(九年级物理)功、功率、机械效率
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中,人对物体做功的是()A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素:1.作用在物体上的力;2.物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
【答案】D【解析】A、B均属于“不动无功”型,有力作用但没通过距离;C属于“劳而无功”型,桶运动方向与施力方向垂直;D具备做功的两个必要因素,人对行李施力,行李沿拉力方向有移动距离,D选项中人对行李箱用向上的力,并且在力的方向上移动了距离,所以人对物体做了功。
【总结升华】做功要满足的两个要素是:作用在物体上的力;在力的方向上通过的距离。
举一反三:【变式】(多选)小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是()A.重力没做功B.人对车做功10000JC.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m远处,这个人对铅球做的功为()A、350JB、210JC、0D、无法计算【思路点拨】人推铅球,对铅球施加了力,并且铅球在该力的方向上移动了距离,根据功的公式W=Fs分析判断。
【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段:第一个阶段是人推铅球,第二个阶段是铅球在空中飞行。
在第一个阶段人用力推动铅球,对铅球做功;在第二个阶段,铅球离开了人,人不再对铅球做功。
注意:在第一个阶段,在人推力的作用下,铅球移动了一段距离,但这个距离不是7m;具体是多少,题中未给出,无法判断。
【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用,关键是掌握做功的两个必要条件(一是力,二是在力的方向上移动的距离)。
举一反三:【变式】(2015•无锡)现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为_____W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬_____包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。
物理九年级机械效率知识点
物理九年级机械效率知识点
机械效率是指机械设备完成有用功率和消耗的总功率的比值,通常以百分比表示。
机械效率越高,说明机械设备能够更有效地将能源转化为有用功。
以下是九年级物理中机械效率的相关知识点:
1. 机械效率的定义:机械效率 = 有用功 / 总功。
有用功是指设备输出的能量,例如机械设备提供的动力或产生的电能;总功是指设备消耗的能量,例如输入的动力或消耗的电能。
2. 机械效率的计算:可以通过测量设备输出的有用功和消耗的总功来计算机械效率。
实际上,机械设备的效率往往不会达到100%,因为总会有一部分能量转化为无用的热能。
3. 机械效率的影响因素:机械效率受到摩擦损失、传动损失和能量转化效率的影响。
摩擦损失是指机械设备在运行中由于摩擦产生的能量损失;传动损失是指能量在机械传动中转化时的损耗;能量转化效率是指能量从一种形式转化为另一种形式时的转化效率。
4. 提高机械效率的方法:通过降低摩擦损失、降低传动损失和提高能量转化效率可以提高机械设备的效率。
例如,使用润滑剂减少摩擦、使用高效的传动装置和轴承、选择合适的材料以降低能量损耗等。
5. 应用:机械效率的概念广泛应用于各种机械设备的设计和使用中。
例如,汽车发动机的效率可以影响汽车的燃油消耗和工作性能;家用电器的效率可以影响能源的利用效率和使用成本。
总之,机械效率是机械设备能够有效将能源转化为有用功的能力,了解机械效率的知识可以帮助我们理解和优化机械设备的设计和使用。
九年级物理简单机械和功知识点
一、简单机械:1.杠杆:杠杆是由杠杆臂、支点和力臂组成的简单机械装置。
在杠杆上,力臂越大,力度越小,反之,力臂越小,力度越大。
支点处受力平衡,即力矩相等。
2.滑轮:滑轮由轮筒和轮外零件构成,用于改变施力方向。
滑轮可以分为固定滑轮和活动滑轮。
固定滑轮用于改变施力方向,力度不变;活动滑轮可以改变施力方向,同时还能改变力的大小。
3.斜面:斜面是曲面的倾斜物体,可用于减小移动物体所需的力量。
斜面上物体所受的力可以分为一个与斜面平行的力和一个垂直于斜面的力。
斜面较平时所需的力较小,斜面较陡时所需的力较大。
4.轮轴:轮轴由轴和轮组成,是一种用于减小摩擦力的简单机械装置。
通过使用轮轴,可以减小力的大小,但同时需要增加施力的距离。
5.楔子:楔子是一种用于分割或固定物体的简单机械装置。
楔子的刃部较小,施加的力较大,可以将物体分为两半。
楔子的刃部较大,施加的力较小,可以将物体固定在一起。
二、功:1. 功的定义:功是力在作用方向上的乘积。
即功=力× 距离×cosθ。
其中,力的单位为牛顿(N),距离的单位为米(m),角度θ为力的方向与移动方向之间的夹角。
2.正功和负功:当力与物体的运动方向一致时,称为正功;当力与物体的运动方向相反时,称为负功。
3.功的单位:国际单位制中,功的单位为焦耳(J)。
其他常见单位有千焦耳(kJ)和千瓦时(kWh)。
4.机械功率:机械功率是指单位时间内所做的功。
机械功率等于力×速度,即功率=功÷时间。
机械功率的单位是瓦特(W)。
5.机械效率:机械效率是指输入功与输出功之间的比值,可以用来衡量机械装置的工作效率。
机械效率等于输出功÷输入功乘100%。
通常用百分比表示。
人大附中初三物理一轮复习资料专题十一 功和能(功、功率、接卸效率、机械能)
