2016中考科学物理部分-功、功率和机械效率
中考物理一轮专题复习--第十六讲功、功率、机械效率解析
(十六)——功、功率、机械效率(附答案)一.考点扫描◎知识结构功⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧功⎩⎪⎨⎪⎧定义、单位力学中功的两个要素公式:W =F·s 功率⎩⎪⎨⎪⎧定义、单位公式:P =Wt 机械效率⎩⎪⎨⎪⎧定义公式影响因素考点一 功1.力学里所说的功包含两个必要因素:一是作用在物体上的___,另一个是物体在___________上移动的距离.2.在物理学中,把____与在______方向上移动的 的乘积叫做功,公式:W =____ ,单位: ____。
3.功的原理:使用机械时人们所做的功都_______不用机械时所做的功,即使用任何机械都________。
温馨提示判断一个力是否做了功,必须同时满足做功的两个必要因素,缺一不可,否则就没有做功。
一定理解三种不做功的情况。
考点二 机械效率4._______与_____的比值叫做机械效率,公式:η= .有用功总是小于总功,所以机械效率总小于1,通常用_______表示,且无单位. 5.机械效率的计算: 5.机械效率的计算:(1)斜面:η=W 有用W 总=GhFl;(2)用滑轮组提升物体时:η=W 有用W 总=Gh Fs =Gh Fnh =G nF.影响滑轮组机械效率的因素(不考虑绳重和摩擦):同一滑轮组,提升的物体重力越大,机械效率越高;提升同一物体,动滑轮越重,机械效率________(3)用滑轮组水平拉动物体时:η=W 有用W 总=fs 物Fs =fs 物Fns 物=fnF.考点三 功率6.物体在 内做的功,叫做功率,它是表示物体做功 的物理量,公式:P = ,单位:______。
7.P =W t =F ·s t=Fv ,由该公式可知,在功率P 一定时,力F 与速度v 成反比.二.经典例题例1.(2011·广安)在如图的四种情境中,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 .举着杠铃原地不动解析:力学中做功的两个必要因素: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,二者缺一不可.A 图中人对水桶的力竖直向上,而水桶在水平方向运动,力对水桶没有做功;C 、D 项都有力但物体没有移动距离,对物体没有做功;B 项人对米袋的力向上,米袋在力的方向上移动了距离,该力对物体做功. 答案:B例2.,下列关于功率和机械效率说法中正确的是( )A .机械效率越高,机械做功一定越快B .做功越多的机械,机械效率一定越高C .功率越大的机械做的功一定越多D .做功越快的机械,功率一定越大解析:功率和机械效率是两个完全不同的概念,这两个物理量从不同的方面反映机械的性能.功率表示机械做功的快慢,机械效率是有用功占总功的比例,功率大的机械不一定机械效率高. 答案:D 例3. (2010·河南)如右图所示,用F =50 N 的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200 N 的物体A 水平向右匀速移动了3 m ,在这个过程中( )A .拉力F 做了150 J 的功B .拉力F 做了300 J 的功C .重力做了600 J 的功D .重力做了1200 J 的功 解析:使用动滑轮时,能省一半的力,但要费一倍的距离,因此物体移动3 m ,拉力需移动6 m ,可见拉力做的功为W =Fs =50 N ×6 m =300 J ;由于物体没有在重力的方向上移动距离,因此重力没有做功.故选B. 答案:B例 4. 2010·乌鲁木齐)在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,在绳子末端用竖直方向0.8 N 的拉力使重2 N 的物体匀速上升,下面说明正确的是( )A .滑轮组机械效率是83.3%B .滑轮组的机械效率是66.7%C .绳端移动的速度和物体上升的速度相同D .绳端移动的速度是物体上升速度的两倍 解析:用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕法,一种绕法是3股绳子,一种绕法是2股绳子.由题意知绳子股数:n =2 N 0.8 N =2.5=3股,则η=G nF = 2 N3×0.8 N=83.3%;绳子自由端移动的速度V 绳=nV 物=3V 物.故选项A 正确. 答案:A三.课堂练习1. 下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功2. 一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为( )A.3 000 J B.500 J C.150 J D.0 J3. (2011·苏州)用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150 N的物体匀速提升1 m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是()A.拉力大小一定是125 N B.有用功一定是150 JC.总功一定是250 J D.动滑轮重一定是100 N4. 利用下图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端.已知斜面的长是5 m,高是2 m,拉力为F=50 N,则该装置的机械效率是( )A.40%B.50%C.80%D.100%5. 一个滑轮组改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后比改进前相比( ) A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功减少D.机械效率提高了,功率也变大了6.一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种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7. (2011·武汉)如图所示,一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100 m.在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端,经过4.5 s落到瀑布底端.质量为18 kg的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为( )A.4×102 W B.4×103 W C.1.8×104 W D.1.8×105 W8.(2011·兰州)如图所示,工人用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( )A.80%800 J B.80% 1 000 J C.62.5%200 J D.80%200 J9. 在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确的是( )A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功B.使用机械可以省力或省距离,但不能省功C.机械做功越快,机械效率越高D.机械做功越多,机械效率越高10. (2010·苏州)如下图所示,斜面长s=10 m,高h=4 m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100 J的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小.四.专题训练一、选择题1.(2010中考变式题)林雨同学把掉在地上的物理课本拾回课桌,他对课本所做的功最接近()A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J2.(2010中考变式题)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在光滑斜面上.现它们分别在同样大小力的作用下沿F的方向移动了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3.(2010中考变式题)甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度,两者相比,甲升降机()A.做的总功较少B.做的总功较多C.提升重物做的有用功较少D.提升重物做的有用功较多4.(2011·株洲)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图所示,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是()A.F甲>F乙B.F甲<F乙C.F甲=F乙D.条件不足,无法判断5.(2010中考变式题)小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.F1>F2η1=η2 B.F1>F2η1>η2 C.F1<F2η1=η2 D.F1<F2η1>η2 6.(2012中考预测题)下列简单机械中,能省功的是()A.扳手B.天平C.理发剪刀D.以上三个均不省功7.(2012中考预测题)关于机械效率,下面说法正确的是()A.功率越大的机械,机械效率越高B.机械效率大小与功率大小有关C.机械效率越低的机械,做的功就越少D.由于有用功总小于总功,机械效率总小于1 8.(2011·威海)图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,则()A.FA=FB WA=WB B.FA<FB WA=WB C.FA<FB WA<WB D.FA>FB WA>WB 9.(2011·重庆)如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是()A.对物体做的功是额外功B.拉力F做的功是有用功C.拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D.增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率10.(2012中考预测题)体育课上,某同学用100 N的力把50 N重的铅球推出8 m远,他对铅球做功() A.800 J B.400 J C.0 D.条件不足,无法计算11.(2012中考预测题)如下图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则()A.W1=W2η1=η2 B.W1=W2η1<η2 C.W1<W2η1>η2 D.W1>W2η1<η2 12.(2012中考预测题)(多选)如图所示,在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动,若滑轮与绳子重力及摩擦不计,已知物体m与地面间的摩擦力为10 N,物体m运动的速度为2 m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为20 N B.拉力F的大小为5 NC.拉力的功率P的大小为20 W D.拉力的功率P的大小为10 W13. (2010·哈尔滨)在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆原理有精辟论述,并有许多巧妙的应用.如图所示是在井上汲水的桔槔,下列对桔槔在使用中不正确的解释是()A.向井内放送水桶时,人对配重(石块)做功,使配重的重力势能增大B.向井内放水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力C.往上提水时,配重(石块)帮助人对水桶做功,配重的重力势能减小D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力二、填空题14.