功 功率 機械效率

1、功 功率 機械功率 支河中心校陳金龍 ?？键c一功常考點一功 1功的定義：物理學(xué)中，把力與物體在力的方向上通過的距離叫做功2做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的 ；二是物體在 的方向上移動的 幫你歸納力不做功的三種情況：1.有力作用在物體上，但物體沒有移動距離.2.有力作用在物體上，物體雖然移動了距離，但移動的距離不是在力的方向上(與力的方向垂直).3.物體由于慣性而移動距離前兩種情況有力無功，即“勞而無功”，第三種情況中，有移動距離但沒有力，即“不勞無功”力力距離3功的計算：功等于 跟物體在力的方向上通過的 的乘積公式：W 4功的單位： ，1 J1 Nm.5感覺功的大?。喊岩粋€雞蛋舉高1 m

2、所做的功大約是0.5 J.6功的原理：使用機械時，人們所做的功都等于不使用機械直接用手所做的功，即使用任何機械都不省功 幫你歸納應(yīng)用功的公式時：1.分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力.2.公式中的s一定是在力的方向上通過的距離，強調(diào)對應(yīng)關(guān)系.3.功的單位“J”(1 Nm1 J)不要與力和力臂的乘積單位(Nm，不能寫成J)混淆.4.做功的多少由WFs決定，與物體做勻速運動還是變速運動無關(guān)力距離Fs焦耳(J J) ?？键c二功率?？键c二功率 1功率： 與 之比叫做功率，它是表示做功 的物理量2公式P ，其單位有 、 還可以推導(dǎo)出公式 ，由公式可知，當(dāng)功率一定時，減小速度，可以增大牽引力，如汽車

3、上坡等功做功所用時間快慢瓦特(W W) 千瓦(kWkW)3測功率(如爬山、上樓梯等)原理： ，需測的物理量有 、 、 易錯警示功率是表示物體做功快慢的物理量，不表示做功的多少比較功率的大小時不能只看做功的多少或做功時間的長短功率和功是兩個不同的概念，做功多，不一定做功快，反之，做功快，不一定做功多功率的公式 是指在t時間內(nèi)的平均功率，而不是某一時刻的瞬時功率人的體重上升高度所用時間 常考點三機械效率?？键c三機械效率 1有用功： 2總功： 3額外功： 4機械效率： ，表達式： 幫你歸納1.任何機械的機械效率都小于1；機械效率只是一個比值，沒有單位.2.機械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示.3.機械效率與功率

4、不同機械效率是有用功在總功中的比值，而功率是反映做功快慢的物理量 為達到目的必須做的功利用機械時對機械所做的功不需要但又必須做的功有用功與總功的比值1.（2016安徽）某家用轎車，重為1.5104N，當(dāng)車以72km/h的速度勻速直線行駛了0.5h，消耗汽油 3kg，期間車受到的阻力為車重的0.08倍。已知汽油的熱值為4.6107J/kg，在此過程中，求： （1）車通過的路程； （2）牽引力做功的功率； （3）汽車發(fā)動機的效率?！敬鸢浮浚?）36km（2）2.4104W（3）31.32（2015安徽）某同學(xué)利用斜面勻速提升重為500N的物體，已知沿斜面的拉力做功為1000J，斜面的機械效率為60

5、%，則物體被提升的高度為 m。 解析：由題意可知W總1000J，60%，根據(jù)W有用W總可知W有用600J，又W有用Gh可推得h1.2m。 3（2015安徽）如圖所示，一輕繩繞過定滑輪，一端與粗糙水平桌面上的滑塊相連，另一端懸掛一個沙桶。調(diào)整桶內(nèi)砂的質(zhì)量，當(dāng)沙桶和砂的總質(zhì)量m=0.2kg時，沙桶和滑塊都做勻速直線運動，速度大小v=0.5m/s。不計滑輪的摩擦，求沙桶和滑塊勻速運動時：（1）滑塊受到的摩擦力大小;（2）沙桶和砂所受的重力在2s內(nèi)做的功。解析：（1）由于沙桶和滑塊做勻速直線運動，滑塊在水平方向上受平衡力的作用，F(xiàn)拉f；而沙桶對滑塊的拉力F拉與滑塊對沙桶的拉力F拉，是一對作用力和反作用