专题十一功和能(功、功率、机械效率、机械能)基础知识:1.功①物理学中所说的力对物体做功包含两个必要因素: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功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积。
即W=FS③功的单位:在国际单位制中功的单位是焦耳(J),简称焦。
1J=1N·m。
2.功率①功率是表示做功快慢的物理量。
②单位时间里完成的功,叫做功率。
③公式:P=④单位在国际单位制中,功率的单位是瓦特(W),简称瓦,1W=1J/s。
常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW);1mW=10 3W1kW=103w3. 机械效率①有用功、额外功和总功有用功:使用机械时,机械对物体做的功是人们需要的,叫做有用功。
额外功:克服机械本身重力和摩擦力所做的功不是人们需要的,而是不得不额外增加的,叫做额外功。
总功:有用功和额外功的总和叫做总功。
总功是动力对机械做的功。
②机械效率:有用功跟总功的比叫做机械效率。
即=机械效率总小于1。
4. 机械能①能:一个物体能够做功,在物理学中就说这个物体具有能。
②动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。
一切运动的物体都有动能。
物体质量越大,运动的速度越大,物体具有的动能就越大。
物体质量越小,运动速度越小,物体具有的动能就越小。
③势能物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,物体被举得越高,质量越大,它的重力势能越大。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
重力势能和弹性势统称为势能。
动能和势能统称为机械能。
物体的势能和动能是可以互相转化的,势能可以转化为动能,动能也可以转化为势能。
典型练习:1.一个人用60N 的水平推力推动一个箱子在水平地面上匀速前进2m ,所用时间是2s ,他对箱子做功的功率是________W .2.起重机将3000N 的物体在1min 内匀速升高20m ,在这段时间内起重机做的功为________J ,起重机的功率为________W . 3.某人用力推车,车仍然静止.则人做的功等于________J .竖直上抛的小球在上升过程中,将动能逐渐转化为________能(不计空气阻力).4.在水平地面上,小明用100N 的水平推力推动重为150N 的箱子,8s 内前进了12m ,这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为________J ,小明对木箱做功的功率为________W .5.小李同学在实验室用图所示的滑轮组匀速提升重3N 的钩码.他测得的拉力为1.25N ,10s 内弹簧测力计移动的距离为1m .在此过程中,拉力的功率是________W ,该滑轮组的机械效率为________.6.用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一重为1000N 的重物匀速提升2m 时,人站在地面上所用的拉力为312.5N ,若不计绳重和摩擦.则该滑轮组所做的有用功是________J ,机械效率是________. 7.自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐________,自行车的重力势能逐渐________.(选填“增大”“减小”或“不变”)8.唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样的两句诗:“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。
初三阶段将要学习的物理主要内容有哪些
初三阶段将要学习的物理主要内容有哪些初三阶段将要学习的物理主要内容有哪些初三下学期学习阶段的物理学习是至关重要的,这一年既要学习新的物理知识与技能,又要复习、巩固、综合所学习的物理知识,掌握方法,改善能力,以迎接中考。
初三阶段将要学习的物理主要内容有哪些?怎样才能顺利地完成初三阶段的物理学习并在中考中取得理想的成绩?这是我们同学迫切希望知道的。
初三年级将要学习的物理新知识主要涉及运动和相互作用中的“电和磁”,能量中的“机械能”、“内能”、“电磁能”、“能量的转化和守恒”和“能源与可持续发展”。
具体来说,要学习的物理概念和物理现象主要有功、功率、机械效率、机械能、内能、热量、电路、电流、电压、电阻、电功、电功率、电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用等;要学习的物理规律主要有杠杆原理、功的原理,串、并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律、能量守恒定律等;要学习的物理模型主要有杠杆、滑轮等;要了解的物质主要有磁场、电磁波、能源等;要学会使用的仪器仪表主要有电流表、电压表、滑动变阻器等。
其中学习要求较高的主要有:理解功率的概念,理解机械效率,理解欧姆定律,理解电功,理解电功率,这些既是学习的重点,也是学习的难点。
以上所列举的知识点也是中考的考点所在。
同学们要学好物理并在中考中取得理想的成绩,在初三阶段的学习过程中应注意做好以下几点:(1)立足课堂,夯实基础。
课堂是学习物理基础知识和基本技能的主阵地,只有把握课堂,抓牢“双基”,学习须要的方法,才会有拓展、改善的可能。
(2)注重探究过程,学习研究方法。