(2011·济宁)一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10 m.若拉力做的功为500 J,则拉力的大小为________N.15.(2010中考变式题)如图所示,斜面长5 m,高1 m,工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是______J,斜面的机械效率是________.16.(2011·新疆)某同学质量是40 kg,在2011年体育中考“1 min跳绳”测试中,她每次起跳的高度约5 cm,测试成绩是150次,1 min内该同学克服自己重力做的功约为________J,平均功率约为________W . (g取10 N/kg)17.(2011·福州)如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4 N.(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10 cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,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)18. (2010·咸宁)如上图所示健身运动的过程中,物体A的质量为4 kg,滑轮摩擦不计.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小__________(选填“也改变”或“不变”).若 2.4 s内脚腕将A物体匀速提起0.3 m,则对物体A所做的功为__________J,功率为__________W.19. (2012中考预测题)不计绳重和摩擦,用一个动滑轮将重为8 N的物体匀速提高1 m,所用竖直向上的拉力为5 N,则动滑轮的机械效率为________;用此动滑轮将重为18 N物体也提高1 m时,所做的总功是________J,此时动滑轮的机械效率为________.20. (2012中考预测题)小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2 000 N的物体A在3 s内沿水平方向匀速移动了6 m,若A所受地面的摩擦力F摩擦=600 N,小强所用拉力F=250 N,则拉力F的功率为________W,该装置的机械效率是________.三、实验题(13分).项目次数动滑轮重G重/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率η1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6%2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6%3 0.54 0.1 2 0.3(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.(2)将表格中的数据补充完整.(3)用同一滑轮提升不同的重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其他额外功将________(填“变大”“变小”或“不变”).进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与________和________有关.(4)第一次实验中,钩码上升0.1 m所用的时间为1.5 s,则动力的功率为________W.22. (2010·泸州)在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为__________N;做的有用功为__________J;斜面的机械效率为__________%.(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越______.(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:__________________.四、计算题23. (2010·泰州)用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200 N,人用125 N的拉力向下拉动绳子,5 s 内可使物体匀速上升2 m.求:(1)拉力所做的功和拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率.24. (2011中考预测题)如图所示,重物A是体积为10 dm3,密度为7.9×103 kg/m3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2 m,拉力做的功是多少?(3)若实际所用拉力为400 N,此时该滑轮的效率是多少?(g=10 N/kg)附:1. 《课堂练习》参考答案1. 答案:C2. 答案:D3. 答案:A4. 答案:A5. 答案:C6. 答案:C7. 答案:A8. 答案:D9. 答案:B10. 解:(1)重力做的功即有用功:W 有=Gh =100 N ×4 m =400 J (2)克服摩擦做的功即额外功: W 额=100 JW 总=W 有+W 额=400 J +100 J =500 Jη=W 有W 总=400 J 500 J=80% (3)拉力大小:F =W 总s =500 J10 m=50 N2.《专题训练》参考答案一、选择题1.解析:物理课本的重3 N ,课桌高度约为0.8 m ,由公式W =Gh 知把物理课本捡回课桌约做功2.4 J ,因此选C. 答案:C2.解析:根据功的定义,W =Fs ,做功多少只与拉力大小和在拉力方向上通过的距离有关,与物体在光滑表面,还是粗糙表面无关. 答案:B3.解析:两升降机把质量相同的物体升高相同的高度,所做的有用功是相同的,C 、D 错;由于甲的机械效率高,因此做的额外功较少,即做的总功较少,B 错、A 正确. 答案:A4 解析:根据题中提供的W -s 图象可知,功W 与距离s 成正比,即有W =Fs 关系,在s 相同时,F 甲所做的功大于F 乙所做的功,可知F 甲>F 乙,所以A 选项正确. 答案:A5.解析:由题目知,滑轮相同、重物相同,忽略绳重和摩擦的情况下,分别利用这两个滑轮组把同一物体匀速提高到相同高度时,所做的有用功、额外功都相同,故二者机械效率相等,即η1=η2.但左侧滑轮有两段绳子承担物重,右侧滑轮组却有三段绳子承担物重,它更省力,故F1>F2. 答案:A6.解析:根据功的原理,使用任何机械都不省功,因此D 项正确. 答案:D7.解析:功率表示做功的快慢,机械效率表示的是有用功在总功中占的比重,它们之间没有任何联系,因此可以排除A 、B ;做功的多少,除了和机械效率有关,还和总功有关,因此C 项错误,本题应选D. 答案:D8.解析:因两个斜面均光滑,根据功的原理可知,沿两个不同斜面将同一物体匀速拉到顶端,所做的功相等,由功的原理可知F =Gh/L ,沿边AC 拉上顶端所用的拉力较小. 答案:B9.解析:对物体做的功是有用功,故A 选项错误;拉力F 做的功是总功,故B 选项错误;动滑轮和重物由三段绳子承担,故拉力F 移动的距离是物体移动距离的3倍,故C 选项错误;对某一固定的滑轮组来说,使用滑轮组提升重物时所做的额外功是一定的.增加物体重力可使有用功增大, 答案:D 10.解析:铅球离手后飞出8 m 远是由于它具有惯性,这一过程中人对铅球没有力的作用,不对铅球做功.人对铅球做的功要用推力100 N 乘以铅球在手中向前移动的距离,而这一距离题中没有给出,因此无法计算. 答案:D11.解析:使用定滑轮甲时不需要克服滑轮重力做功,而使用动滑轮乙时,还需要克服动滑轮重力做额外功,因此提升同一袋沙子,使用乙做的功更多,W 1<W 2,两种情况中有用功相同,而总功W 1<W 2,则由W 有用W 总可知η1>η2. 答案:C12.解析:由于不计摩擦,使用动滑轮能省一半力,所以F =12f =12×10 N =5 N ;物体运动速度为2 m /s ,则绳子自由端移动的速度v =2 v 物=2×2 m/s =4 m/s ,因此拉力的功率P =W t =F·st =F·v =5 N ×4 m/s =20 W ,因此B 、C 均正确. 答案:BC13. 解析:向井内放水桶时石块要上升,所以人对石块做功,它的重力势能增大,A 对;设石块的重力为G 1,它的力臂是l 1,水桶的重力为G 2,它的力臂是l 2,根据杠杆平衡条件向井内放水桶时人用力的大小为(G 1l 1)/l 2-G 2,不一定小于水桶的重力,而且根据石块的大小来判断还很可能要大于水桶的重力,所以向下放水桶不见得省力,B 错;往上提水时石块向下运动重力势能减小,所以可以帮助人对水桶做功,C 对;往上提水时再设桶与水的总重为G ,根据杠杆平衡条件人用的力是G -(G 1l 1)/l 2,它显然比水桶和水的总重小,所以是省力的,D 对. 答案:B 二、填空题 14.答案:2015.解析:由题意知,推力做的功W 总=Fl =400 N ×5 m =2 000 J .有用功W 有=Gh =1 600 N ×1 m =1 600 J ,因此斜面的机械效率η=W 有W 总=1 600 J 2 000 J=80%.第1页答案:2 000 80%16.答案:3 000 5017.答案:(1)匀速 2.4 75% (2)增大18. 解析:定滑轮的特点是:能改变力的方向,但不省力,沿哪个方向用力其力臂都是定滑轮的半径,力臂不变,所以拉力大小不变.对物体做的功W =Fs =Gh =mgh =4 kg ×10 N/kg ×0.3 m =12 J ,功率P =W t =12 J 2.4 s =5 W. 答案:不变 12 5 19. 解析:动滑轮的机械效率η=Gh F·s =Gh F·2h =G 2 F =8 N 2×5 N=80%,动滑轮重力G 动=2F -G =2×5 N -8 N =2 N ,物体重18 N 时所需拉力F ′=12(G ′+G 动)=12×(18 N +2 N)=10 N ,(绳子自由端移动距离S ′=2h ′=2×1 m =2 m ,所以总功W ′总=F ′·s ′=10 N ×2 m =20 J ;此时动滑轮的机械效率η′=G ′2F ′=18 N 2×10 N=90%,比原来的机械效率增大了. 答案:80% 20 90%20. 解析:题图中动滑轮被三股绳子拉动,物体A 在3 s 内拉动6 m ,拉力F 在3 s 内拉动6 m ×3=18 m ,拉力做功W 总=Fs =250 N ×18 m =4 500 J ,拉力做功的功率P =W t =4 500 J 3 s=1 500 W ,有用功W 有用=fs A =600 N ×6 m =3 600 J ,该装置机械效率η=W 有用W 总×100%=3 600 J 4 500 J ×100%=80%. 答案:1 500 80%三、实验题21.答案:(1)如图所示(2)66.7%(3)变大 物重 摩擦 (4)0.1422. 答案:(1)6 4 66.7 (2)大 (3)斜面越陡,机械效率越大.四、计算题23. 答案:解:(1)由图知,绳子股数为2.W =Fs =F·nh =125 N ×2×2 m =500 JP =W t =500 J 5 s=100 W. (2)η=W 有W 总=Gh Fs =Gh F·nh =200 N 125 N ×2=80% 24. 解析:重物A 完全沉没在水中,它受到三个力:重力、浮力、向上的拉力.重物A 要保持平衡,则重力、浮力、向上的拉力相平衡,即G =F 浮+F 上,G =mg =ρ物gV =7.9×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10-3 m 3第1页 =790 N ,F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10-3 m 3=100 N ,F 上=G -F 浮=790 N -100 N =690 N .由于使用的是动滑轮,所以F 拉=F 上2=690 N 2=345 N .若缓慢将重物A 提升2 m ,物体始终未提出水面,F 拉大小不变,拉力做的功W =F 拉s =345 N ×2 m ×2=1 380 J .若实际所用拉力为400 N ,此时该滑轮的效率η=F 上hF 拉s ×100%=(G -F 浮)·h F 拉·2h ×100%=690 N 800 N ×100%=86.25 %.答案:解:(1)G =ρVg =7.9×103 kg/m 3×10×10-3 m 3×10 N/kg =790 N F 浮=ρ水V 排g =1.0×103 kg/m 3×10×10-3 m 3×10 N/kg =100 NF =12(G -F 浮)=12×(790 N -100 N)=345 N(2)W =Fs =345 N ×4 m =1 380 J(3)η=W 有用W 总×100%=(G -F 浮)hF 拉·2h ×100%=G -F 浮2F 拉×100%=690 N 800 N×100%=86.25% (3)η=W 有用W 总×100%=(G -F 浮)h F 拉·2h ×100%=G -F 浮2F 拉×100%=690 N 800 N×100%=86.25%。
