2020屆九年級中考復(fù)習(xí)浙教版科學(xué)講義：九年級上冊12功和功率

1、2020屆九年級中考復(fù)習(xí)浙教版科學(xué)講義：九年級上冊12功和功率第12課時功與功率知識架構(gòu)使用任何機械都小能省功1 .做功的兩個必要因素：作用在物體上的力，物體在力的方向上通過一段距離 功等于力跟物體在力的方向上通過距離的乘積。2 .公式：W= Fs定義式=Gh克服重力做功=fs克服摩擦力做功=Pt已知功率和做功時間求功功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是 J【知識拓展】1 .三種情況不做功：一是有力而無距離；二是有距離而無力；三是有力也有距離，但力的方向和距離垂直。2 .計算功的大小時，一要注意是哪個力在做功，二要注意是在力的方向上通過的距離。二、功率（c）1 .含義：功率是單位時間內(nèi)做的功，用字母

2、 P表示。功率是用來描述做功快慢 的物理量。2 .公式：P = W/t=Fs/t=Fv3 .單位：瓦特，簡稱瓦，符號是 Wo常用單位：kW0單位換算：1kW=103W三、杠桿（b）1 .五要素組成杠桿示意圖圖 121支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用字母 O表示。動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母 F1表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母 F2表示。動力臂：從支點到動力作用線的距離，用字母 L1表示。阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用字母 L2表示。2 .研究杠桿的平衡條件：杠桿平衡指杠桿處于 靜止 或 勻速轉(zhuǎn)動 狀態(tài)。實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在 水平位置平衡，目的是便于從杠桿上直接量出力臂

3、。通過實驗可得出杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是:FLi = F2L2 （用公式表?。?5 / 133.分類:名稱結(jié)構(gòu)特征優(yōu)、缺點應(yīng)用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、費距離撬棒、側(cè)刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗費力杠桿動力臂小于阻力臂費力、省距離起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚竿等臂杠桿動力臂等于阻力臂不省力，/、費力天平、定滑輪四、滑輪（a）1 .定滑輪定滑輪實質(zhì)是一個等臂杠桿。其特點是使用定滑輪不能省力但是能改變力的方向。理想的定滑輪（不計輪軸問摩擦）：F = G。繩子自由端移動距離SF（或速度VF） = 重 物移動的距離SG（或速度VG）。圖 1222 .動滑輪動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻

4、力臂2倍的省力杠桿。其特點是使用動滑輪能省一半 的力，但不能改變力的方向。圖 1231 理想的動滑輪（不計輪軸向摩擦和動滑輪重力）：f=2G。繩子自由端移動距離SF（或速度VF）=重物移動距離SG（或速度VG）的2倍?！局R拓展】1 .動滑輪計動滑輪自重時，F(xiàn)=2（G物+ G動）。2 .滑輪組：定滑輪和動滑輪組合成滑輪組。其特點是使用滑輪組既能省力又能1 改變力的萬向。理想的滑輪組（不計輪軸向摩擦和動滑輪重力）：F = nG。只忽略1輪軸向的摩擦，則F = n（G物+ G動）。繩子自由端移動距離SF（或速度VF）=重物移動距離sg（或速度vg）的n倍。題型分類深度剖析自痛鼻翹赧度前析田點難點當(dāng)

5、堂-希用IE歸類探究類型一滑輪的作用典例1 2019嘉興舟山為便于研究，某健身器材中訓(xùn)練拉力部分的機械結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示的滑輪組。若不計摩擦，下列有關(guān)分析正確的是 （C ）圖 124A.兩個滑輪在裝置中起的作用相同B.拉力移動的距離與配重上升的距離相同C.沿方向1與2勻速拉動配重，所用的力大小相等D.將配重提升相同高度，用該裝置與直接提升所做的功相等【解析】 定滑輪不能省力，但能夠改變力的作用方向；動滑輪可以省一半力，但不能改變力的作用方向。拉力移動的距離是配重上升的距離的兩倍。由于動滑輪的重力的存在，將配重提升相同高度，用該裝置比直接提升所做的功略大。跟蹤訓(xùn)練1 2019臺州椒江區(qū)模擬如圖

6、所示，物體G在水平拉力F作用下向右 勻速運動了 0.3m,物體G受到的摩擦力為2N,不計滑輪和繩子之間的摩擦，則 拉力F的大小為_1 N,拉力F做的功為 06 J。圖 125類型二探究杠桿的平衡條件典例2 2019衢州如圖是起重機用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，其中拉力最小的是（C ）【解析】以樹干與地面的接觸點為支點，樹的重力為阻力，根據(jù)杠桿平衡條件，要減小動力（拉力），應(yīng)增大動力臂。支點到動力作用線的垂直距離為動力臂，C項的動力臂最長，動力（拉力）最小。跟蹤訓(xùn)練2 2019寧波有些漫畫，富有哲理，又蘊含科學(xué)知識。如圖所示，一塊一半伸出地面的勻質(zhì)板上站著甲、 乙兩人，人與板均保持靜止