物理是一门实验科学,学习物理要注重科学探究的过程,对于每一个实验探究不仅要知道怎样做,而且要理解为什么要这样做,并能对探究过程和结果作出适当的评估;除了学习物理知识,还应学习相关的研究方法,如:转化法,控制变量法,对比法,理想实验推理法,归纳法、等效法、类比法、建立理想模型法等。
(3)强化训练,改善知识的迁移应用能力。
九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理
机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例,是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
在工程和生活中,提高机械效率可以节约能源,减少能源的浪费,因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。
下面是关于机械效率的一些知识点整理。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率(η)是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值,即输出功(P输出)与输入功(P输入)之比:η=P输出/P输入其中,机械效率的数值一般在0到1之间,取决于机械设备的质量和使用情况。
二、机械效率的影响因素1.摩擦损失:机械设备在工作过程中会产生摩擦,摩擦会导致能量的转化效率降低。
因此,减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量:传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。
良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。
3.能量损失:机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失,如声振、热量散失等,这些能量损失也会降低机械效率。
4.润滑状态:适当的润滑可以减小机械设备的摩擦,提高机械效率。
合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。
5.使用环境:机械设备在不同的使用环境下,如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下,机械效率也会有所不同。
三、提高机械效率的方法1.降低摩擦:可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法,减小摩擦,提高机械效率。
2.优化设计:在机械设备的设计中,应注重减少能量损失和摩擦损失的因素,并采用合理的设计参数,使机械系统在工作时能够实现最小能耗。
3.定期维护:机械设备在使用过程中,应定期进行维护保养,及时处理设备的故障和异常情况,以保证机械系统的正常工作和高效率。
4.选择合适的能源:在机械设备的使用过程中,选择合适的能源,如选择高效的电机、电源等,可以提高机械效率。
四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。
根据能量守恒定律,机械设备在转化能量过程中,能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。
初中九年级物理机械效率的意义
机械效率的意义
(1)机械效率的功率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。
(2)机械效率的高度并不决定使用机械是省力还是费力,效率高只说明有用功在总功所占的比例;省力还是费力是指做一定的有用功时,所用动力的大小。
机械效率高不一定省力。
机械效率的定义:
有用功跟总功的比值叫做机械效率;
计算公式:
η=
汽车的机械效率和功率:
机械效率与功率是两个完全不同的概念。
这两个物理量是从不同方面反映机械性能的,它们之间没有必然的联系。
功率大表示机械做功快;机械效率高表示机械对总功的利用率高。
功率大的机械不一定机械效率高。
内燃机车功率可以达到几千千瓦,但效率只有30%r~ 40%,反之,机械效率高的机械功率不一定大。
安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80%,但功率却只有凡瓦特。
物理九年级机械效率知识点
物理九年级机械效率知识点机械效率是物理学中一个重要的概念,它描述了机械设备在能量转化过程中的效率。
了解机械效率的知识对我们理解机械设备的工作原理以及提高机械设备的效能具有重要意义。
本文将介绍物理九年级学生需要了解的机械效率知识点。
1. 机械效率的定义与计算公式机械效率是指机械设备输出的有用功与输入的总功之比。
它的计算公式如下:机械效率 = (有用功 / 输入功) × 100%2. 机械效率的特点机械效率具有以下几个特点:- 机械效率的取值范围在0到1之间,可以用百分数表示。
- 机械效率越高,机械设备的能量转化效果越好。
- 实际情况下,机械效率无法达到100%,因为机械设备在运转过程中会产生摩擦、振动、热损失等不可避免的能量损耗。
3. 影响机械效率的因素机械效率受多个因素的影响,主要包括:- 摩擦损失:机械设备在运转过程中会产生摩擦损失,摩擦越大,机械效率越低。
- 机械结构:机械设备的结构设计直接影响着机械效率的高低。
- 材料特性:机械设备所使用的材料对机械效率也有一定影响。
4. 机械效率的应用机械效率的应用十分广泛,主要体现在以下几个方面:- 提高机械设备的效能:通过改进机械结构、减小摩擦等方式,提高机械设备的机械效率,从而改善其性能。