功和功率 机械效率
初三物理下期(1)功和功率机械效率一、重难点知识精讲(一)功和功率1、功:物体在力的作用下动能或势能发生了变化,我们就说力对物体做了功。
对物体没有做功有两种情况:(1)力没有使物体在它的作用下移动,动能和势能没有变化;(2)力与物体运动方向垂直,力没有使物体在它的方向上移动距离。
2、功的计算(1)物理学中,把力和在力的方向上移动的距离的乘积,叫做功。
(2)公式、符号的意义及单位:W=F·sW(功)—焦耳(J)F(力)—牛顿(N) s(距离)—米(m)做功的多少就表示物体动能、势能增加(或减少)的多少,所以功的单位和能的单位一样,都是焦耳,简称焦,符号J。
3、功的原理:使用机械做的功等于不用机械直接用手做的功,或者说使用任何机械都不能省功,人们使用机械的目的是为了省力,或省距离。
例1、在图所示的四种情景中,其中力对物体没有做功的是()例2、重200N的木箱,在40N水平拉力作用下,恰能沿水平地面做匀速直线运动,当木箱在50N的水平拉力的作用下,沿同一水平地面前进10m的过程中()A.拉力做功500J B.重力做功2000J C.木箱受到的摩擦力为50N D.木箱受到的重力和支持力的合力为零4、功率(1)单位时间内所做的功叫做功率,它是用来表示物体做功快慢的物理量。
(2)公式:(3)符号及单位:P(功率)—瓦特(W) W(功)—焦耳(J) t(时间)—秒(s)5、比较功率的大小的方法(1)在做功时间相同时,比较做功的多少。
在时间相同时,做的功越多,功率就越大(2)在做的功相同时,比较做功时间的长短。
做相同多的功,用时越短,功率就越大。
(3)在做功的时间和做功的多少都不相同时,直接计算出功率的大小。
例3、如图所示,人拉绳子的力F=10N,使货物以V=2m/s的速度匀速上升,求拉力做功的功率。
(二)机械效率1、有用功、额外功和总功(1)有用功:为了达到某一目的必须做的功。
如提沙子上楼时对沙子所做的功就是有用功。
贵州省2016年中考物理考点分类讲第14讲功功率机械效率
第14讲功功率机械效率本讲内容是中考的重点内容,主要考查做功的条件;功、功率、机械效率的计算;测量滑轮组的机械效率,学生需引起高度重视.贵州近两年虽然没有考查斜面的相关计算和测量斜面的机械效率,但是不容忽视.考试说明1.知道机械功和功率.用生活中的实例说明机械功和功率的含义.2.知道机械效率.了解提高机械效率的途径和意义.3.了解人类使用机械的历程.了解机械的使用对社会发展的作用.功、功率1.功两个必要因素一是作用在物体上的______;二是物体在_________上通过的距离三种不做功的情况不劳无功物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离.例如踢出去在空中运动的足球不动无功物体受到力的作用,但保持静止状态,即没有移动距离.例如“推而不动”、“搬而未起”劳而无功物体受到力的作用,也移动了一段距离,但移动距离方向与力的方向垂直.例如手提物体沿水平方向移动功的计算文字式功等于__________与_________________________________的乘积表达式________________单位________,符号为_________,.1 J=1 N·m2.功率定义在物理学中,把____与______之比叫做功率意义表示物体________的物理量公式P=___________单位基本单位是_______,符号是_____;工程技术上还常用_______,符号是.单位的换算关系:1 kW=_______W,1 W=1 J/s【提示】功率表示做功的快慢,功表示做功的多少.一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,功率大的做功不一定多,做功多的功率也不一定大.在分析功和功率的关系时,必须考虑时间的因素.机械效率三种功有用功我们需要的,必须要做的功叫做有用功,用 W有表示额外功我们在做有用功的同时,我们还不得不做的功叫做额外功,用W额表示总功有用功与额外功之和是总共做的功叫做总功,用W总表示.用公式表示为_______________.机械效率定义物理学中,将________跟______的比值叫做机械效率,用___________表示表达式________________说明机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总_______ 总功,故机械效率总_________机械效率的高低与使用机械是省力还是费力________________测原理___________________________量滑轮组的机械效率过程沿________方向_______拉动弹簧测力计使钩码升高,测出钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s结论同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越______;提升相同重物,滑轮组越多,机械效率越________,但越____力提高机械效率的方法___________动滑轮的重;加润滑油,减小_______;________物重命题点1 功、功率(2015·安顺)举重是我国的优势体育项目.一位身高170 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是( )A.W1=W2、P1=P2B.W1>W2、P1=P2C.W1>W2、P1>P2 D.W1<W2、P1<P2举起相同的杠铃时,身高越高的运动员举起的高度越大,根据W=Gh分析做功大小;所用时间相同,再利用P =Wt比较功率大小.1.(2015·铜仁)小龙背着质量为25 kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼,又沿着走廊水平走了5 m到达实验室.每层楼高3 m,小龙对实验器材做功________J.若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4 500 J,则小龙自身体重________kg.(g=10 N/kg)2.(2014·毕节)用弹簧测力计水平拉着重8 N 的木块,在水平长木板上2秒钟内匀速移动了0.5 m ,如图所示,木块受到的摩擦力是____N ,木块所受重力做功______J ,弹簧拉力拉木块所做功的功率是________W.3.(2014·安顺)现在有一种“手机自生能”技术,手机上装上特制电池,上下左右摇晃手机即可产生电能,每摇一分钟可通话两分钟.设手机上下摇动一次,相当于将200 g 的重物举高10 cm ,每秒约摇一次.由此可知,每摇一次可以获得的电能为________J ,该手机通话时的功率为________W.4.(2013·黔西南)汕昆高速公路安龙至兴义段某段平直公路长1.08 km ,小汽车以108 km/h 的速度在该段公路上做匀速直线运动,则汽车的速度合______m/s ,汽车通过该段公路所用的时间为______s ,若行驶时汽车阻力为2 000 N ,则该车功率为__________W. 命题点2 机械效率的相关计算(2015·遵义)如图所示,用滑轮组拉动重为70 N 的物体A ,使物体A 在水平方向上移动5 m ,所用拉力F 为20 N ,地面对物体A 的摩擦力为30 N ,则拉力F 做的功为________J ,滑轮组的机械效率为________.(1)功W =Fs ,F 表示作用在物体上的力,s 表示物体在力的方向上通过的距离;(2)物体做功的平均功率P =W/t ,常用的功率公式P =Fv ,F 表示动力,v 表示物体的运动速度.(3)滑轮组机械效率的公式η=W 有W 总×100%:当绳子的重力和摩擦力不可以忽略时,机械效率η=GnF ,其中G 是物体的重力,F 是自由端的拉力,n 是吊住动滑轮的绳子段数;当绳子重力和摩擦力可以忽略时,机械效率η=GG +G 动,G 表示物体的重力,G 动表示动滑轮的重力.5.(2014·黔东南)工人用如图所示的滑轮组将质量为20 kg 的货物竖直匀速提高了2 m ,他所做的有用功是______J ,已知该滑轮组的机械效率为80%,工人的拉力是________N .(g 取10 N/kg)6.(2014·铜仁)利用如图所示的滑轮组提升重物,不计摩擦和绳子的重力,现用500 N 的拉力F 将重为1 800 N 的物体在5 s 内匀速提升了3 m ,则绳子自由端移动的速度是______m/s ,动滑轮的质量为______kg ,该滑轮组的机械效率为________.(g 取10 N/kg)7.(2015·安顺)如图1所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手候斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底并最终点燃圣火的照片,该点火仪式体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80 kg ,攀爬高度39 m ,历时约200 s.(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法,将火炬手拉上去.若小明同学站在地面上,用如图2所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?命题点 探究滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率实验考查点:1.实验原理:η=W 有W 总×100%;2.弹簧测力计要匀速竖直向上拉动;3.控制变量法的使用;4.补充表格数据,计算机械效率;5.分析数据,得出影响机械效率的因素;6.总结结论;7.滑轮组的绕绳方法.(2015·黔南)某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关.各小组利用如图所示的装置进行验证,杨阳那组得到的实验数据如表:实验 次数 物重(N) 物体上升的高度(m)拉力(N)绳子自由端移动的 距离(m) 机械效率η(%) 1 1 0.1 0.6 0.2 83.3 2 1 0.1 0.4 0.4 62.5 3 2 0.1 0.65 0.4 76.9 410.20.60.483.3(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮的个数越多,________________;比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,______________;比较第1、4次实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度________.