功功率机械效率机械能

(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
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.
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％
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
(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，
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，
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。
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．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)
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．
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
1.1
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
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
[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
机械效率越高．(2)实验 3 中，η＝ 00..545JJ≈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