- 节约能源:了解机械效率的概念和计算方法,可以帮助我们在日常生活和工作中更加合理地利用能源,减少能源的浪费。
- 设备选择:在购买机械设备时,了解机械效率可以帮助我们选择性能更好、能源消耗更低的机械设备。
5. 机械效率与能量守恒定律的关系机械效率与能量守恒定律密切相关。
根据能量守恒定律,机械设备输入的总功等于输出的有用功加上损耗的功。
因此,机械效率可以用能量守恒定律表达为:输入功 = 有用功 + 损耗的功机械效率 = (有用功 / 输入功) × 100%从这个公式可以看出,机械效率越高,损耗的功越低,能量的利用效率就越好。
总结:机械效率是机械设备能量转化效率的核心概念,了解它对我们理解机械设备的工作原理、提高机械设备的效能至关重要。
九年级物理知识点第十五章功和机械能
九年级物理知识点第十五章机械能第一节、功1、功定义:在物理学中,把和的乘积。
2、公式:3、单位:,1J= N·m,1J的物理含义是:4、做功的两个必要因素:一,二。
5、功的原理:使用任何机械。
第二节、机械效率1、有用功():额外功()总功():总功、有用功、额外功的关系:2、机械效率的定义:和的比值。
公式:注意:(1)W有用 W总,η1(填“<”、“>”或“=”)(2)机械效率用百分数表示3、(1)竖直滑轮组机械效率的计算:有用功:总功:机械效率:备用公式:(力的关系式),(距离的关系式)其中:F: G物: G动: n:S: h:(2)斜面机械效率的计算有用功:总功:机械效率:其中:F: G物:S: h:4.实验:探究竖直滑轮组机械效率的影响因素(1)需要哪些实验器材:(2)如何拉动弹簧测力计?(3)表格设计(4)机械效率:η= (5)影响因素:、、(6)增大机械效率的方法:、5.实验:探究斜面机械效率的影响因素(1)需要哪些实验器材:(2)如何拉动弹簧测力计?(3)表格设计(4)机械效率:η=(5)影响因素:、、(6)增大机械效率的方法:、第三节、功率1、功率的物理意义表示。
2、功率定义:。
3、公式:主单位:常用单位: 1 kw= w4、测量功率方法:(器材、步骤、表达式)第四节、动能和势能1、动能:物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素:和2、势能:(1)重力势能:物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素:和。
(2)弹性势能:物体由于发生而具有的能。
影响弹性势能大小的因素:(3)和统称为机械能。
第五节、机械能及其转化。
十一.功和功率机械效率
4800N 3.6×106J
4.8×104 w
使用简单机械可以省力,或者省距离,或者能改变 施力的方向等,能否省功? 1.功的原理 ①.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,也就是使用任何机械都不省功
②.两层含义 不省功但也不费功 理想机械 不省功但可能费功 实际机械
W用机械≧W不用机械
1.功的概念
力的成效有什么共同点? 功的定义:物理学中把力和物体在力的方向上移 动距离的乘积叫机械功,简称功。
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 移动的距离
②. 归纳三种对物体做功为零的情况 B.物体移动了距离,但不受力 (F=0 S≠0) A.物体受力,但没有移动距离 (F≠0 S=0)
③.总功( W总 ): 动力做的功 或有用功与额外功的和
W总 = F S W总 = W有+W额
F
注: 如不考虑f 和机械的自重时,W额= 0
W总 = W有
理想机械
④.分析两种机械工作时做功情况
F
滑轮: W有 =Gh
W额=G动 h +Wf W总 = F S
杠杆: W有 =Gh W额=G杆 h΄
W总 = F S
A. W甲>W乙
B. W甲=W乙
C. W甲<W乙
D.条件不足,不能比较
物体A重100N,物体水平向左匀速运动时受到 摩擦力fA=10N,则拉力F=( )N,如果物体
A速度为2cm/s,则动力作用点 移动速度为( )cm/s,运动 时间为10s,动力F做功( ) J物体克服摩擦力做功( )J (三不计)。
8、AC最大能承受350N的力,光滑水平木板 长OA=1m,木板重量不计。重力为500N的 物体在拉力F的作用下从O点向A点运动,当 物体运动到B点时绳子刚好拉断,如果拉力 F=20N,求拉力做功。
九年级物理功、功率和机械效率测试1
九年级物理功、功率和机械效率测试二一、选择题1、如图所示的四种情景中,福娃对物体做功的是()2、如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想。
你认为合理的是 ( )A.文具盒所受重力对它做了功 B.文具盒所受支持力对它做了功C.文具盒所受的推力F对它做了功 D.在此过程中没有力对文具盒做功3、筷子是常用的餐具,根据最简单机械知识可知.使用筷子能()A.省力B.省距离C.省功D.提高效率4、王小虎同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒。
那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面那个值()A.3W B.30W C.300W D.3000W5、下图所示的过程中,人对物体做功的是()6、如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是()A.使用这个滑轮可以省距离 B.使用这个滑轮可以省功C.物体被拉起的越高,机械效率越高 D.拉起的物体质量越大,机械效率越高7、如图所示,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 = W2,η1 =η 2B. W1 = W2,η1 <η 2C. W1 < W2,η1 >η 2D. W1 > W2,η1 <η28、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9、甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。