(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”),测得的机械效率________(填“偏高”“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与________有关.(3)有两个小组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测得的机械效率却不同.原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的________不同,影响了测量结果.所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了________它的机械效率.本实验用到控制变量法.例如比较第1、2次实验数据可知机械效率与动滑轮个数的关系;比较第2、3次实验数据可知,机械效率与物重间的关系;比较1、4次实验数据可知机械效率与物体上升高度的关系.(4)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你认为这句话是________(填“正确”或“错误”)的.你是用小明收集的数据中________两组数据对比分析来判断的.(5)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是________________________________________.(6)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了____________________________________.一、选择题1.(2015·赤峰)如图所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是( )A.大人与小孩做功相同,两人功率相同B.大人与小孩做功相同,小孩功率大C.大人比小孩做功多,大人功率大D.大人比小孩做功多,小孩功率大2.(2015·兰州)工人用如图所示的滑轮组将重为500 N的物体在4 s内匀速提升了2 m,若每个滑轮重40 N,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270 NB.拉力F的功率为270 WC.额外功为160 JD.有用功为1 080 J3.(2015·泰安)分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5 s内将重为100 N的物体G匀速提升2 m,每个滑轮的重均为10 N.不计绳重及摩擦,此过程中( )A.F甲小于F乙B.甲的机械效率小于乙的机械效率C.F甲做的功大于F乙做的功D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率4.(2015·丹东)小勇体重600 N,利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m.已知物体A重为800 N,小勇作用在绳端的拉力大小为500 N,在此过程中,下列说法正确的是( )A.水平地面对小勇的支持力做功为6 000 JB.小勇做的有用功为3 000 JC.小勇拉力的功率为250 WD.此滑轮组的机械效率为80%5.(2015·长春)工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.增大提升重物的速度,可以增大有用功B.减小定滑轮的重力,可以减小额外功C.增大提升重物的高度,可以提高机械效率D.减小动滑轮的重力,可以提高机械效率6.(2014·咸宁)在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则下列关系正确的是( )A.W1≠W2P1≠P2B.W1=W2P1=P2 C.W1=W2P1>P2 D.W1=W2P1<P27.(多选)(2015·营口)如图所示,A物体受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5 N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是( )A.拉力F的功率是1 WB.2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC.5 s内拉力F所做功的大小是15 JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N8.(2015·葫芦岛)如图所示滑轮组,在50 s内将5 000 N货物匀速吊起10 m高,绳的自由端受到的拉力大小是1 500 N,关于该滑轮组的说法不正确的是(不计绳重与摩擦)( )A.滑轮组的机械效率为83.3%B.绳自由端移动的距离是50 mC.滑轮组所做有用功的功率是1 000 WD.该装置中的滑轮总重为1 000 N二、填空题9.(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120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为________J,公交车的牵引力为________N.10.(2015·南充)如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端,斜面长1.2 m,高0.3 m,拉力做功为2.16 J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是________N.11.(2014·安顺)某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示,实验数据如下表.若不计摩擦,比较1和2两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与____________________________________有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与____________有关.次数1 2 3物理量钩码重G/N 4 4 6钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3机械效率η74% 57% 83%12.(2015·贵港800 N,则该滑轮组的机械效率为________;若工人用800 N的拉力在1 min内将这个物体匀速提高了3 m,他做功的功率为________W.三、实验探究题13.(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(如图所示),实验数据记录如下表:次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率1 2 10 0.8 30 83.3%2 4 10 1.5 303 6 10 30 90.9%(1)第2(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________(填“高”或“低”);(4)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为________(填序号).A.71.6% B.82.4% C.92.1%四、计算题14.(2015·六盘水)如图所示,现将重为5 N的物体A沿长1.2 m,高0.6 m的斜面匀速从底端拉到顶端,在此过程中,F的大小恒为3 N,所用时间是12 s,求:(1)物体A从底端到顶端的平均速度;(2)物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率;(3)求此斜面的机械效率.(保留一位小数)15.(2014·遵义)一体重为600 N、双脚与地面的接触面积为0.05 m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为800 N的物体匀速提高了0.5 m,此时该滑轮组的机械效率为80%.(不计绳重及摩擦)求:(1)在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大;(2)在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强为多大;(3)使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体.参考答案考点解读考点1 1.力 力的方向 力 物体在力的方向上移动的距离 W =Fs 焦耳 J 2.功 做功所用时间 做功快慢 W t瓦特 W 千瓦 kW 103考点2 W 总= W 有+ W 额 有用功 总功 η η=W 有W 总 小于 小于1 无关 η=W 有W 总=GhFs竖直 匀速 高 低 省 减小 摩擦 增加各个击破 例1 C题组训练 1.1 500 50 2.2.4 0 0.6 3.0.2 0.1 4.30 36 6×104例2 200 75%题组训练 5.400 125 6.2.4 20 90%7.(1)他和轮椅总重力G =mg =80 kg×10 N/kg=800 N ,他的平均功率P =W t =Gh t =800 N×39 m200 s =156 W .(2)D 滑轮组最合适.因为拉力方向向下且更省力.因为η=W 有用W 总=Gh Fs =Gh 4Fh =G 4F ,所以拉力F =G 4η=800 N4×80%=250 N.实验突破例 (1)其机械效率越低 它的机械效率越高 无关 (2)偏小 偏高 运动状态 (3)摩擦 提高拓展训练 (4)错误 1、2 (5)为了测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功 (6)获得多组数据归纳出物理规律整合集训1.C 2.B 3.D 4.D 5.D 6.D 7.BCD 8.B 9.8.64×10812 000 10.62.5 0.675 11.动滑轮的个数(或动滑轮的总量) 提升的物重 12.62.5 160 13.(1)88.9% (2)2.4 (3)高 (4)C14.(1)物体A 从底端到顶端的平均速度:v =s t =1.2 m12 s=0.1 m/s ;(2)拉力做的总功W 总=Fs =3 N×1.2 m=3.6 J ,则拉力的功率P =W 总t =3.6 J12 s=0.3 W ;(3)拉力做的有用功W 有=Gh =5 N×0.6 m=3 J ,则此斜面的机械效率η=W 有W 总×100%=3 J3.6 J ×100%≈83.3%.15.(1)由η=G 物nF ×100%可得:F =G 物nη=800 N2×0.8=500 N ;(2)在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压力为:F 人=G 人-F =600 N -500 N =100 N ,工人对地面的压强为:p =F 人S =100 N0.05 m2=2 000 Pa ;(3)使用该滑轮组,在匀速提升物体的过程中,滑轮的重力为:G 动=nF -G 物=2×500 N-800 N =200 N ,这个工人的最大拉力为F′=600 N ,所以最多能提起物体的重力为:G′物=nF′-G 动=2×600 N-200 N =1 000 N.。
中考物理考点:功、功率、机械效率
中考物理考点:功、功率、机械效率考点一:功
1.功的两个必要因素:一是力作用在物体上;二是物体在力的方向上通过了距离。
2.功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
(功=力×力的方向上移动的距离)
3.功的公式:W=Fs;单位:W→J;F→N;s→m。
(1焦=1N·m).
