九年级物理功,功率,机械效率知识点.ppt

三、功率
1.定义：物体在_单__位__时__间__内___所做的功，叫做功率． 2．公式：____P_＝__Wt_____. 3．单位：__瓦__特____，简称瓦，符号是 W.其他单位：千瓦， 符号是 kW. 单位换算：1 W＝1 J/s,1 kW＝103 W. 4．推导式：当物体在力 F 的作用下，以速度 v 做匀速直线
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%.
运动时，由 W＝Fs，及 v＝st，可得 P＝__F__v__，即在功率一定 时，F 与 v 成__反__比____．
考点 1 功
1．不做功的三种情况： (1)物体受力的作用，但没有移动．如小明用力搬石头没搬 动． (2)物体不受力的作用，由于惯性移动了一段距离．如足球 飞出后，人对足球无作用力，对足球不做功． (3)物体受力作用，也移动了，但移动的距离与力的方向垂 直．如提水时水平前进，人对水桶不做功．
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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________．
2．功的计算： (1)使用 W＝Fs 计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离 s 是 在这个力 F 的方向上移动的距离． (2)计算时单位必须统一．
例 1：在下列的四种情境中，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 思路点拨：判断物体是否做功，关键是看物体在力的方向 上有没有移动距离． 答案：B
功 功率 机械效率
知识要点 功的原理 做功的两个必要因素 功的计算公式，并能进行有关计算 功率的物理意义、表达式，并能进行简单的计算 有用功、额外功、总功和机械效率，并能进行简 单的计算 测量滑轮组、斜面的机械效率 测量生活中的功率
目标和要求 认识
理解
操作
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__了__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． (2)功的定义式：___W__＝__F_s____.
例 2：如图 9-1-1 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( )
A．对 A 做的功多 C．对 B 做的功多
图 9-1-1 B．对 A 和 B 做功一样多 D．条件不足，无法确定
(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________．
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
＝FG·物nhh＝GnF物＝G物G＋物G动可知，机械
效率与绳子的股数 n 无关．
斜面的机械效率
1．计算式：η＝WW有总用＝GFsh. 2．影响因素：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度． 3．提升同一重物时，斜面坡度越大，越不省力，机械效率 越高．
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
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___.
思路点拨：由功的定义式 W＝Fs 知，功等于力与在力的方 向移动的距离的乘积．
答案：B
考点 2 机械效率 测量滑轮组的机械效率
1．实验原理：η＝WW有总用＝FG拉hs. 2．要测量的量：钩码重 G、钩码提升的高度 h、拉力 F拉、 绳的自由端移动的距离 s. 3．实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧 测力计．
9-1-2 中的甲、乙、丙所示．
钩码重 次数
G/N
钩码上 升的高 度 h/m
测力计 测力计
有用功
总功
的拉力 移动的
W 有用/J F/N 距离 s/m W 总/J
机械效 率η
12
0.1
0.2 0.9
0.3 0.27 74.1%
24 34
0.1
0.4 1.6
0.3 0.48 84.3%
0.1
0.4 1.1
4．实验结论：影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的质量、 物体的质量、滑轮和绳子间的摩擦．
5．实验拓展：
(1)必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹簧 测力计的示数不变．
(2)提升同一重物，动滑轮越多的滑轮组，机械效率越低．
(3)同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越大．
(4)根据推导公式
η＝W有用 W总