则()A.乙升降机提升重物做的有用功较多B.甲升降机的电动机做的额外功较多C.甲升降机的电动机做的总功较少D.乙升降机的电动机做的总功较少10、一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起,如果他们对杠钤所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式正确的是 ( )A.W1=W2 P 1=P2 B.W1> W2 P 1>P2 C.W1> W2 P 1=P2 D.W1< W2 P 1<P211、粗糙斜面高度为h,长为l,用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做的功为W,则()A、拉力大小为hG/lB、拉力大小为W/lC、物体所受摩擦力大小为(W-hG)/lD、物体所受摩擦力大小为(W-lG)/h12、要测量小明通过楼梯上楼时的功率,不需要...测量的是()13、如图所示用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5 m,如拉力为400N,则下列各计算结果正确的是()A.拉力所做的功为6000J B.机械所做的有用功为2000JC.拉力的功率为600w D.该滑轮组的机械效率为80%。
初三物理功的原理 机械效率知识精讲
初三物理功的原理 机械效率知识精讲功的原理 机械效率一. 使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。
这个结论叫做功的原理。
在不考虑额外功的情况下,使用机械尽管不能省功,但有以下好处: 1. 使用机械可以改变动力的大小、方向和动力作用点移动的距离,并可以改变做功的快慢; 2. 使用机械能够比较方便的完成人们不便直接完成的工作。
例1:(1995年全国应用物理竞赛试题)螺旋千斤顶是一种常用的起重装置(如图所示),用手柄转动螺杆时,螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。
若螺杆的直径为d ,螺距为h ,手柄末端倒转轴的距离为l ,要举起质量为M 的重物时,至少要给手柄顶端多大的力?提出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。
分析:施加在手柄上的力使物体克服重力上升。
根据功的原理,作用在手柄上的力做的功等于克服物体重力做的功。
转动一周时,手柄末端通过的距离为s=2π(l+d/2),垂直给手柄的力F 时所做的功为W 1=FS=F ·2π(l+d/2),转动一周时重物升高h ,克服物体重力做功W 2=Mgh 。
根据功的原理有W 1=W 2,即F ·2π(l+d/2)= MghF=Mgh/2π(l+d/2)为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。
总评:这种螺旋装置在日常生活中有很多地方应用。
二. 机械效率1. 机械工作的时候,对人们有用的功叫做有用功;对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功;动力对机械的功叫做总功。
总功等于有用功和额外功之和,即: W 总=W 有用+W 额外2. 机械效率:有用功跟总功的比值叫做机械效率。
它是表示机械性能的物理量。
3. 公式 η=总有用W W ×100% 或η=总有用P P ×100%η<1例1:图中,每个滑轮重1N ,重物重12N ,当重物匀速上升时,力F 应为______N ,整个装置的机械效率η=__________。
初中物理功 功率 机械功率知识归纳
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3.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= Fs .
η=WW有总×100%=GFhs ×100%=10..05
N×0.1 N×0.4
mm×100%=50%;
(3)分析甲、乙的实验数据可知,两次使用同一
滑轮组,第二次比第一次提升的钩码重,机械效
率高,即同一滑轮组,提升的钩码越重,机械效
率越高.
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实验二 探究斜面的机械效率
★命题角度:1.弹簧测力计运动情况.2.控 制变量法的应用.3.机械效率的计算.4.分析数 据,总结结论.
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4.[教材拓展题]如图,小丽和爷爷进行爬楼比赛.他们同 时从一楼出发,爬到五楼,结果小丽最先到达.已知小丽 的体重比爷爷的体重小.下列说法正确的是(B)
A.爬到五楼时,小丽做的功比爷爷做的功多 B.爬到五楼时,爷爷做的功比小丽做的功多 C.小丽做功的功率一定比爷爷做功的功率大 D.爷爷做功的功率一定比小丽做功的功率大
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(2)他们记录的数据如表所示,丙实验中滑轮组的机械效 率为 50% .
(3)对比分析实验甲、乙,可 得出:同一滑轮组,提升的钩 码 越重 ,机械效率越高.