4.功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不少于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
考点二:机械效率
5.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。
计算公式:η=W有/W总
6.测滑轮组机械效率的实验中,实验原理是
需要测的物理量有拉力F、物重G、物体升高的高度h、绳自由端通过的距离S实验器材除钩码、铁架台、细线还需要刻度尺、弹簧测力计影响滑轮组机械效率的因素有:动滑轮重、物重、绳与轮之间的摩擦力。
提高滑轮组机械效率的方法有减小动滑轮重、增加物重、减小绳与轮之间的摩擦力。
物体提升的高度、绳子的绕法是否影响机械效率?不会
考点三:功率
7.功率(P):单位时间内所做的功,叫功率。
计算公式:P=W/t,或P=F·V。
单位:P→W;W→J;t→S。
(1瓦=1J/S表示的物理意义是:物体1S内做功1J。
1千瓦=1000瓦)
8.功率表示物体做功的快慢。
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中考物理总复习23:功 功率 机械效率(提高)
总复习:功功率机械效率(提高)【考纲要求】1、理解功、功率的概念,能够解决简单问题,比较功和功率的大小;2、会测量简单机械的机械效率,知道有用功、额外功、总功和机械效率,知道影响机械效率大小的因素。
【知识网络】【考点梳理】考点一、功作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对这个物体做了功。
要点诠释:(1)做功的两个必要因素是:作用在物体上的力;在力的方向上通过的距离。
(2)物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。
(3)不做功的三种情况①物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”。
②物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”。
③物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
(4)公式:W=Fs,(5)单位:焦耳(J),(6)功的原理:使用任何机械都不省功。
考点二、功率物理学中,为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。
要点诠释:1、物理意义:表示物体做功的快慢。
2、定义:功与做功所用时间之比叫做功率。
3、定义式:tW P =4、国际单位:瓦特,简称瓦,符号W ;常用单位还有千瓦(kW )、毫瓦(mW )等等。
1kW=1000W ,1W=1000mW ,1W=1J/s5、推导公式: Fv tFs t W P ===考点三、机械效率(高清课堂《力学5:功和机械能》机械效率) 1、概念:有用功与总功之比,即2、影响斜面机械效率的因素(高清课堂《力学5:功和机械能》影响滑轮组机械效率的因素)(1)物体与斜面粗糙程度相同时,斜面倾角越大,机械效率越大; (2)斜面倾角相同时,物体与斜面粗糙程度越大,机械效率越小。
3、滑轮组的机械效率不计绳重和轴摩擦当动滑轮重一定时,物重越大,机械效率越大; 当物重一定时,动滑轮重越大,机械效率越小。
功和功率-机械效率讲义讲解
V功和功率〉机械效率考点复习考点1、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。
巩固:七某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中壓範卜(原因是足球靠惯性飞出)。
3、力学里规宦: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 E - 把一个鸡蛋举高lm ,做的功大约是0.5 J。
5、应用功的公式注意:①分淸哪个力对物体做功,计算时F就是这个力:②公式中S —泄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。
考点2、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:使用但可机械都不省功。
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:斜而①理想斜而:斜面光滑②理想斜而遵从功的原理:③理想斜而公式:FLzGh其中:F:沿斜面方向的推力:L:斜面长:G:物重:h:斜面高庚。
如果斜面与物体间的摩擦为f,贝J: FL=fL+Gh:这样F做功就大于直接对物体做功Gh -考点3、功率:2、宦义:单位时间里完成的功2、物理意义:表示做功快慢的物理星。
t4、单位:主单位W常用单位kW mW 马力换算:lkW=l(TW lmW二106 W 1 马力=735W某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1 s内做功66000J 考点4、机械效率:1、有用功:左义:对人们有用的功。
初三物理第九章 机械和功 第二单元 功和功率、机械效率知识精讲 北师大版
初三物理第九章 机械和功 第二单元 功和功率、机械效率知识精讲 北师大版【同步教育信息】一. 本周教学内容:第九章 机械和功第二单元 功和功率、机械效率(一)基本规律、概念1. 功:物体受力F ,并且在力F 的方向上移动一段距离s ,则功W =Fs 。
2. 有用功:机械克服重力做的功,W 有=Gh 。
但当滑轮横向使用时,W 有=f 摩s 物,即机械拖动物体时克服地面摩擦做的功。
3. 总功:人对机械做的功,或动力所做的功、拉力所做的功W 总=Fs 。
4. 额外功:克服机械的自重(包括动滑轮重、绳重)、摩擦所浪费的功。
W 额=W 总-W 有5. 机械效率:有用功占总功的百分比。
在任何情况下:有总η===W W Gh Fs G Fn /// 当不计摩擦和机械自重时:理想状态下η=1 不计摩擦,考虑机械自重时:η====+W W Gh Fs G Fn G G G 有总物物动滑轮////()6. 提高机械效率的方法:减小摩擦,减小机械自重,提高重物的质量。
7. 判断力是否对物体做功:从功的定义出发,力F 和此力方向上的距离s 都要同时具有,只具有一个,不能算力对物体做了功。
8. 功率:单位时间完成的功,表示做功的快慢。
P =W/t =Fv【典型例题】例1. 一个同学用150N 的力把一个重5N 的足球踢到25米远的球门,他踢球做的功是( )A. 做了3750J 的功B. 做了75J 的功C. 没有做功D. 做了功,但缺少条件,无法计算。
解析:脚踢球的瞬间,脚给球施加力,但球被踢出以后,并不继续受脚的力的作用,球由于惯性向前运动。
根据做功的两个必要因素,这25米不是运动员对球做功的距离。
球未离脚时,脚给球施加力,但这一小段球移动的距离未知,因此脚对球做了功,但无法计算。
答案:D小结:本题容易出现的错误:一种是认为在球前进25米的路程中,150N 的力始终作用在足球上;另一种是认为重力做功使球移动25米。
解这类题应注意,做功的两要素力和距离是同时的,而且距离应该是沿力的方向的。
功 功率 机械效率中考复习
思考:P是否等于Fv?
功率的测量
4.小刚在体育中考“跳绳”项目中, 1min跳了120
次,每次跳起的高度为4cm,小刚的质量是50kg,(g 取10N/Kg)求:(1)小刚跳一次做的功;(2)小刚 跳绳时的平均功率。 解:(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N
功 功率 机械效率
考点一:功
1、含义:在物理学上,把力与 物体在力的方向上通过距离的 乘积称为机械功,简称功。 2、公式表示:W = Fs
(二)、做功的必要条件
1、物体要受力的作用 2、物体要在力的方向上通过一 定的距离
下列做功情况有什么共同点?
受到向上的力 物体向上通过 一段距离
受到向右的力
(2)拉力F在20s内做的功和拉力的功率
(1)576N; (2)5760J; 288W
图10-44
F
探究一:
斜面的机械效率
ห้องสมุดไป่ตู้
斜面
斜面长 L 斜面高h
W有 Gh W总 FL
3、斜面的机械效率
斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与
斜面的坡度有关,斜面越光滑、坡度越大, 机械效率越高。
注:提高斜面机械效率的方法 1)增大斜面的倾斜程度
公
动
练习1:用四只完全相同的滑轮和两 根相同的绳子组成如图5所示的甲、 乙两个滑轮组,不计绳子与滑轮的 摩擦 • A.甲较省力且机械效率较高 • B.乙较省力且机械效率较高 • C.两个滑轮组省力程度不同,机 械效率相同 • D.两个滑轮组省力程度相同,机 械效率不同
• 练习2:两位同学使用各自的滑轮组提升相 同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的 机械效率 (选填“相同”或“不相 同”),理由是:
中考物理知识点:功、功率、机械效率的比较
中考物理知识点:功、功率、机械效率的比较
中考物理知识点:功、功率、机械效率的比较
【知识点】
功率表示做功的快慢,功率大表示做功快;功率的大小与功和做功所用的时间都有关,因此做功多,不一定做功快;
机械效率反映机械做功性能的好坏,它与功、功率之间没有直接的大小关系,即机械效率高的机械不代表做的功多,不代表做功快,只能说明机械的有用功和总功的比值大,能量的利用率高.
对物理概念的理解是学好物理的关键.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快
D.做功快的机械,机械效率一定高
相关推荐:中考物理知识点:是否做功的判断。
九年级物理功,功率,机械效率知识点教材
4.功的单位:__焦__耳____,简称焦,符号是___J_____.1 J = 1 N·m.
5.功的原理:人们使用机械时,省力必然费___距__离_____, 省距离必然费___力_____,也就是使用任何机械都_不__省__功___.
二、机械效率及各种功 1.有用功: (1)定义:对人们有用的功,一般指克服物体重力做的功. (2)计算公式:W有用=Gh=__m__g_h___.
0.5 0.55
图 9-1-2 (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________.
解:(1)箱子对楼板的压力为 F=G=600 N 箱子对楼板的压强为 p=FS=06.1050 mN2=4×103 Pa. (2)工人对箱子做的有用功为 W 有用=Gh=600 N×12 m=7.2×103 J.
