功-功率-機械效率XXXX

功W功率P機械效率η目標導航1、理解功的概念2、知道做功伴隨能的轉化（或轉移）3、理解功率的概念4、能區(qū)別功率和機械效率5、從能的傳遞和轉化認識功率和機械效率1一、力學中的“功”1、做功包括的兩個必要的因素①作用在物體上的力②物體在力的方向上通過的距離3、功的計算:W=?4、推導公式W=FS功＝力x物體在該力的方向上通過的距離；W=Pt功＝功率x時間①重力做功(克服重力做功)：W重力=G物h物②克服摩擦力做功：W=fs物力對物體做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉化。5、做功的實質做功的實質就是能量轉化的過程2、功的單位J（焦耳）21、(06北京)如圖所示的四種情景中，人對物體做功的是()小軍拉著重物靜止不動A小鋼用力推汽車，汽車沒動B小麗用力搬起箱子C小紅背著書包在等車DC3例題2、一個物質，重力是100牛，小明用50牛的推力推著物體向右勻速直線運動2米，小明對物體所做的功是_____J,重力做功是____J。50N100N2m1000例3、小明用50N的力踢一個重為10N的足球，足球離開腳后繼續(xù)向前運動了15米的距離,①整個過程中小明對足球做功（）；②在球離腳后向前滾動的過程中，小明對足球做的功為()Ａ．750ＪB．150JC．0焦耳D.做了功,但條件不足,無法計算DC4例4、某人用50牛的水平拉力，將一物體先后沿光滑的和粗糙的水平面拉動了相同的距離（3米），先后兩次拉力做功分別為W1和W2，則（）AW1>W2BW1＝W2CW1<W2D無法確定B5例5、（2006深圳）深港人民盼望已久的深港西部通道——深圳灣公路大橋主體工程已于今年1月正式貫通，將于年內投入使用（假定橋面平直）。（1）如大橋通車后，一輛速度為80km/h的汽車，在橋面上做勻速運動，15分鐘即可通過，求大橋大約多長？（2）若該汽車重為3.6×104N，汽車受到的阻力為車重的0.2倍，求汽車的牽引力做了多少功？牽引力做功的功率是多少？61、功率的定義：2、功率的意義：3、功率的公式：4、功率的單位：瓦(W)；千瓦1千瓦＝1000瓦二、功率P——表示做功的快慢物體在單位時間內所做的功叫做功率。反應做功的快慢。功率大，做功快。例題6、關于功率，下列說法正確的是（）A．功率越大的機械，機械效率越高B．功率越大的機械，做功越快C．功率越大的機械，做功越多D．功率越大的機械，越省力時間t功率P＝功W功率大小只表示做功的快慢（功率大，做功快）與做功的多少、省力與否、機械效率的高低沒有必然的聯(lián)系。B77、（07蘭州）粗糙水平面上有一個重為50N的物體，用10N的水平推力使其在10s內勻速前進了20m，則在此過程中下列說法正確的是（）A、推力做了1000J的功B、推力做功的功率為20WC、重力做了100焦耳的功D、摩擦力為50NB8、（2007年）登樓梯比賽時，某同學從底樓勻速登上5樓，共用了12s，該同學登樓時克服重力做功的功率最接近于（）A．500WB．100WC．50WD．10WA9、起重機將質量為500千克的貨物，在0.5分鐘內勻速吊起6米高，起重機的功率有多大？（g=10N/kg）10N50N20m8三、有用功W用、總功W總、機械效率η9有用功跟總功的比值叫機械效率1、機械效率反映了有用功在總功中占有多大的比例2、機械效率越高，機械工作時能量的利用率越高機械效率高不能表示它做功更快或是更省力。3、有用功總小于總功,所以機械效率總小于1X100%機械效率機械效率＝總功有用功X100%10總功人拉繩子所做的功W總＝F拉.S繩有用功克服物體的重力所做的功W用＝G物.h物額外功克服動滑輪的重力所做的功W額＝G動滑輪.h動滑輪滑輪：如何求總功W總、有用功W用、機械效率F拉＝？S繩＝nh物＝？W總＝F拉.S繩G物＝？h物＝？W用＝G物.h物X100%n=?11斜面：如何求總功、有用功、機械效率？總功：人拉物體所做的功W總＝F拉.S物（