例1 图
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解析:(1)在实验操作中应匀速拉动弹簧测力
计.这样弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计
的示数才反映了拉力的大小;
(2)丙实验中滑轮组的机械效率
功,功率和机械效率计算公式
功,功率和机械效率计算公式
功是指力在经过一定距离的作用下所做的功效,它通常用Joule (焦耳)来表示。
在物理学中,功通常表示力与位移的乘积,即:W = F × s,其中W表示功,F表示力,s表示位移。
如果力和距离的方向
相同,则功为正,如果方向相反,则功为负。
功率表示单位时间内所做的功,通常用Watt(瓦特)来表示。
其
计算公式为功率 = 功 / 时间,即:P = W / t。
我们通常所说的电器
功率就是指单位时间内消耗的电能,例如用100W的电灯泡照明1小时,消耗的电能为100瓦时。
机械效率用来衡量机械设备利用输入能量的效果。
机械效率通常用%表示,其计算公式为输出功率 / 输入功率× 100%。
例如,一臂
动力拔河机的输出功率为400W,输入功率为600W,则其机械效率为
400 / 600 × 100% = 66.7%。
机械效率是衡量机械装置好坏的重要指标之一。
当机械效率越高时,机械装置的能量利用效果就越高,能够更有效率地完成相应的工作;反之,当机械效率较低时,机械装置就能够很快地损耗掉能量,
使得工作效果大打折扣。
总之,功、功率和机械效率在物理学中是极为重要的概念。
在工
程实践中,我们通常会根据这些概念的公式进行实际计算,并将计算
结果用来评估机械装置的效率,然后再进行相应的改进和优化。
因此,
深入了解这些概念的公式和实际应用场景,有助于我们更好地理解机械装置的工作原理,从而更好地掌握机械加工和维护的技能。
九年级物理下册全套知识点
九年级物理下册全套知识点导言:九年级物理下册是中学阶段的重要学科之一,本册内容涵盖了能量、功率、电学、光学和声学等多个方面的知识点。
下面将为大家详细介绍这些知识点的核心内容。
一、能量与力学1. 能量的概念:能量是物体或系统由于所具有的状态、位置或运动而具有的引起物理现象或引起其他物体变化的能力。
2. 功和能的关系:功是力对物体做的功或物体对力做的功,功等于能量的转化。
3. 动能和势能:动能是物体由于运动而具有的能量,势能是物体由于位置而具有的能量。
4. 机械能守恒定律:一个物体只有受到外力做功或对外力做功的时候,其机械能才能发生变化,机械能的总量在保持不变。
二、功率与机械效率1. 功率的概念:功率是单位时间内所做功的多少,表示能量转移或能量转化的速率。
2. 功率公式:功率等于做功的大小除以做功所需的时间。
3. 机械效率:机械效率是机械工作所做的有用功与所耗的能量之比,通常用百分比表示。
三、电学知识1. 电荷和电流:电荷是物质微观粒子所具有的一种物理量,电流是单位时间内电荷通过一截面的量。
2. 电路和电路图:电路是指电流在导体中的传输路径,电路图是电路的图示表示。
3. 电阻和电阻率:电阻是电流通过导体时产生的阻碍,电阻率是单位长度和单位截面积导体所具有的电阻的大小。
4. 欧姆定律:欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间的关系的物理定律,表达式为U = R × I。
四、光学知识1. 光的传播和光的反射:光的传播是指光线在介质中直线传播的现象,光的反射是光线在界面上发生反射的现象。
2. 焦距和透镜公式:焦距是指平行光线通过透镜后会聚或发散所需要的距离,透镜公式是描述透镜成像关系的物理公式。
3. 光的折射和折射定律:光的折射是光线从一种介质射入另一种介质时改变传播方向的现象,折射定律描述了光线在两种介质中传播时的关系。
4. 反射镜和透镜的应用:反射镜和透镜在生活中的应用非常广泛,例如望远镜、显微镜、凸透镜等。
九年级物理功,功率,机械效率知识点
02
功率
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
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
九年级物理(15-17章)
1: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。
2:计算公式:η=W有用/W总
机械效率小于1;因为有用功总小于总功。
三、功率;
1:物理意义:表示做功的快慢
功率的符号:P单位:瓦特(w)
1:机械能:动能和势能的统称。
(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。
2: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。近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。
定义:单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。
2:计算公式:P=W/t
推导公式:P=FS/ t =Fv。(速度的单位要用m/S)
四、动能和势能
1:能量: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。
2:动能:物体由于运动而具有的能叫动能。
影响因素: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。
九年级十五----十七章物理知识点总结
第十五章功和机械能
一、功
1: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=1Nm
2: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。
九年级物理全册《功和功率》知识点归纳
(一)功的认识:一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动一段距离,我们说这个力对物体做了功。
(二)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上的距离。
注意:不做功的三种情况:○1物体受到力的作用,但不运动(劳而无功)○2物体没有受到力,但由于惯性运动了一段距离○3物体受到力的作用,但力的方向与物体运动方向垂直,该力对物体运动没有贡献。
(三)功的定义:物理学中,把力与在力F 的方向移动的距离S 的乘积,叫做功。
F W FS =该力方向上距离(四)功率(1)功率的物理意义:表示物体做功快慢的物理量(2)功率的定义:单位时间内所做的功 F w t F P FV == (五)机械效率1、功的原理:W W ≥ 使用机械不用机械直接用手(使用任何机械都不能省功)2、机械效率:W W η=有用总(机械效率只反映有用功W 有用在总功W 总所占的比例, 因为W W <总有用, 所以1η<)(六)机械能1、“能”的含义:物理学认为,一个物体能够做功,就说这个物体具有能量,即“能量”就是物体的“做功本领”,可以用物体是否具有做功的本领来判断物体是否具有能量。
