中考物理一轮复习章精品课件教科版 (2)

第16课时 │ 考点聚焦
考点3 机械效率分测量（以滑轮组为例）
1．原理 η＝WW有总用×100%＝GFhs ×100%。 2．应测物理量：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。 3．器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 __刻__度__尺____、__弹__簧__测__力__计____。 实验过程如图 16－1 所示。
第16课时 │ 归类示例
► 类型二 机械效率的计算
例 2 [2011·广东] 用如图 16－3 所示的滑轮组在 20 s 内将重 600 N 的物体从地面竖直提高 4 m，所用的拉力是 250 N，在这 个过程中，求：
第15课时 │ 考点聚焦
考点3 功的原理
1．内容：使用任何机械都不能省____功____。 (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)一般做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)，理 想情况下使用机械时，人们所做的功等于直接用手对重物所做的功。
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2．应用：斜面、杠杆、滑轮及滑轮组等。 以斜面为例： ①理想斜面：斜面光滑； ②理想斜面公式：FL＝Gh。其中 F 是沿斜面方向的推力(或拉力)， L 是斜面长，G 是物体的重力，h 是斜面的高度。 如果斜面与物体间的摩擦力为 f，则：FL＝fL＋Gh；这样 F 做功 就大于直接对物体做的功(Gh)。
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考点2 功率
1．定义：_单__位__时__间__里___完成的功。 2．物理意义：表示做功__快__慢____的物理量。 [辨析] (1)功率是表示物体做功快慢的物理量，不表示做功的多少； (2)比较功率的大小时不能只看做功的多少或做功时间的长短； (3)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3．做公功式多：。__P_＝__Wt___。 [注意] 功率的公式 P＝Wt 是指平均功率，即在 t 时间内的平均功率，而不 是某一时刻的瞬间功率。 当物体在力 F 作用下，以速度 v 匀速运动时，由：W＝Fs，v＝st，可得： P＝Wt ＝Fts＝Fv。 4．单位：主单位___W_。常用单位：__k__W__。1 kW＝____1_0_3W。
(1)这台泵车从长沙启运，经过 25 小时、1200 千米的长途运输送 达上海，再海运到日本。求运送这台泵车从长沙到上海的平均速度是 多少千米/时？
(2)这台泵车在 1 小时内将 180 吨水注入到核反应堆机组内，假设 注水高度为 50 米，求该泵车需对这些水做功多少？
第15课时 │ 归类示例
(1)48 km/h (2)9×107 J [解析] (1)v＝St ＝122050 hkm/＝48 km/h， (2)G＝mg ＝180000 kg×10 N/kg＝1.8×106 N， W＝Fs＝Gh ＝1.8×106 N×50 m＝9×107 J。
滑轮、滑轮组)
斜面、杠杆、滑轮及 滑轮组：W 额＝fL 或 fs
W 总＝W 有用＋W 额＝ Fs＝Wη有用
杠杆、滑轮及 滑轮组：W 总＝
fL＋Gh＝FL
第16课时 │ 考点聚焦
[点拨] 判断有用功与额外功的根本依据是做功的目的，例如：当我们用 水桶从井中提水时，则对水做的功为有用功，对水桶做的功为额外功；当水 桶掉到井里打捞时，则对水桶做的功为有用功，而对水桶里的水做的功为额 外功。
第16课时 │ 考点聚焦
[注意] 若不考虑绳重和摩擦，只考虑轮重时，滑轮组的机械效率 可表示为：η＝G物G＋物G动。
若滑轮组不是用来提升物体，而是拉着物体水平运动，则用公式： η＝FfLs＝FfnLL＝Ffn。
3．有用功总小于总功，所以机械效率总___小__于___1___。 通常用_百__分__数___表示。某滑轮机械效率为 60%表示有用功占总功 的 60%。 4．提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
(1)0.5 m/s (2)9×105 J
[解析] (1)v＝ht ＝1200ms ＝0.5 m/s， (2)W＝Gh＝9×104 N×10 m＝9×105 J。

图 15－1
第15课时 │ 归类示例
► 类型三 功的原理
例 6 将一个省力的机械和一个省距离的机械组装成一个组合
机械，当利用这个组合机械做功时( A )
[注意] 水平拉动物体：W 有用＝F 拉物×S 物；提升物体：W 有用＝G×h。
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考点2 机械效率的概念
1．定义：有__用__功__跟__总__功__的比值。 2．公式：η＝WW有总用×100%； [注意] 机械效率 η，常用百分数表示。 (1)斜面：η＝GFLh； (2)定滑轮：η＝GFhs ＝GFhh＝GF； (3)动滑轮：η＝GFhs ＝FG·2hh＝2GF； (4)滑轮组：η＝GFhs ＝FGnhh＝nGF。
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│归类示例│
► 类型一 有用功的计算
例 1 一个工人用如图 16－2 所示的滑轮组提起重 48 N 的货物， 所用的拉力是 20 N，把物体提升了 2 m，求：
(1)有用功是多少？ (2)总功是多少？ (3)额外功是多少？
(1)96 J (2)120 J (3)24 J
第16课时 │ 归类示例
A．一定不能省功
B．一定可以省力
C．一定可以省距离
D．一定能省功
[解析] 解决此类问题的关键是把握住功的原理——“使用任何 机械都不省功”。本题将一个省力的机械和一个省距离的机械组装 成一个组合机械，貌似将两种机械的优点都利用了，可以省功，给 人以误导，其实省力的机械必定要费距离，省距离的机械肯定费力， 这个组合有可能省力，也有可能省距离，但不是“一定”，总之是 不会省功的。
第15课时 │ 归类示例
例 4 [2011·上海] 某物体在 50 N 的水平拉力作用下沿水平面做 匀速直线运动，10 s 内前进了 6 m。求此过程中拉力做的功 W 和功率 P。
300 J 30 W [解析] W＝Fs＝50 N×6 m＝300 J，
P＝Wt ＝31000sJ＝30 W。
第15课时 │ 归类示例