S物＝斜面長L

）有用功：克服物體的重力所做的功W用＝G物.h物額外功：克服摩擦力所做的功W額X100%目的：把物體抬高斜面的機械效率與下列因素有關：接觸面的粗糙程度、斜面的傾斜程度。1210、(2)比較第1次實驗和第2次實驗，可得結淪：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率越_____(3)第3次實驗中動滑輪個數(shù)比第2次實驗多．動滑輪自重增大，對動滑輪所做的額外功______(選填“增大”或“減小”)，因而，由第2、3次實驗可知：

滑輪組的機械效率與動滑輪自重大小有關．(4)綜合上述結論．提高機械效率的方法有增大有用功，________額外功0.472.7％高增大減少0.5131、動滑輪的自身重力G動滑輪

減小動滑輪自重力來減少額外功2、提升物體的重力大小G物體增加提升物體的重力來增加有用功3、滑輪軸等地方的摩擦力f減小機械間的摩擦力來減少額外功4、滑輪的機械效率與上升高度h物體無關滑輪組的機械效率與那些因素有關？如何提高滑輪組的機械效率？1411、（2）通過對比實驗①②數(shù)據(jù)，可驗證猜想_______（3）通過對比實驗①③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結論是：當其它條件一定時，斜面傾斜程度越大，斜面的機械效率越__________（4）若要驗證猜想D，應控制斜面的長、斜面的傾斜程度和_______________不改變。斜面的機械效率與下列因素有關：接觸面的粗糙程度、斜面的傾斜程度。710.60.7B高（大）斜面的粗糙程度15例題12、（2007天津）關于機械效率，下面說法正確的是()A.功率越大的機械，機械效率越高B.機械效率越高的機械越省力C.機械效率越低的機械，做的功就越少D.由于簡單機械的有用功總小于總功，機械效率總小于1D16例題13、（09湖南）某電動觀光車的技術參數(shù)如下表：觀光車在水平路面上以最大速度勻速行駛5×103m，根據(jù)以上技術參數(shù)，解答下列問題：①觀光車在水平路面上以最大速度勻速行駛5×103m所用的時間？②乘員質量平均為60kg，設求滿載時車對水平路面的壓強？（g取10N/kg）③若觀光車在水平路面勻速行駛時受到的阻力為2×103N，求觀光車以最大速度勻速行駛5×103m過程中，牽引力所做的功和功率是多少？④觀光車以最大速度勻速行駛時，通過電動機的電流是多少？17.滑輪拉著物體水平方向移動時F拉＝？S繩＝nS物＝？W總＝F拉.S繩f＝？（物體與地面之間的摩擦力）S物＝？W用＝fS物n=3總功：人拉繩子的拉力所做的功W總＝F拉.S物有用功：目的是拉著物體水平方向移動，而不是把物體抬起來，有用功：有用功是克服物體和地面之間的摩擦力所做的功有用功：W用＝f.S物額外功：克服繩子和滑輪的摩擦力所做的功W額X100%S繩＝nS物；不考慮繩重和滑輪與軸之間的摩擦力時：F拉＝f/n機械效率：f物體與地面之間的摩擦力1811、（2007天津）關于機械效率，下面說法正確的是A.功率越大的機械，機械效率越高B.機械效率越高的機械越省力C.機械效率越低的機械，做的功就越少D.由于簡單機械的有用功總小于總功，機械效率總小于1D12、（2007重慶市）我國是自行車王國，有關專家建議大力發(fā)展電動自行車。某電動自行車蓄電池的供電電壓為24V。若該電動自行車包括載人共重1000N，勻速行駛時所受阻力為總重的0.03倍，而這時供電電流為10A，電能轉化為機械能的效率為75%。求：①這段時間內消耗了多少電能；②自行車前進的動力大小F；③自行車前進的速度。19【知識梳理】公式：W=FS多少機械效率能的轉化功快慢功率有用程度公式：P=η=×100%20課后練習211、關于做功,下列說法正確的是（）Ａ．舉重運動員舉著杠鈴不動，舉力做了功Ｂ．起重機吊著貨物沿著水平方向移動了一段距離，向上的拉力做了功Ｃ．重物豎直下落，重力做了功．Ｄ．小球在水平桌面上滾動，重力做了功C22小明小軍小華3人做功的情況是（）A小明做功多B小軍做功多C小華做功多D一樣多ABC2、小明用20牛的拉力拉著物體A在斜面上以1米/秒的速度運動3米小軍用20牛的拉力拉著物體B在水平面上以2米/秒的速度運動3米小華用20牛的拉力拉著物體C向上以3米/秒的速度運動3米D233、（2007黑龍江）小明從學校一樓打水勻速走上三樓．每層樓的高度為4m．水和桶的總重為l0N．上三樓后又水平勻速走3m到達班級．那么小明在這個過程中對水桶做功為

