牛?(3) 当滑轮组的机械效率为80%时, 物体重多少牛?12. 如图18-19所示, 在拉力F 作用下, 物体A 在水平桌面上以速度v 向右匀速运动了距离s, 已知A 的重力为G , 桌面对A 的摩擦力为f (滑轮及绳重不计). 则下列说法正确的有( ) A. 有用功为Fv B. 拉力做功为Fs 3 C. 拉力做功的功率为Fv 3 D. 装置的效率为Ff 3 13. 如图18-20所示, 甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼, 甲对木箱做的功_______(填"大于""等于"或"小于")乙对木箱做的功.14. 如图18-21所示, 已知斜面长5m, 高2m, 拉力为50N. 利用这个装置将重为100N 的物体在5s 内匀速从斜面底端拉到顶端. 则拉力做功的功率为_______W, 该装置的机械效率为______.15. 螺旋常和杠杆连接在一起使用, 达到省力的目的, 那么使用螺旋时是如何省力的呢? 下面以举重螺旋(千斤顶)为例进行分析. 图18-22为举重螺旋的结构示意图, 设螺距为h, 螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L, 当螺旋旋转一周时, 重物被升高一个螺距. 若这个螺旋的机械效率为η, 用它将重力为G 的物体举起, 需要作用在手柄上的动力F 为______.16. 某实验小组在"测定滑轮组机械效率"的实验中得到的数据如下表所示, 第1、2、3次实验装置分别如图18-23中的甲、乙、丙所示. 次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 有用功J W /有测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 总功J W /总机械效率η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3% 340.10.41.10.50.55(1) 比较第1次实验和第2次实验, 可得结论: 使用同样的滑轮组, 提起的钩码越重, 滑轮组的机械效率_______; (2) 填写实验3中的机械效率, 比较第2次实验和第3次实验, 可得结论: 使用不同的滑轮组提升相同的重物时, 动滑轮的个数越多, 滑轮组的机械效率________;(3) 如果绳重不计, 摩擦不计, 丙图中钩码重为4N 时, 测力计的拉力为1N, 那么当钩码重为9N 时, 该滑轮组的机械效率是_______.17. 如图18-24所示, 重物A 是体积为103dm , 密度为7.9×1033/m kg 的实心金属块, 将它完全浸没在水中, 始终未提出水面, 若不计摩擦和动滑轮重, 要保持平衡, 求: (1) 作用于绳端的拉力F 是多少?(2) 若缓慢将重物A 提升2m, 拉力做的功是多少?(3) 若实际所用拉力为400N, 此时该滑轮的效率是多少?(g 取10N/kg)18. 小刚同学体重为600N, 当他使用如图18-25所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.013m 的物体A 时(重物始终未露出水面), 他对地面的压强为8.75×103Pa. 已知鞋底与地面的总接触面积为0.042m . 当他用此滑轮组匀速提升空气中另一个物体B 时, 滑轮组的机械功率是90%. 已知物体A 与物体B 所受重力之比B A G G :=5:9. (不计绳重和摩擦, g 取10N/kg) 求: (1) 人对绳端的拉力1F ;(2) 物体A 的密度;(3) 提升重物A 时滑轮组的机械效率是多少?19. 如图18-26甲, 某同学用两个滑轮组成的滑轮组, 在同一种绕绳方式下匀速提升不同质量的重物, 得到了多组竖直作用在绳子自由端的拉力F 与重物所受重力G 的大小关系, 并绘制出如图18-26乙的F-G 图像(不计绳重以及摩擦).(1) 试根据图像计算动滑轮所受重力动G .(2) 在图甲中画出该同学的绕绳方法;(3) 用该滑轮组提起重为65N 的重物时, 滑轮组的机械效率是多大?例1 如图19-1所示, 甲是探究"动能的大小与什么因素有关"的实验装置, 试验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下, 碰到同一木块上. 乙是探究"阻力对物体运动的影响"的实验装置, 试验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下 , 在粗糙程度不同的水平面上运动. 请回答下列问题:(1) 甲实验的目的是探究钢球动能的大小与_______的关系; 实验时, 它是通过观察_____________, 从而判断钢球动能的大小.(2) 进行乙实验时, 每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下, 其目的是使小车在水平面运动的起始________相同; 通过观察小车在粗糙程度不用的水平面上运动________来判断小车在不同的水平面受到______的大小. 从而可以推理: 如果运动的物体不受力, 它将____________. 母题迁移1. 在"探究动能的大小与哪些因素有关"的实验中, 小车碰撞木块后继续向前运动, 木块在水平木板上滑动0.4m 后停下, 如图19-2所示. 木块在滑动过程中受到0.5N 的摩擦力, 则木块克服摩擦力所做的功W=__________J. 设小车与木块碰撞前的动能为k E , 则k E ________(填"大于""等于"或"小于")W.例 2 为了探究重力势能与哪些因素有关, 现准备大小相同的实心铁球和实心玻璃球各一个、橡皮泥等. 在探究重力势能与高度的关系时, 应选用________________, 分别从不同的高度自由落下; 在探究重力势能与质量的关系时, 应选用______________,分别从相同的高度自由落下. 母题迁移2. 被举高的物体具有重力势能, 小明猜想重力势能的大小可能与物体被举的高度和物体的质量有关, 为了验证自己的猜想, 小明进行了如下实验: 让物体自由下落冲击小方桌, 小方桌的桌腿是四根钉子, 并防止在沙箱的沙面上. 如图19-3所示.(1) 他通过观察_____来判断物体重力势能的大小.(2) 比较图19-3A 和B 是通过控制_______不变来验证重力势能的大小与_______的关系. (3) 要验证重力势能的大小与质量有关, 应选择图中的______和______进行对比试验.(4) 你还可以用什么简单的方法验证重力势能与高度有关:____________________________________________________________________________________________________________.3. 