[解析] 静止的物体受到平衡力的作用，人对桌子的推力等于 桌子所受到的阻力。力对物体做功有两个必要条件：一是有作用在 物体上的力，二是物体沿力的方向通过一段距离。桌子没有在力的 方向上通过一段距离，所以人对桌子没有做功。
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► 类型二 功、功率的计算
例 3 [2011·衢州] 2011 年 3 月 11 日，日本发生 9.0 级地震，地震 引发海啸。受此影响，福岛第一核电站发生爆炸，多个反应堆机组起 火。3 月 19 日中国某企业向日本捐赠了一台 62 米臂长的泵车，该泵 车主要参与核电站反应堆的注水降温工作。g 取 10 N/kg，请完成下列 问题：
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2．功的计算：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的 __乘__积____。
公式：__W_＝__F__s _。 3．功的单位：_焦__耳___，1 J＝ _1__N_·_m___。 [点拨] 感受功的大小：把一个鸡蛋举高 1 m 所做的功大约是 0.5 J。 [注意] 应用功的公式时要注意： ①分清哪个力对物体做功，计算时 F 就用这个力； ②公式中 s 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应关系； ③功的单位“焦”(牛·米＝ 焦)，不要与力和力臂的乘积(牛·米，不 能写成“焦”)单位搞混。 ④做功的多少由 W＝Fs 决定，与物体做匀速运动还是变速运动无 关。
[点评]该题考查做功的两个必要条件，把握做功的两个必要条 件是物体受力并在力的方向上通过距离是解题的关键。难度较小。
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例 2 [2011·阜新] 小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的 桌子，但没有推动，此时他对桌子的推力_等__于_____桌子所受到的阻 力 ( 选 填 “ 大 于 ” 、 “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ”) ， 此 过 程 中 小 明 __没__有____(选填“有”或“没有”)做功。
[解析] 由图可知，重物由 3 股绳子承担，s＝3h＝6 m。 (1)W 有用＝G 物·h＝48 N×2 m＝96 J； (2)W 总＝F·s＝20 N×6 m＝120 J； (3)W 额外＝ W 总－W 有用＝120 J－96 J＝24 J。
[点评]本题对生活、生产中的实例求有用功、总功和额外功，要 求学生真正理解有用功、总功、额外功的含义，运用公式计算。难度 较小。
图 16－1
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4．步骤：必须在竖直方向上__匀__速____拉动弹簧测力计使钩码升高， 目的是保证测力计示数大小不变。
5．结论 影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多，则额外功相对就越多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就越多。 ③各种摩擦越大，做的额外功就越多。 [注意] (1)重物提升的高度不影响滑轮机械效率。 (2)同一滑轮组在提升不同重物时，机械效率不同。 [点拨] 若想提高机械效率，则应尽量(相对)减少额外功，或增加 有用功；例如减轻机械本身的重量，加润滑油减小摩擦等；或在机械 可承受的范围内，尽可能增加每次提升重物的重力，充分发挥机械的 作用。
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考点1 有用功、额外功和总功
有用 功
额外 功
总功
定义
对人们有 用的功
并非我们 需要但又不 得不做的功
有用功加 额外功或动 力所做的功
公式
应用
W 有用＝Gh(提升重 物)＝W 总－W 额＝ηW 总
斜面、杠杆、滑 轮及滑轮组：
W 有用＝Gh
W 额＝W 总－W 有用＝G 动 h(忽略轮轴摩擦的动
第15课时 │ 归类示例
│归类示例│
► 类型一 力对物体做功的条件
例 1 [2011·柳州] 下列过程，哪个情况小明对桶做了功( D ) A．小明提着桶站立不动 B．小明提着桶水平移动 C．小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内 D．小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内
[解析] 力对物体做功有两个必要条件：一是有作用在物体上 的力，二是物体沿力的方向通过一段距离。小明提着桶站立不动、 提着桶水平移动、提着桶站在匀速水平运动的车厢内，桶都没有 在力的方向上通过一段距离，所以人对桶没有做功。
第15课时 功与功率 功的原理
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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____。
[注意] 常见不做功的三种情况： ①有力无距离，例如举着物体不动，虽然用力，但没有在力的方向 上通过距离； ②有距离无力，例如正在空中飞行的铁饼，虽然在空中运动了一段 距离，但是在这个过程中运动员不再有力作用在铁饼上，所以运动员不 再对铁饼做功； ③有力，也有距离，但力和运动方向垂直，即物体虽然运动，但没 有在力的方向上通过距离，例如在水平方向运动的物体，重力没有做功。
例 5 [2011·重庆] 2011 年 5 月 22 日，世界内河上最豪华的邮轮 ——“长江黄金 1 号”在重庆朝天门下水首航。如 图 15－1 所示，一架重力为 9×104 N 的直升飞机 在 20 s 内竖直下降 10 m，最后停在邮轮的停机坪 上。求：
(1)飞机竖直下降 20 s 内的平均速度。 (2)飞机竖直下降 20 s 内重力做的功。
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例 7 用一块长 5m 的木板，搭在离地面高 1.5m 的卡车车厢上， 用它把重 1000N 的货物匀速拉到车上。若不计摩擦作用，人的拉力 需多大？
300 N
[解析]
由功的原理
FL＝Gh，F＝G×L h＝1000
N×1.5 5m
m＝300
N。
第16课时 │ 机械效率
第16课时 机械效率