注意:○1“能量”就是物体的“做功本领”,故功和能的单位一样,都是“焦耳” ○2“能量”就是物体的“做功本领”,故“功是能的量度”,可以用“做功的多少”来衡量能的大小。
2、机械能:动能和势能统称为机械能。
(1)、动能:a 、定义:物体由于运动而具有的能量。
b 、决定物体动能大小的因素:○1物体质量○2物体速度 理解:○1物体质量一定时,速度越大物体动能越大。
速度越小物体动能越小。
○2物体速度一定时,质量越大物体动能越大。
质量越小物体动能越小。
○2物体高度一定时,质量越大物体重力势能越大。
质量越小物体重力势能越小。
(3)弹性势能:a、定义:物体由于弹性形变而具有的能量。
b、物体弹性形变的程度决定弹性势能大小。
3、动能和势能的转化:在一定条件下,势能和动能之间可以相互转化,如果在转化过程中无其他形式的能量产生(即只有动能和势能相互转化),机械能的总和不变,即机械能是守恒的。
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功、功率、机械效率1).在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上,工人把重1200 N的物体沿着长L=5m、高h=1 m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300 N(不计空气阻力)。
求(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功?(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少?(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大?2)去年被批准为国家级新区的天府新区包括了资阳市的部分区域,其中简阳辖区内的三岔湖被誉为“西部百岛湖,天府新乐园”。
为了配合天府新区的旅游开发建设,资阳旅游局拟购进一批旅游观光艇(如图),其部分技术参数如下表:商品名称XX观光艇商品外观7.5m×2.0m×0. 9m空船质量900kg发动机最大输出功率45kw最大载客人数20人最大航速45km/h取g=10N/kg,求:(1)观光艇以最大航速行驶20min的路程s;(2)若观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为75%,求以最大航速行驶时受到水的平均阻力f。
3)在某建筑土地上.起重机在2min内把体积为330m的花岗岩碑石提升2.5m 高。
已知该花岗岩的密度为33/108.2m kg .取g=10N//kg.通过计算回答:(1)这块花岗岩碑石的质量多大?(2)起重机对碑石所做的功是多少?(3)起重机对碑石做功的功率是多少?4)扫地机器人是智能家用电器的一种。
正逐渐进入我们的生活,如图所示,是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。
小五在室内运动场上试用中发现,该机器人在1min 内沿直线匀速清扫的距离为18m ,若它在运动中所受阻力为105 N ,问:(1)此机器人在清扫地面时运动的速度为多大?(2)此过程中机器的水平推力所做的功及功率分别是多大?5)小明想把重1000N 的木箱A 搬到高h=5m ,长L=10m 的斜面上,如图所示。
他站在斜面上,沿斜面向上用F=600N 的拉力使木箱A 以v=0.2m/s 的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端。
求:(1)小明同学拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?6)如图10 所示,小明用98 N 的拉力在4s 内将货物匀速提升2m ,不计摩擦和绳子重力,求:⑴货物的质量m⑵这段时间内,拉力所做的功W 和功率P7)雪地摩托车是一款冬季越野装备,配有履带和滑雪板。
下表是某款雪地摩托车的主要参数。
(1)履带和滑雪板都做得很宽是为了。
(2)雪地摩托车停放在水平雪地上时,对雪地的压强为多少?(3)当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时,受到路面的阻力为多少?(不计空气阻力)8)汽车发动机效率η是指发动机牵引汽车前进所做的功与汽油完全燃烧产生内能的比值,一辆小汽车在高速公路上匀速行驶200km,所用时间是2h,消耗汽油14L=0.8×(汽油完全燃烧),若此汽车汽油发动机的效率η是25%,汽油密度ρ汽油103kg/m3,汽油热值q=4.5×107J/kg。
汽油(1)求该汽车在高速公路上行驶这段时间内的牵引力和牵引力功率的大小。
(2)汽车驶出高速公路后,进入某国道,如图为此国道某直线路段的一处测速仪,测速仪内有能发射和接受超声波的传感器。
在汽车以某一速度v远离测速仪某段距离L=64m时,测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s。
已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s。
试计算并说明汽车在此路段是否超速?9)炎热的夏天.王爷爷驾着一辆功率为120kW的小轿车,带着家人前往井冈山休闲度假.途中在一段平直的高速公路上,以90km/h的速度匀速行驶,求:(1)5min内行驶的路程;(2)这段路程中小车受到的阻力10)电梯是高层住宅必备的交通工具。
如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反。
对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg。
某次电梯满载上升时的v一t图像如图乙所示。
不计钢丝绳重力和一切摩擦。
(g=10 N/kg)(1)电梯匀速上升的高度是多少?(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?(4)简述对重的作用。
(至少两条)11.炎热的夏天.王爷爷驾着一辆功率为120kW的小轿车,带着家人前往井冈山休闲度假.途中在一段平直的高速公路上,以90km/h的速度匀速行驶,求:(1)5min内行驶的路程;(2)这段路程中小车受到的阻力12“雪龙号”破冰船执行某次任务时,船体质量为1.8×107kg,匀速前行600m,受到的阻力为 1.5×106N。
求:(1)“雪龙号”船体受到的重力;(2)“雪龙号”克服阻力做的功。
(g取10N/kg)13)2020年5月30日,中国运动员苏炳添在国际田联钻石联赛中以9.99s的成绩获得百米比赛季军,成为第一位突破“百米十秒”大关的亚洲本土选手。
(1)求苏炳添在比赛全程的平均速度。
(计算结果精确到个位)(2)设苏炳添奔跑过程受到的平均阻力与平均速度的关系是f=kv,若115/()k N m s-=⋅,求比赛全程功炳添克服阻力所做的功。