7、。下列對于圖中所 蘊含的科學(xué)知識的說法，不符合實際的是（A ）這倒和收是得了加人. 其實您送自己.你以為 他甘薯你了，其實是他在推，i,你.*米的世界，一隨小國卜爾依我詐的人而是屬漉信淬良，介ft共胃.憧得聃恩的人圖 126A.乙沒有掉下，說明甲對板的壓力一定等于乙對板的壓力B.乙踢甲的同時，也會受到甲對乙的反作用力，乙可能因此墜落C.乙踢甲時，甲受到向前的作用力，可能會向前運動離開板D.若甲被踢出板，板會逆時針轉(zhuǎn)動，乙因此墜落【解析】 以勻質(zhì)板為杠桿，地面邊緣與板的接觸點為支點。乙沒有掉下，說明勻質(zhì)板處于平衡狀態(tài)，由于勻質(zhì)板一半伸出地面，因此其重力力臂為零。乙沒有掉下，根據(jù)杠桿平衡的條件，說

8、明甲對木板的壓力與甲到木板中心的距離的乘積一定大于或等于乙對木板的壓力與乙到木板中心的距離的乘積，而兩人距板中心的距離大小不確定，因此甲、乙兩人對勻質(zhì)板的壓力無法比較。類型三功和功率的計算 典例3 2019溫州為了解火箭升空過程中的相關(guān)運動狀況，興趣小組制作了一模型火箭，重為8N（不包含燃料），發(fā)射后獲取模型火箭的飛行高度與時間的關(guān)系， 如圖所示。圖 127（1）模型火箭燃料耗盡后仍能向上飛行一段距離，這是因為模型火箭具有一慣性O(shè)圖中標(biāo)注的A、B、C三個位置中，模型火箭的重力勢能最小的是 _C_0（3）模型火箭從最高點B下落到地面，重力做功的功率是_70_W?！窘馕觥浚?）物體保持勻速直線運動

9、狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。（2）物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，具有的重力勢能就越大。模型火箭重力恒定，三點中 C點高度最小，因此重力勢能最小。（3）由圖可知，B點時高度h=140m,下落時間t = 22s 6s= 16s,重力做功 W= Gh=8NX140m =1120J, P =W 1120Jt = 16s70W。跟蹤訓(xùn)練3 2019嘉興秀洲區(qū)校級模擬壓路機是一種利用碾輪的碾壓作用，使土壤、路基墊層和路面鋪砌層壓實的工程機械，廣泛用于筑路、筑堤和筑壩等工程。某型號壓路機質(zhì)量為3X 104kg,發(fā)動機的額定功率為120kW, g取10N/kg。求:圖 128(1)該壓路機發(fā)動機正常工作，壓路

10、機在瀝青路面上行駛500s,發(fā)動機所做的功為多少焦？(2)該壓路機發(fā)動機正常工作，壓路機在水平地面以4m/s的速度勻速直線行駛,則壓路機的牽引力為多少牛？壓路機受到的阻力為多少牛？【答案】 由P = W得，發(fā)動機所做的功 W= Pt=1.2X 105WX 500s= 6X107J。5 .(2)由 P=TjT=T= Fv 得，壓路機的牽引力 F = = vm/c=3X104N。t tvi m/s由二力平衡條件得，壓路機受到的阻力 f= F=3X 104N。類型四 機械與功、功率的綜合解答 典例4 2019杭州富陽區(qū)期中圖甲所示是使用汽車打撈水下重物的示意圖， 汽車 通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重

11、物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度 v =0.2m/s向右運動。圖乙是此過程中汽車?yán)瓌又匚锏墓β?P隨時間t的變化圖像， 設(shè)t=0時汽車開始提升重物，忽略水的重力和滑輪的摩擦， g取10N/kg。求：圖 129（1）圓柱形重物的密度?（2）從打撈開始到圓柱形重物剛剛?cè)柯冻鏊?，汽車共對重物做了多少?W Fs PCD【答案】（1）因為PufMt-： Fv,所以汽車在CD階段對重物的拉力Fi=1=800WG 4000N0痣=4000N,所以物體受到的重力 G=Fi = 4000N,物體的質(zhì)量m="=10Nkg700W=400kg。同理?車在AB階段對重物的拉力F2 = 02 =

