功功率机械效率机械能

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 84.3%
3
4
0.1
0.4
wk.baidu.com1.1
0.5 0.55 72.7%
(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___越__高___．
(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
沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N．松
木块沿斜面移动lm，上升的高度为30cm．
求：(1)松木块的重力．
(2)斜面的机械效率．
(g=10N／kg
ρ木=0.5×lO3kg／m3。)
解：（1）G＝mg＝ρVg
＝0.5×lO3kg／m3×2.０×l０-3m3×10N／Kg＝10N
（2）W有＝Gh＝10N×30×10－2m＝3J W总＝FS＝4N×1m＝4J
机械效率越高．(2)实验 3 中，η＝ 00..545JJ≈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′h＋G′Gh＝轮 h
[例 3]某实验小组在“测定滑轮组的机械效率”的实验中 得到的数据如下表所示，第 1、2、3 次实验的装置分别如图 7 －1－2 中的甲、乙、丙所示．
图 7－1－2
次数
钩码重
G/N
钩码上
升 有用功
的高度 W 有用/J h/m
测力计 的拉力
F/N
测力计 移的动
距离
s/m
总功
W 总/J
机械效 率η
1
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
[例 2]如图 7－1－1 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 ( B)
的个数越多，滑轮组的机械效率___越__低___．
(3)如果绳重不计，摩擦不计，丙图中钩码重为 4 N 时，测 力计的拉力为 1 N，那么当钩码重为 9 N 时，该滑轮组的机械 效率是__9_0__%___．
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，
功和机械能
（功 功率 机械效率 机械能）
本课时涉及的考点有：做功的两个必备因素，功的计算 公式，功率的概念理解及计算，有用功、总功和机械效率的 概念及计算，能的概念理解，影响动能和势能大小的因素， 动能和势能转化的实例，分析动能、势能变化对机械能的影 响，能的转化与守恒.从中考命题看，上述考点常以填空、 选择、实验、计算题型出现.由于与日常生活紧密联系，所 以出现了考查学生运用知识解决实际问题能力的题型.
通过分析数据，你可以得出结论：同_一__斜__面__，__机__械__效__率__与__物__重__无__关_；
（3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m，把一个重
A．对 A 做的功多 C．对 B 做的功多
图 7－1－1 B．对 A 和 B 做功一样多 D．条件不足，无法确定
二、各种功和机械效率 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___. 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．
测量次数
斜面 粗糙 程度
物重 斜面高 G(N) h(m)
沿斜面的 拉力F(N)
斜面长 L(m)
有用功 W有 (J)
总功 W总 (J)
机械效 率η
1
较粗
糙
1.5
0.1
0.6
0.4
0.15 0.24 62.5％
2
较粗 糙
3
0.1
1.2
0.4
0.3 0.48 62.5％
3
较粗 糙
6
0.1
2.4
0.4
0.6 0.96 62.5％
一、功 1．做功：物体在力的方向上移动了____距__离____，就说这个 力做了功． 2．做功的两个必要因素：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__． 3．功的计算： (1)功的定义：在物理学中，把力与在力的方向上移动的距 离的乘积叫做功．用符号 W 表示
η＝W有／W总＝3J／4J＝75%
[例 7] 下面是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验。实验准备的
器材有：三个质量不同的木块A；三条粗糙程度不同的长木板B；三 个高度不同的长方体铁块C；刻度尺。
（1）实验还需补充的器材有__弹__簧__测__力__计__；
（2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。
(2)功的定义式： W＝Fs W＝Gh . 4．功的单位：___焦__耳___，简称焦，符号是____J____.
1 J ＝1N·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____．
[例 1](2011 年广安)在下列的四种情境中，人对物体做功 的是( B )
9
9N N＋1
N
＝90%.
[例 5]如图所示，重为500 N的物体与地面间的摩擦力是 150 N，为了使物体匀速移动，必须在绳端施加60 N的水平拉力，则滑轮组的机械效率为_8_3_.3_；% 若物 体移动速 度为0.2 m/s，则1 min内拉力所做的功为 2_1_6_0_ J.
[例 6] 如图所示，将体积为2.０×l０-3m3的松木块，
(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 .
4．机械效率： (1)定义：有用功跟总功的比值．
(2)公式：η＝________×100%. (3)任何机械的机械效率都 小于100%. .
5． (1)提升同一重物，动滑轮越 少 的滑轮组，机械效率越高． (2)同一滑轮组，提升的重物越 重 ，机械效率越高