(3)箱子上升所用的时间为 t=hv=01.42mm/s=30 s. 根据 η=WW有用 总得 拉力做的总功 W 总=Wη有用=7.28×01%03 J=9×103 J 拉力的功率为 P=Wt总=9×3100s3 J=300 W.
2.额外功: (1)定义:一般指人对动滑轮、绳子及克服摩擦力做的功. (2)计算公式:W额外=W总-W有用. 3.总功: (1)定义:有用功和额外功之和,一般拉力做的功为总功. (2)计算公式:W总=Fs=__F__n_h___. 4.机械效率:
(1)定义:有用功跟总功的比值. W有用
(2)公式:η=____W__总__×100%. (3)任何机械的机械效率都小于 100%.
功功率及机械效率
制造精度
机械的使用情况也会影响机械效率。正确的操作和保养可以减少磨损和摩擦,提高机械效率。
使用情况
环境因素如温度、湿度和压力等也会影响机械效率。在极端环境下,如过高或过低的温度、湿度等,机械效率可能会降低。
环境因素
PART THREE
功功率与机械效率的关系
功功率对机械效率的影响
功功率是机械工作的能力,它决定了机械在单位时间内能够完成的作业量。功功率越高,机械的工作效率越高,但同时也会增加能源消耗和机械磨损。
技术进步
功功率与机械效率的重要性
对未来研究的展望
探索和应用新材料、新工艺是提高机械设备功功率和机械效率的重要途径,未来研究可以进一步发掘这些材料和工艺的潜力。
新材料与新工艺
随着智能化和自动化技术的不断发展,未来可以通过智能优化算法和自动化控制技术来提高机械设备的功功率和机械效率。
智能化与自动化
在追求高效的同时,应关注机械设备的环保性能和可持续发展,研究如何降低机械设备对环境的影响,实现绿色化发展。
机械效率
02
机械效率是指发动机将燃料中的热能转换为机械能的效率。机械效率越高,发动机的性能越好,燃油经济性也越高。
影响因素
03
汽车发动机的功功率和机械效率受到多种因素的影响,如发动机排量、气缸数、压缩比、燃油品质等。
风力发电机的功功率与机械效率
工业机械的功功率与机械效率
工业机械的功功率是指机械在单位时间内所做的功,通常以千瓦(kW)为单位。功功率决定了机械的工作能力和生产效率。 功功率 机械效率是指机械将输入能量转换为输出能量的效率。机械效率越高,能量损失越少,机械性能也越好。 机械效率 工业机械的功功率和机械效率受到多种因素的影响,如机械设计、制造精度、润滑状况、使用环境等。 影响因素
人教版中考物理课件-功、功率、机械效率
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中考典例精析
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C.功率越大的機械做的功一定越多 D.做功越快的機械,功率一定越大 解析:功率和機械效率是兩個完全不同的概念,這兩個物理量從不同 的方面反映機械的性能.功率表示機械做功的快慢,機械效率是有用功占 總功的比例,功率大的機械不一定機械效率高. 答案:D
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中考典例精析
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J=200
W
(3)η=WW功 总×100%=24
400 000
JJ×100%=60%
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专题训练
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功、功率、機械效率
(分值:100分 時間:50分鐘)
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专题训练
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一、選擇題(每小題3分,共36分)
1.(2010中考變式題)林雨同學把掉在地上的物理課本拾回課桌,他 對課本所做的功最接近( )
以A選項正確.
答案:A
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专题训练
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5.(2010中考變式題)小明用兩個相同的滑輪組成不同的滑輪組(如 圖所示),分別將同一物體勻速提高到相同高度,滑輪組的機械效率分
別為η1、η2.下列關係正確的是(忽略繩重及摩擦)( )
A.F1>F2 η1=η2 B.F1>F2 η1>η2 C.F1<F2 η1=η2 D.F1<F2 η1>η2
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专题训练
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6.(2012中考預測題)下列簡單機械中,能省功的是( )
A.扳手
B.天平
C.理髮剪刀 D.以上三個均不省功
解析:根據功的原理,使用任何機械都不省功,因此D項正確.
答案:D
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专题训练
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7.(2012中考預測題)關於機械效率,下麵說法正確的是( ) A.功率越大的機械,機械效率越高 B.機械效率大小與功率大小有關 C.機械效率越低的機械,做的功就越少 D.由於有用功總小於總功,機械效率總小於1 解析:功率表示做功的快慢,機械效率表示的是有用功在總功中占 的比重,它們之間沒有任何聯繫,因此可以排除A、B;做功的多少,除了 和機械效率有關,還和總功有關,因此C項錯誤,本題應選D. 答案:D
九年级物理功,功率,机械效率知识点
02
功率
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ERA
定义与计算
功率定义
功率是描述物体在单位时间内所 做的功,用符号P表示,单位为瓦 特(W)。
功率计算
功率等于功与时间的比值,即 P=W/t。其中,W表示物体所做 的功,t表示做功的时间。
单位与换算
功率单位
功率的国际单位是瓦特(W),常用 的单位还有千瓦(kW)、毫瓦( mW)等。
感谢观看
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
04
功、功率、机械效率关系探讨
功与功率的关系
功是能量转化的量度 ,表示力在空间上的 积累效果。
功率越大,单位时间 内做的功越多,表示 力在时间上的作用效 果越明显。
功率是单位时间内完 成的功的量度,表示 力在时间上的积累效 果。
相关拓展知识介绍
机械效率的计算公式和单位
机械效率的计算公式为:η = W有用/W总 × 100%,其中W 有用为机械对物体所做的有用功,W总为机械对物体所做的 总功。机械效率的单位是百分比(%),在国际单位制中没 有特定的单位。
实际应用案例分享
实际应用案例一:汽车发动机的功率 和机械效率
VS
在汽车发动机中,功率和机械效率是 非常重要的参数。功率表示发动机在 单位时间内能够输出的能量,机械效 率表示发动机将燃料燃烧产生的热能 转化为机械能的效率。在实际应用中 ,需要根据具体情况选择合适的发动 机型号和调整发动机参数以提高功率 和机械效率。
机械效率
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定义与计算
机械效率的定义:机械效率是指 使用机械做功时所做的有用功与
功,功率,机械效率
一、正确理解功率的概念1.功率是表示物体做功快慢的物理量。
功率和功是两个不同的概念,做功多,不一定做功快;反之,做功快,不一定做功多。
功率大,表示单位时间内做功多。
2.功率由物体所做的功和完成这个功所用的时间两个因素决定。
从公式可知,相同的时间内做功多的,功率大;做相同的功,所用时间少的,功率大。
3.因为W = FS,所以。
物体在拉力F的作用下,以速度沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。
在功率P一定时,力F与速度成反比。
当汽车上坡时,司机采取换档的办法,减小速度,以获得较大的牵引力。
二、正确理解机械效率的概念1.机械效率是反映机械性能的物理量。
使用机械做功时,需要弄清哪部分需要而又必须做的功,哪部分功是不需要而又不得不做的功。
我们把人们需要的,无论采取哪种方法都必须做的功叫有用功;虽不需要但又不得不做的功叫额外功。
利用机械做功时,不可避免地存在摩擦,机械自重等方面的原因,因此额外功是不可避免的。
在使用不同的机械做相同的有用功时,我们希望额外功越少越好,有用功与总功越接近越好,为了反映不同机械的这种差别,通常用有用功占总功的百分比表示。
当这个百分比越大,这个机械的性能越好。
在物理学中,用机械效率来表示。
2.有用功跟总功的比值叫机械效率。
则。
在理解上还需要注意:(1)任何机械的机械效率总小于。
因为有用功总是小于总功。
(2)机械效率没有单位,一般用百分比来表示。
(3)机械效率由有用功和总功两个因素决定。
当总功一定时,机械所做的有用功越多或额外功越少,机械效率就越高。
当有用功一定时,机械所做的总功越少或额外功越少,机械效率就越高。
当额外功一定时,机械所做的总功越多或有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高。
所以,在分析机械效率的高低时,不能只看一个因素,要全面进行分析。
(4)提高机械效率的办法:通常是减少额外功;在无法减小额外的情况下,采用增大有用功来提高机械效率。
九年级物理功,功率,机械效率知识点
思路点拨:(1)使用相同的滑轮组提升不同质量的钩码时,
滑轮组做的额外功相同,提升的钩码越重,做的有用功越多,
机械效率越高;(2)实验 3 中,η=00.5.45JJ≈72.7%.使用不同的滑 轮组提升相同的重物时,滑轮组做的有用功相同,动滑轮的个
数越多,滑轮组做的额外功越多,机械效率越低;(3)当丙图中
钩码重 4 N 时,G 轮=5F-G=5 N-4 N=1 N,当钩码重 9 N
时,η=G′Gh′+hG轮h=9
9Nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱN+1
N=90%.