J．80（08南充）下列說法正確的是()A效率高的機械，功率一定大B做功時間長的機械，功率一定大C做功越快的機械，功率一定大D做功多的機械，效率一定高

C244、（07陜西）如圖所示，為方便殘疾人上下臺階，一些公共場所設計了專用通道（斜面）。沿通道上臺階和直接上臺階比較，可以_____（選填“省力”或“省功”），若將重700N的小車沿8m長的斜面推上1.2m的平臺，沿斜面所用的推力為150N，在此過程中斜面的機械效率為_____。省力70％255、（08聊城）如圖所示，重為８０Ｎ的物體在大小為２０Ｎ，方向水平向右的拉力Ｆ１作用下，在水平面上以２m/s速度做勻速直線運動。當撤去拉力F1，物體靜止后，改用方向水平向左，大小為30N的拉力F2使物體向左運動10m，在力F2作用的過程中()A物體與地面之間的摩擦力大小為３０ＮＢ物體運動的速度大小仍為２m/sＣ重力做功800JＤ拉力F2做功為３００ＪD266、（2007常德）關于簡單機械下列說法中正確的是A定滑輪不僅能改變力的大小而且能改變力的方向B使用滑輪組不僅省力而且省功C做功越多的機械，其機械效率就越高D功率越大的機械，做功就越快7、（09山東）如圖所示，粗略測量小明同學引體向上運動的功率時，下列物理量不需要測量的是（）A.小明的質量B.單杠的高度C.每次身體上升的高度D.做引體向上的時間DB279（08重慶市）兩個完全相同的滑輪，其重力均為10N。分別用如圖3所示的兩種方式，將重40N的物體勻速提升0.5m，下列判斷正確的是(不計繩重與摩擦)（）A．力F1和F2大小相等B．兩機械做的有用功相等C．兩繩子自由端移動距離相等D．兩裝置的機械效率相等8、舉重運動員在2S內把重100N的杠鈴勻速舉高2m，那么他對杠鈴做了_____J的功，功率是

W.杠鈴的重力勢能增加______J.200100200B2810（08濟寧）用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把相同的物體提升相同的高度，在不計繩重及機械摩擦的情況下，甲所用的拉力_____乙所用的拉力；甲滑輪組的效率______乙滑輪組的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）。大于等于2911（08海南）做俯臥撐運動的人可視為杠桿。如圖所示，一同學重500N，P點為重心，他每次將身體撐起，肩部上升0.4m．某次測試中．他1min內完成30次俯臥撐。求：(1)俯臥撐中的動力臂、阻力臂。(2)將身體勻速撐起，雙手對地面的壓力。(3)將身體撐起一次所做的功。(4)該同學紅這lmin內的功率．3012、（07蘇州）某工地用如圖所示的滑輪組勻速提升5000N的重物，在重物上升0.8m的過程中，拉力的功率為2500W，滑輪組的機械效率為80%.則:

(1)滑輪組的有用功為多少？

(2)拉力做的總功為多少？(3)拉力的大小是多少？

(4)繩子的自由端下降的速度為多少？3113、如圖所示的滑輪組，使物體沿水平地面由位置A勻速地拉到B處用了3秒鐘，所用的拉力F＝12牛，A到B的距離是0.9米，物體和地面之間的摩擦力是30牛。求：（1）有用功是多大？（2）滑輪組的機械效率是多大？（3）拉力F做功的功率多大？3214、（2007重慶市）我國是自行車王國，有關專家建議大力發(fā)展電動自行車。某電動自行車蓄電池的供電電壓為24V。若該電動自行車包括載人共重1000N，自行車向前勻速行使5分鐘，勻速行駛時所受阻力為總重的0.03倍，而這時供電電流為10A，電能轉化為機械能的效率為75%。求此時：①這段時間內消耗了多少電能；②自行車前進的動力大小F；③自行車前進的速度。3315、（07杭州）小徐的體重為500牛頓，他想粗略地測算自己在單杠上做引體向上運動的功率。他用尺量出握拳時手臂的長度為0.6米，并測出自己連續(xù)拉上去5次的時間為10秒（如圖所示），請計算：（1）小徐在這段時間內克服重力所做的功為多少？（2）小徐做引體向上運動的功率為多大？34力學中的物理量物理量名稱物理量單位物理量的計算質量m千克kgm=ρV重力G牛NG＝mg力F牛NF=W/S或者根據(jù)二力平衡求成功W焦JW=FSW=Pt功率P瓦W千瓦KWP=W/tP=FV機械效率h無h＝W用/W總有用功W用焦J當目的是把物體抬起時W用=Gh總功W總焦JW=FSW總＝W用/h

W=Pt滑輪組s繩＝nh物不考慮摩擦時F拉＝（G物＋G動）/n當知道總功，求拉力時：F拉=W總/S繩杠桿平衡的條件F1l1=F2l2

根據(jù)F1=F2l2/l1動力臂越長、阻力臂越短，越省力3512、(06南通)如圖所示，小明用滑輪組勻速提起一個重為600N的物體A，物體上升的速度為0．1m／s，人拉繩的力為250N，不計繩重和摩擦，人拉繩做功的功率為____W，滑輪組的機械效率為_____，動滑輪重_____N．36課后練習1、（07無錫）如圖所示，小明分別用甲、乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2。若不計繩重與摩擦，則（）A.W1=W2，η1=η2

B.W1=W2，η1<η2C.W1<W2，η1>η2

D.W1>W2，η1<η2C37課后練習5（07陜西）如圖所示，為方便殘疾人上下臺階，一些公共場所設計了專用通道（斜面）。沿通道上臺階和直接上臺階比較，可以_____（選填“省力”或“省功”），若將重700N的小車沿8m長的斜面推上1.2m的平臺，沿斜面所用的推力為150N，在此過程中斜面的機械效率為_____。389、（2007年黑龍江雞西市）小玉使用右圖所示的滑輪組提升重物．用200N的拉力在10s內將重500N的重物勻速提高了1m．在這個過程中,錯誤的是()A．拉力所做的功是600JB．滑輪組的機械效率是83.3％C．拉力做功的功率是60WD．這個過程中做的額外功是500J3910、(06蘭州)利用如圖3所示裝置將重為l00N的物體勻速從斜面的底端拉到頂端。已知斜面的長是5m，高是2m，拉力為F=50N，則該裝置的機械效率為(