下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力), 正确的是( ) A. 雨滴受到平衡力的作用B. 雨滴下落过程中机械能保持不变C. 雨滴受到的重力大于它受到的阻力D. 雨滴的重力势能转化为动能4. 如图19-10甲所示是运动员在铅球比赛中的场景. 铅球离手后, 在空中飞行过程中动能k E 随时间t 变化的曲线最接近的是( ). 能力提升1. 小均用动滑轮将质量为40kg 的货物匀速提高了5m, 他用250N 的拉力拉了10s, 下列说法正确的是(g 取10N/kg)( )A. 有用功为200JB. 额外功为500JC. 动滑轮的机械效率为75%D. 小均的功率为200W2. 如图所示, 一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m. 在0.1s 内有18kg 的水流过瀑布顶端, 经过4.5s 落到瀑布底端. 质量为18kg 的这些水从顶端落到底端的过程中, 重力的功率约为( ) 答案看不清3. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组, 把相同重物匀速提升相同的高度. 若不计绳重及摩擦, 下列说法正确的是( )A. 绳子受的拉力1F 和2F 大小相等, 滑轮组的机械效率相同B. 绳子受的拉力1F 和2F 大小不相等, 滑轮组的机械效率不同C. 绳子自由端移动的距离不相等, 拉力对滑轮组所做的功相等D. 绳子自由端移动的距离不相等, 拉力对滑轮组所做的功不相等4. 某学习小组对一辆平直公路上作直线运动的小车进行观察研究. 他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间, 并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像如右图所示. 根据图像可知, 2~5s 内, 小车的平均速度是______; 若小车受到的牵引力为200N, 5~7s 内小车牵引力的功率是_______.5. 如图所示, 装修工人用滑轮组把重为300N 的货物在25s 内匀速提高到10m 高的楼上, 所用拉力为125N, 则工人做功的功率为_______W, 该滑轮组的机械效率是________.6. 如图所示是光滑斜面的示意图. 斜面的水平长度为s, 高为h, 物体质量为m, 如果用沿斜面向上的力把物体从斜面底端匀速拉到顶端, 那么, 物体受到的合力为________,拉力F=________(用题中相关字母表示).7. 在湛江港码头, 小华看到工人利用斜面把货物推到车上, 联想到上物理课时老师讲过的知识, 小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关. 小华提出了以下猜想: A. 斜面的机械效率可能与物体的重力有关 B. 斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关小华同学为了证实自己的猜想是否正确, 于是他用同一块木板组成了下图所示的装置进行了实验探究, 记录的实验数据如下表: 实验次数 斜面倾角θ 物块重量G/N 斜面高度h/m 斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功J W /有总功J W /总斜面的机械效率① 30˚ 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30˚ 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 ③45˚3.00.82.81.22.43.471% (1) 在实验操作过程中, 应沿斜面向上_______拉动木块; 实验时要使木板的倾斜角变大, 应该把木板下面的木块向______移动(填"左"或"右").(2) 根据表格中数据, 第①次实验斜面的机械效率为______%, 第②次实验中总功为_______J.(3) 通过对比实验①、②数据, 可验证小华的猜想_______(填写字母); 通过对比实验②、③数据, 可以得出的探究结论是:____________________________________________________. (4) 此实验主要用到的研究方法是_________.(5) 除了小华的猜想以外, 请你猜想斜面的机械效率还可能与______(写出一个)有关.8. 在"探究动滑轮的机械效率"时, 某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量, 数据记录如下: 实验序号 钩码重/N 动滑轮重/N 拉力/N 钩码上升的高度/m 测力计移动的距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率/% ① 4 0.5 2.3 0.2 0.4 0.8 0.92 87.0 ② 4 0.9 2.5 0.2 0.4 0.8 1.0 80.0 ③60.53.30.20.4(a)(b)(c)(1) 完成表格中第③次数据(a)(b)(c)处的计算, 填在下面的横线上: (a)_______; (b)________; (c) _________.(2) 通过比较______两次实验数据(选填实验序号), 可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重________(选填"有关"或"无关").(3) 小明认为"同一个机械, 它的机械效率是一个定值", 通过比较______两次实验数据(选填实验序号), 可知他的观点是______的(选填"正确"或"错误").9. 如图所示, 在"测滑轮组机械效率"的实验中, 物体重为5.4N.(1) 实验时要竖直向上且________拉动弹簧测力计. 若物体上升高度为10cm, 此时弹簧测力计的实数如图所示, 是______N, 则滑轮组的机械效率是______.(2) 若仅增加物体的重量, 该滑轮组的机械效率将_______(填"增大""减小"或"不变").(不计摩擦) 综合探究1. 在不计摩擦和绳子质量的情况下, 分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度, 其机械效率分别为定η、动η、组η, 则下列选项正确的是( )。

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