答案:(1)越高 (2)72.7% 越低 (3)90%
考点 3 功率
1.相同时间内,做功多的功率大. 2.做功相同时,用时多的功率小. 3.做功多少和用时都不同时,可以用 P=Wt 计算比较功率 的大小. 注意:功、功率和机械效率之间没有必然的联系,做功多, 功率不一定大;功率大,机械效率不一定高. 4.物体在恒力作用下做匀速直线运动时,P=Wt =Ft·s=Fv.
2.额外功: (1)定义:一般指人对动滑轮、绳子及克服摩擦力做的功. (2)计算公式:W额外=W总-W有用. 3.总功: (1)定义:有用功和额外功之和,一般拉力做的功为总功. (2)计算公式:W总=Fs=__F__n_h___. 4.机械效率:
(1)定义:有用功跟总功的比值. W有用
(2)公式:η=____W__总__×100%. (3)任何机械的机械效率都小于 100%.
(1)A 到 B 过程,货物对叉臂的压强. (2)A 到 C 过程,叉车对货物的支持力做的功. (3)B 到 C 过程,叉车对货物做功的功率. (4)B 到 C 过程,叉车消耗的电能.
中考物理考点之机械效率和功
中考物理考点之机械效率和功机械效率和功1.功的两个必要因素: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。
2.三种不做功的情况:(1)有力没距离、(2)有距离没力、(3)力的方向与物体移动方向垂直。
3.功的计算:功(w)等于力(f)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
(功=力×距离)功的公式:w=fs;单位:w→焦;f→牛顿;s→米。
(1焦=1牛·米).4.功的原理:使用任何机械都不省功。
功率5.功率(p):物理意义:表示做功快慢的物理量。
定义:单位时间(t)里完成的功(w),叫功率。
计算公式:p=w/t=fs/t=fv。
单位:p→瓦特;w→焦;t→秒。
(1瓦=1焦/秒)机械效率6.滑轮组里有用功:w有用=g·h额外功:w额外=g额·h总功:w总=f·s(f:人作用在绳端的力;s=n·h)7.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。
计算公式:η=w有/w总8.提高机械效率的方法:(1)有用功一定,减小额外功;减轻机械自重,减小摩擦。
(2)额外功一定,增大有用功;增加所提物重。
机械能1.一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。
2.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。
3.运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
(1)探究动能与速度关系,要控制质量不变。
通过改变同一小球a由斜面下落的高度来改变速度,高度越高,速度越大;(2)探究动能与质量关系,要控制速度不变。
让不同质量小球由同一高度下落。
(3)通过观察木块b移动的距离来观察动能的大小。
4.势能分为重力势能和**势能。
5.重力势能:物体由于被举高而具有的能。
6.物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。
7.**势能:物体由于发生**形变而具的能。
8.物体的**形变越大,它的**势能就越大。
9.机械能:动能和势能的统称。
(机械能=动能+势能)单位是:焦耳10.动能和势能之间可以互相转化的。
关于教科版:初中中学物理功和功率、机械效率、机械能
功和功率 一、基本知识点:1、力学中的“功”包含的两个必要因素是:①作用在物体上的力F ;②物体沿力的方向移动的距离s 。
2、功的计算公式:①W =Fs ;②W =Pt 。
功的单位是J (与电功的单位相同)。
注意:⑴功的计算公式的习惯表现形式:①W =Fs (水平方向上);②W=Gh (竖直方向上)。
⑵体会“J ”这个单位的大小:把一个苹果从地板拣到饭桌上,所做的功大约就是1J 。
3、功率是表示物体做功快慢的物理量;物体在单位时间(或1s 钟)做的功叫做功率;计算公式是P =W/t ;4、在国际单位制中,功率的主单位是W ,1W=1J/s ;1kW=103W 。
注意:体会“W ”这个单位的大小:如果你用1s 钟把一个苹果从地板拣到饭桌上,你的功率大概就有1W 。
※5、功的原理就是使用任何机械都不省功。
二、典型例题:【例1】下列过程中,力做了功的是[ ] A .小孩用力推一辆小车,但没有推动 B .小孩用力向上提一袋大米,但没有提起来C .大扫除时,一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面D .大扫除时,一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里 【试一试】小明在下列过程中,没有做功的是[]【例2】用100N 的水平拉力拉着重500N 的物体沿水平方向移动了10m ,求拉力做的功。
注意:这里的重500N 是个“陷阱”。
【试一试】1、用50N 的力拉着重为100N 的物体沿水平方向前进了10m ,在计算拉力所做的功时,正确的式子是[ ] A .W =50N ×10m B .W =100N ×10m C .W =(50+100)N ×10m D .W =(100-50)N ×10m2、体育课上,小明用50N 的力将重为40N 的实心球扔了10m 远,则小明对实心球所做的功[ ]A .500JB .400JC .0JD .无法确定【例3】把重200N 的箱子搬上10m 高的楼,人对箱子做了多少功? 【试一试】起重机的钢绳把重500N 的物体吊高了5m ,接着又吊着该物体沿水平面移动了4m ,在此过程中,起重机对物体做的功[ ]A .W =500N ×5mB .W =500N ×4mC .W =500N ×(5+4)mD .W =500N ×(5-4)m 【例4】质量为60kg 的人用1min 爬到了12m 高的楼上,求此人的功率是多少?解:⑴人上楼时,对自己做的功为:J 7200m 12kg N 10kg 60h mg Gh W =⨯⨯=⋅==/⑵人的功率为:W 120s 60J7200t W P ===【例5】功率为1kW 的机器工作1h 做功多少? 【例6】一台抽水机每小时能把100m3的水抽到18m 高的地方,求抽水机的功率。
中考物理 功、功率和机械效率复习课件
3、用100N的力推着小车在水平面上 作匀速直线运动,5s内前进了10m,则 在这段时间内:物体运动的速度是 _2_m_/s_m/s, 推力做功_1_00_0_J,推力的功 率是__2_00__w
4 一台拖拉机耕地的牵引力是1×104N, 若每小时拖拉机行驶7.2km,它的功率是 _2_×__1用功(W有):有功实用(W价有值=、Gh为) 达到目的的 额外功(W额): 无用但又不得不做的功
总功(W总): 使用机械时(即动力)所做的功
2、机械效率( )(W总=Fs) W总=W有 + W额
① 定义:有用功与总功的比值 思考:机械效
② 公式:W W有 总10%0
3、测滑轮组的机械效率
四、机械能
1、能
⑴定义:一个物体能够对别的物体做功,我们就说它
具有能量或能;(有能的物体并不一定做了很多功)
⑵物体能够做的功越多,能量就越大;(能量大并不 就做了很多功)
⑶单位:
焦(J)
⑷种类 动能,重力势能和弹性势能
2、动能
⑴定义:物体由于_运__动_而具有的能叫做动能;
⑵影响因素: 速度和质量 a 质量一定时,物体的速度越大,动能__越__大__ b 速度一定时,物体的质量越大,动能__越_大___
W总
FS
提高:那斜面对物体的摩擦力是_7_5__N
×100 ℅
1 某同学以正常速度从教学楼一楼登上
二楼,他登楼的功率最接近与 ( B )
A 10W
B 100W
C 1000W
D 10000W
2 下列说法正确的是
( C)
A 功率表示物体做功的快慢,所以做功时间越
一、有关功、功率、机械效率的说法
一、有关功、功率、机械效率的说法1. 功:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功;力的大小和距离的长短只能 影响做功的多少,不能决定做功的多少;判断:(1)作用在物体上的力越大,其做功一定越多; (2) 物体通过的距离越长,做的功一定越多;(3) 物体在力的方向上通过的距离越长,做的功一定越多;(10) 功率大表示做功快,也就是在单位时间内做的功多; (11) 机器的功率越大,完成一定的功所用的时间越短;3. 机械效率:有用功和总功的比值叫机械效率;机械效率只反映通过机械做功时,有用功所占总功的比值 大小,或额外功在总功中所占比例大小,不反映具体做功的数量多少及做功快慢情况。
提升的物重、动滑轮的重、摩擦(绳重) 等因素会影响滑轮组的机械效率;一般情况下,使用滑轮组提升重物时,如果提升的物重、动滑轮的重、摩擦(绳重)不变或不计,则所做 功的多少(有用功的多少、额外功的多少、拉力大小及是否省力、物体提升高度、做功时间的长短) 率大小(物体做功快慢、物体移动速度大小)、以及承担重物的绳子的股数等因素都不影响机械效率;(1) (2)2.功率:一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫功率;功率是比较物体做功快慢的物理量,功率 大即做功快,所做功的多少和所用时间的长短会影响功率,但不会决定其大小; 判断:(1)功率大的机械做功一定快; (2)(3) (4) (5) (6)(7) (8) (9) 做功多的机械功率一定大; 做功时间多的机械功率一定小; 物体做功越多,功率越大; 做功相同,所用时间短的机器功率一定大; 做功快的机器,它的功率一定大; WP 7可知,机器做功越多,其功率就越大;P=Fv 可知,当发动机的功率保持不变的时候,汽车速度的大小与牵引力成反比;WP —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的功率 t根据 根据根据功率大的机械机械效率高;机械效率越高,有用功就越多; 做有用功多的机械,机械效率一定高; 机械效率高的机械一定省力; 使用机械提升重物时,总功越大机械效率越低;机械做的有用功占总功的比例越大,机械效率越高; 机械效率较大的,所做的额外功较少; 机械效率较大的,有用功和额外功的比值较大; 机械做的有用功相同,总功越少,其机械效率一定越高; 额外功所占总功比例越小,机械效率越高; 有用功相同时,总功越大,机械效率越高; 使用某滑轮组提升重物时,提升高度越高,所做有用功越多,机械效率越高; 使用同一滑轮组提升同一重物时,使物体上升速度越快,则功率越大,相同时间内做功越多,机械、功(3)(4厂(5)(6)(7厂(8)(9)(10)(11)(12)(13)效率越高;(14)提升物重越大,机械效率越高;(15)机械自身重越小,机械效率越高;2. 工人师傅用如图所示滑轮组做功,第一次将重为 时间为40s ,人所用的拉力是 400N ,第二次将重为 时间为30s ,人所用的拉力是 400N ;请将下表填写完整。