12、3500N,此時物體受到 ./I m/s一F浮的浮力 F浮=6 F2 = 4000N 3500N = 500N,物體的體積 V=V排=。Kg500N2 3 必 m 400kg3, , 31xi03kg/m3xi0N/kg = 5 10 m，物體的醬度 P= V = 5x10-2m3= 8* 10 kg/m。（2）從開始打撈到物體上表面露出水面拉力做的功W1 = Pab X t1 = 700WX 50s=35000J;物體從上表面露出水面到完全離開水面拉力做的功W2=牙Xt2 =800W+700W2X 10s= 7500J,整個打撈過程拉力做的功W= W| + W2= 35000H7500J=

13、42500J。跟蹤訓(xùn)練4 2019杭州余杭區(qū)富陽區(qū)三模用彈簧測力計分別提著質(zhì)量相同的甲、 乙兩個物體豎直向上運動，甲、乙兩物體上升的高度隨時間變化的圖像如圖所示。在前2s內(nèi)彈簧測力計對兩個物體做功的功率 P甲 小于 P乙（選填“大于” “小于”或“等于”）；在前4s內(nèi)，兩個物體上升的高度 h甲_小于_h乙（選填“大于” “小于”或“等于" ”在第8s時，彈簧被拉長的長度 從甲等于_從乙（選 填“大于” “小于”或“等于”）。圖 1210r當(dāng)堂測評1. 2019臺州消防安全，人人有責(zé)。下列有關(guān)滅火器使用方法的分析不正確的 是(C )黑用力壓下手柄4.財推火源根部遂行，1時圖 1211A

14、.提滅火器時，手靠近瓶口，容易提起B(yǎng).拔保險銷時，放開手柄，有利于拔出C.用力壓手柄時，手靠近瓶口，容易壓下D.對準(zhǔn)火源根部掃射，滅火物質(zhì)覆蓋可燃物，快速滅火【解析】 用力壓手柄時，手柄相當(dāng)于一個杠桿，越靠近瓶口，動力臂越小，則 不容易壓下。2. 2019諸暨模擬一個人先后兩次用力沿水平方向推木箱，使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同水平面前進相同的距離。 關(guān)于推力所做的功，下列說法中正確的 是（D ）A.在粗糙地面上做功較多B.在光滑地面上做功較多C.兩次做功一樣多D.條件不足，無法比較兩次做功的多少3. 2019青島如圖為探究杠桿平衡條件的實驗裝置，杠桿平衡時，鉤碼對杠桿的阻力F2=1.0N,阻

15、力臂L2=20cm,測力計示數(shù)Fi = 2.5N,則動力臂Li為A.15cm圖 1212B. 8cmD. 80cmC. 50cm4. 2019長興校級二模如圖所示裝置，在水平拉力F的作用下，物體A沿水平地面做勻速直線運動，已知彈簧秤讀數(shù)為 10N,物體A的運動速度為1m/s琳不 計滑輪與純子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪與軸間摩擦)，那么在此過程中(C )圖 12-13A.物體A與地面間的摩擦力為5NB.物體A與地面間的摩擦力為20NC.水平拉力F做功的功率為10WD. 1s內(nèi)重力對物體 A做功為10J5. 2019杭州木塊在兩端開口且足夠長的豎直筒中自由釋放可向下作勻速直線運動；若木塊在其右

16、側(cè)質(zhì)量為 5kg的物體牽引下則可向上作勻速直線運動（繩子 質(zhì)量及滑輪與轉(zhuǎn)軸、繩子間的摩擦均忽略不計 ），如圖所示。問：（g取10N/kg）圖 1214當(dāng)右側(cè)物體剛落地時木塊所受到的摩擦力的方向為豎直向下木塊的質(zhì)量為_2.5_kg。若右側(cè)物體下落20cm時其重力做的功為10 J。【解析】（1）右側(cè)物體剛落地時，由于木塊具有慣性，仍向上運動，此時木塊受到豎直向下的摩擦力。（2）木塊在上升和下落的過程中，受到的摩擦力大小不變，方向改變，當(dāng)木塊勻速上升時，對其進行受力分析可得 5拉=6木+ f= G物= m物g；當(dāng)木塊勻速下落時，對其進行受力分析可得 G木=£；由題知m物=5kg；聯(lián)立G可得G木=f= 25N, m木 = %-=2.5kg。（3）物體下落20cm,其重力做功 W= G物 gh = 5kgx 10N/kgX 0.2m= 10J。6. 2019德州2018年10月24日，港珠澳大橋正式建成通車。如圖所示，一輛汽車行駛在其中一段長15km的直橋上，已知：汽車的總質(zhì)量為1.5t（包括車、車上的人和物品等)，輪胎與地面的總接觸面積為 0.2m2,汽車以90km/h的速度勻速通過大橋的這一段路段，行駛過程中受到的阻力為900N(g取10N/kg)。求：圖 1215(1)汽車靜止在水平地面時對地面的壓強。(2)此過程中汽車牽引力所做的功。(3)此過程中汽車牽引力做功的功率