6、力，即F拉F拉，；由于沙桶在做勻速直線運動，故F拉G桶；故fG桶mg0.2kg*10N/kg2N。（2）由于利用定滑輪，故重物移動的速度跟滑塊移動的速度相等，2s內(nèi)重物在重力方向移動的距離為svt0.5m/s*2s1m，重力做的功為：WGs2N*1m2J。4（2014安徽）攀巖是一項挑戰(zhàn)自然，超越自我的驚險運動。一位攀巖者體重為520N，背著生為8kg的背包，用時40min登上高為9m的峭壁。在此過程中攀巖者對背包做功_J，他做功的平均功率是_W。（g取10N/kg）720 2.255（2014安徽）工人師傅使用一個動滑輪將400N的重物勻速提升3m高處，假如拉力的方向豎直向上、大小為250N

7、，則（ ） A.拉力所做的功為750J B.機械的效率為80% C.若用該動滑輪提升更重的貨物，機械效率將保持不變D.若采用輕質(zhì)滑輪完成原任務(wù)，機械效率將保持不變B6（2013安徽）我國設(shè)計的“中華月球車”今年將登陸月球，圖為該車的模型。物體在月球表面附近受到的重力僅為在地球表面附近所受重力的1/6，月球車的質(zhì)量為120kg，它在月球表面受到的重力為 N。若它在月球表面上方豎直下落4m，則重力對它做的功為 J。7（2012安徽）如圖所示，有一斜面長為L，高為h，現(xiàn)用力F沿斜面把物重為G的物體從底端勻速拉到頂端已知物體受到斜面的摩擦力為f，則下列關(guān)于斜面機械效率的表達式正確的是（）G hA.=1

8、00%fLG hB.=100%(F-f)L.100%().100%G hCFfLG hDG hfLD8（2012安徽）一輛小汽車在平直公路上勻速行駛，發(fā)動機的牽引力為2000N，速度為108km/h（1）求小汽車勻速行駛時受到的阻力大小（2）求牽引力在10min內(nèi)所做的功（3）若發(fā)動機的牽引力用F表示，小汽車的速度用v表示，請推導(dǎo)出牽引力的功率P=Fv9（2011安徽）某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下： 用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平； 豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升(保持0點

9、位置不變)，在此過程中彈簧測力計的讀數(shù)為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2。 回答下列問題：(1)杠桿機械效率的表達式為=_ _。(用已知或測量的物理量符號表示)(2)本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是:_ 。 (3)若只將鉤碼的懸掛點由A移至C，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將_(選填“變大”、“變小”或“不變”)。10（2011安徽）斜面是一種常見的簡單機械，在生產(chǎn)和生活中利用斜面提升物體可以省力。圖示為傾角=30的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，將一物體從斜面底端勻速拉上 斜面，已知物體上升的高度h=1m (

10、1)求拉力F做的功； (2)若斜面的高度H一定，傾角可以改變，試推導(dǎo)：在不考慮摩擦?xí)r，用平行于斜面的拉力F將重為G的物體勻速拉上斜面頂端，越小,F越小。 11（2010安徽）現(xiàn)在地震時有發(fā)生，于是人們開始重視加固維修房屋，常?？梢钥吹綀D示的場景。假如該工人通過滑輪把50kg的水泥緩緩提升4m到房頂，所用拉力約300N。該機械的效率約_。12（2010安徽）某型號汽車發(fā)動機的額定功率為6104W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1800N。在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時，求：(1)發(fā)動機所提供的牽引力大??；(2)行駛速度的大小；(3)行駛5min牽引力所做的功。 典例典例1 功、功率的計算功、

11、功率的計算 例例1 小生同學(xué)用100 N的推力推動重500 N的木箱，使木箱沿推力方向做勻速直線運動，10 s內(nèi)前進了6 m求：小生同學(xué)對木箱所做的功和功率 解析：小生同學(xué)對木箱所做的功 ;功率答：小生同學(xué)對木箱所做的功和功率分別是600 J和60 W. 【方法點撥】知道小生同學(xué)用的推力和木箱沿推力方向移動的距離，利用WFs可求小生同學(xué)對木箱所做的功，再根據(jù) 即可求出功率典例典例2 機械效率的計算機械效率的計算 例2 建筑工人用如圖所示的裝置把重400 N的物體勻速提升3 m所用的手拉力為300 N則該工人所做的有用功為 J，總功為 J，該滑輪組的機械效率是 若用該裝置提升500 N的重物，此

12、時滑輪組的機械效率將 選填“變大”、“變小”或“不變”)例 2 圖12001200180066.7%66.7%變大 解析：本題考查了滑輪組機械效率的計算以及影響滑輪組機械效率大小的因素知道提升重物所做的功是有用功，拉力所做的功是總功是解題的關(guān)鍵有用功 ；總功 ；機械效率 ；由 可知，動滑輪重力不變，只增大物重G，滑輪組的機械效率會變大學(xué)生隨堂鞏固1 1要測量小明通過樓梯上樓時的功率，不需要測量的是( ) A身體質(zhì)量B通過的樓梯高度 C通過的路程 D上樓所用的時間 解析：測人上樓的功率與人通過的路程無關(guān)，只與人的體重、人上樓的時間以及人上樓的高度有關(guān)C2教材拓展題 以下實例所列舉的幾個力中，沒有