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2014中考功、功率和机械效率复习专题一、定义理解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 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. 3、下列有关“功”、“功率”和“机械效率”的说法中,正确的是( ) A .机器的功率越大,做的功越多 B .功率不同的机器,做的功可能相等 C .机器做功的时间越少,功率就越大D .机器的功率越大,机械效率就越高4、为了提高滑轮组的机械效率,下列措施中不可行的是( ) A .在可能条件下,尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量 B .在可能条件下,尽量加快每次提升货物的速度 C .在可能条件下,尽量增加每次提升货物的质量D .改变绳子的绕法,尽量增加承担重物及动滑轮的绳子的股数5、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 二、功、功率相关计算1、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-2、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/s3、如图所示,是使用汽车打捞水下重物示意图,在重物从水底拉到井口的过程中,汽车以恒定速度向右运动,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了汽车功率P 随时间t 变化的图象,其中正确的是( )4、(多选)(2011.大兴二模)如图9所示,重500N 的物体,在100N 的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m /s 的速度匀速运动10s 。
(不记轮与绳之间的摩擦),则 ( ) A . 物体与地面间摩擦力是300N B . 2S 内拉力F 对物体做功是300J C. 拉力F 移动的速度是1.0m/s D. 拉力F 做功的功率是50W5、(多选)(2011.朝阳一模)如图9所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。
某次操作中,工人用400N 的拉力F 在1min 内将总重为900N 的泥土匀速提升5m 。
在这段时间内( )A .拉力F 做的有用功4500JB .拉力F 做功的功率约33WC .动滑轮重300ND .滑轮组的机械效率75%图96、(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),则下列说法正确的是()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73.5J7、如图10所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。
物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变。
若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确的是()A.地面受到的摩擦力为7NB.滑轮移动的速度为0.4m/sC.水平拉力F的功率为4.8WD.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J8、如图所示:用一滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s 的速度匀速向右运动,此时弹簧测力计的读数为4N ,若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则该滑轮组的机械效率为______,在2s内拉力F做的功为_____J。
三、相关实验1、在测定滑轮组的机械效率的实验中,被提起的是质量为400g的物体,外力对绳子自由端的实际拉力为1N,2s内绳子自由端移动距离是0.25m,重物升高5cm。
(1)在图中画出实验时对滑轮组的接线方法。
(2)向上拉弹簧测力计,应使钩码保持____________运动。
(3)根据测量数据来计算下问题:(g=10N/kg)外力所做总功是_______J ,滑轮组所做有用功_______J ,滑轮组的机械效率是_____,拉力的功率是 ______W 。
2、某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图(1)通过表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验,实验2是用______图做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据。
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越______ (3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,____________,可以提高滑轮组的机械效率.3、某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下: ①用轻绳悬挂杠杆一端的O 点作为支点,在A 点用轻绳悬挂总重为G 的钩码,在B 点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F ,利用刻度尺分别测出A 、B 两点上升的高度为h 1、h 2 回答下列问题:(1)杠杆机械效率的表达式为η= _________ .(用已知或测量的物理量符号表示) (2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是: _________ . (3)若只将钩码的悬挂点由A 移至C ,O 、B 位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将 _________ (选填“变大”、“变小”或“不变”). 4、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 87.0② 4 0.9 2.5 0.2 0.4 0.8 1.0 80.0 ③ 6 0.5 3.3 0.2 0.4 (a ) (b ) (c )第2题(1)完成表格中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”).5、在生产中,人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。
在一次科技活动中,某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械,其中O 为支点,OA =3OB ,他们发现使用组合机械可以更省力,如果提升G =90N 的物体。
在不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时,拉力F=___________N 。
你认为为了测量这个组合机械的机械效率需要测量的物理量有(用文字和字母表示):_______________________。
这个组合机械的机械效率为(用你选用的字母表示)η=___________。
四、综合计算1、如图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N 的力将重为6000N 的物体匀速吊起.若在1min 内,货物从地面被提升到6m 高处,求:(1)钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)要提高滑轮组的机械效率,可采用哪些方法?(写出2种方法)2、一质量为4t 的汽车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。
如图所示,在电动机带动下用滑轮组把汽车拉出。
设在整个拉出过程中,所受的阻力为车重的①次②次③次第24题图0.6倍。
汽车的运动可看成匀速直线运动,速度为1.8Km/h,移动的距离为4m;电动机的电源电压为380V,电流为50A,电动机提供的拉力F为104N。
求这个过程中:(1)滑轮组对汽车所做的有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)电动机的机械效率。
3、在图所示的滑轮组中,动滑轮的总重是100N(绳的自重和轮轴间摩擦均不计)。
求:(1)当提起400N的物体时,绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮组的机械效率是多大?(2)若绳子能承受的最大拉力是200N时,滑轮组最大的机械效率是多大?4、如图所示,一个边长为40cm的正方体A重600N,放在水平地面上,不计绳重和摩擦,求:(1)重物A对地面的压强是多大?(2)要想使人站在地上利用滑轮组将重物A匀速提起来且所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。
(3)如果重物以0.2m/s的速度匀速上升,人对绳子的拉力F的功率为160W,则滑轮组的机械效率是多少?(4)若用此滑轮组匀速提升另一物体B时,滑轮组的机械效率为80%时,则物体B所受的重力为多大?5、如图所示,用滑轮组提升水中的物体A,若物体的质量为140kg,体积为60dm3,滑轮组的机械效率为80%,取g=10N/kg,不计绳重及轮与轴的摩擦,求(1)物体A在水中被匀速提升时,拉力F是多大?(2)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连,而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N,当物体露出水的体积多大时绳子会断?6、质量为60kg的工人用如图24所示的滑轮组,将一个合金块从空中匀速下落到底面积为=80%,(不计绳800cm2的盛有水的容器中。
当合金块接触水面之前,滑轮组的机械效率为1重、摩擦,g 取10N/kg ,人的每只鞋与地面的接触面积为200cm 2,合金ρ=3×103kg/m 3)求:(1)当合金块全部浸没在水中时,水对容器底的压强比合金块在空气中时增加了a P 3101⨯,此时,人对地面的压强是多少?(2)合金块在水中匀速上升时(A 的上表面始终不露出水面),滑轮组的机械效率?2=η(百分数保留整数)(3)若用该滑轮组将质量相等、密度之比ρ甲:ρ乙=2:3的两个实心物体甲乙放入盛有足够多水的容器中,撤去滑轮组后,当甲、乙两物体静止后,水对甲、乙的浮力比F 甲:F 乙=6:5,求甲的密度是多少?(7分)。