14)建筑工地上,工人想把一个手推车推到2m高的平台上,用木板在地面上与平台间搭一个6m长的斜面。
工人用平行斜面的240N的力将手推车推上平台,用时5s。
若斜面的机械效率是50%。
试求:(1)式人推车所做的功是多少?(2)工人做功的功率是多少?(3)手推车的重力是多少?15)如图19所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。
撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103Pa,(OB=3OA,g取10N/kg)(1)画出F2的力臂。
(2)求合金块的质量。
(3)求F2的大小。
16如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明。
已知他的质量m=60kg,g=10N/kg.。
(1)求小华受到的重力G;(2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂L,并在答题卷的图中画出此力臂;(3)求图示时刻地面对双手的支持力F。
17)小李用如图22所示的滑轮组把90Kg的物体提升3m,作用在绳子自由端的拉力是400N,不考虑绳重及摩擦(g=10N/Kg),求:(1)滑轮组的机械效率(2)动滑轮的重力18)雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行,如图14是某建筑工地上使用的塔式起重机。
在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m,用时15s,(g=10N/kg)。
求:(1)所提建筑材料受到的重力;起重机提起建筑材料所做的功;(3)提升过程中该起重机的电动机功率为8kW,那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大?19)我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2020年成功打捞出水.为复原我国海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料,采用沉井包裹沉船的整体打捞方式,在世界水下考古也是一大创新。
某同学为了体验“南海一号”的打捞过程,特利用滑轮组从水下打捞一重物。
如图所示,用一个底面积S=0.05m2、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”,该同学站在岸边拉动绳子自由端,使重物从水底开始向上运动,假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动,并经历三个运动阶段:第一阶段,从重物在水度开=140 N,始运动到重物的上表面面刚露出水面,绳对重物的拉力 F1=40s,第二阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面,用时用时t1t 2=4s,第三阶段,从重物下表面离开水面后在空中上升, 已知动滑轮所受重力G=60N, ρ水=1.0×103kg/m3, g=10N/g,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,不考虑重物出水前后质量的变化。
求:①在第一阶段运动中,水对重物的浮力F浮为多大?②在第一阶段运动中,绳对重物做功W1为多大?③滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η1和第三阶段运动中的机械效率η3分別为多大?20)一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m.(1)他站在地面上时对地面的压强多大?(2)画出滑轮组的绕线方式;(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F多大?拉力的功率多大?21)质量为20kg、底面积为2100cm的物体静止在水平地面上,用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,求:(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力F的功率;(3)滑轮组的机械效率。
22)如图16所示,是2020北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分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80kg,攀爬高度39m,历时约200s。
第25题图(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。
若小明同学如果站在地面上,用如图17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?23)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从200N开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b被拉断,每次物体拉动的距离均为2m。
通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙。
(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:(1)(2分)动滑轮重力;(2)(3分)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2m/s 的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率;(3)(2分)一个重500N的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b,请你通过计算分析他能否实现。
24)在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上,工人把重1200 N 的物体沿着长L=5m 、高h=1 m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300 N (不计空气阻力)。
(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功?(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少?(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大?25)如图所示,用滑轮组匀速提起1200N 的重物,拉力做功的功率为1500W ,绳子的自由端向下拉的速度为3m/s ,地面对人的支持力为N 1,不计绳重和摩擦。