13、對物體做功的是( )A小車在推力作用下向前運動了一段距離B物體在繩子拉力作用下升高了一段距離C石頭未搬動D船在水的作用下前進一段距離c3一個重為2 N的皮球從10 m高處下落3 m的過程中，重力對它所做的功為( ) A20 J B6 J C14 J D26 J 解析：重力對它所做的功WGh2 N3 m6 J，故選B.B4教材拓展題如圖，小麗和爺爺進行爬樓比賽他們同時從一樓出發(fā)，爬到五樓，結(jié)果小麗最先到達已知小麗的體重比爺爺?shù)捏w重小下列說法正確的是( )A爬到五樓時，小麗做的功比爺爺做的功多B爬到五樓時，爺爺做的功比小麗做的功多C小麗做功的功率一定比爺爺做功的功率大D爺爺做功的功率一定比小麗做功

14、的功率大 解析：小麗的體重比爺爺?shù)捏w重小，爬到五樓時，高度相同，由WGh可知，爺爺做的功比小麗做的功多，故A錯誤，B正確爺爺做的功比小麗做的功多，但爺爺用的時間比小麗長由 可知，爺爺做功的功率與小麗做功的功率無法比較，故CD錯誤 第 4 題圖B5下列關(guān)于機械效率的說法正確的是( )A機械效率不可能達到100%B隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機械效率可能會大于100%C滑輪組的機械效率一定大于動滑輪的機械效率D杠桿的機械效率一定大于動滑輪的機械效率 解析：科技無論怎么發(fā)展，機械元件之間摩擦都不能消除，機械效率不可能達到100%，更不會大于100%，故A正確，B錯誤滑輪組的機械效率、動滑輪的機械效率、杠桿的

15、機械效率高低，跟機械的重、提起物體的重、摩擦、繩重等有關(guān)，在這些不能確定的情況下不能確定哪種機械的機械效率更大一些，故CD錯誤故選A.A6工人站在地面上，用定滑輪將27 kg的物品吊運到10 m高處，使用定滑輪的優(yōu)點是 若不計繩重和摩擦，勻速吊運所需的拉力是 N；若勻速吊運時的實際拉力是300 N，則工人所做的有用功是 ，定滑輪的機械效率是 g取10 N/kg) 解析：物體重力 ，定滑輪的實質(zhì)是個等臂杠桿，使用定滑輪的目的是可以改變施力方向，但不能省力所以若不計繩重和摩擦，勻速吊運所需的拉力是 ；若勻速吊運時的實際拉力是300 N， ， ，改變施力方向2702702700270090%90%

16、實驗強化過關(guān) 實驗一探究滑輪組的機械效率實驗一探究滑輪組的機械效率 命題角度：命題角度：1.實驗過程中如何拉動彈簧測力計.2.彈簧測力計的讀數(shù).3.控制變量法的應(yīng)用.4.補充表格數(shù)據(jù).5.有用功、總功、機械效率的計算.6.分析數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論例例1 小李和同學(xué)們進行測量滑輪組機械效率的實驗：(1)他們按照如圖所示的順序進行實驗，其中甲、乙實驗用的是同一滑輪組在實驗過程中，應(yīng) 拉動彈簧測力計勻速(2)他們記錄的數(shù)據(jù)如表所示，丙實驗中滑輪組的機械效率為 50%50%(3)對比分析實驗甲、乙，可得出：同一滑輪組，提升的鉤碼 ，機械效率越高越重例 1 圖甲乙丙 解析：(1)在實驗操作中應(yīng)勻速拉動彈簧測力計

17、這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大??；(2)丙實驗中滑輪組的機械效率(3)分析甲、乙的實驗數(shù)據(jù)可知，兩次使用同一滑輪組，第二次比第一次提升的鉤碼重，機械效率高，即同一滑輪組，提升的鉤碼越重，機械效率越高 實驗二探究斜面的機械效率實驗二探究斜面的機械效率 命題角度：命題角度：1.彈簧測力計運動情況.2.控制變量法的應(yīng)用.3.機械效率的計算.4.分析數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論例例2 小紅在“探究斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)”的活動中，提出了以下猜想：A斜面的機械效率可能與物體的重力有關(guān)；B斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)例 2 圖 為了驗證自己的猜想，小紅用木板搭成了如圖所示的裝置進行探究，記錄數(shù)據(jù)如表：(1)在實驗過程中，應(yīng)沿斜面向上