中考總復(fù)習(xí)：功功率機(jī)械效率(基礎(chǔ))知識講解

精品文檔精品文檔實(shí)用文檔實(shí)用文檔中考總復(fù)習(xí)：功功率機(jī)械效率（基礎(chǔ)）撰稿：雒文麗審稿：馮保國【考綱要求】1、理解功、功率的概念，能夠解決簡單問題，比較功和功率的大??；2、會測量簡單機(jī)械的機(jī)械效率，知道有用功、額外功、總功和機(jī)械效率，知道影響機(jī)械效率大小的因素?！局R網(wǎng)絡(luò)】［定文！包含兩個(gè)必要因素1尸和h其中5與F方向必須一致公式二W加肉第位:焦耳/JL物理意義;做功的多少「定義士功與做功所用時(shí)間之比叫做功率叨和振械能功率，公式:推導(dǎo)式=叨和振械能功率，公式:推導(dǎo)式=P=^=Fv單位tW（瓦特W^lJ，s?lkW=10aW，物理意義，做功的快慢機(jī)械效率＜「有用功：我們所需要的功額外功；對于額外負(fù)擔(dān)所不得不悔的功總功：有用功與甑外功的總和定義：有用功與總功之比%I公式:期=-r—WS【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、功作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過了一段距離，我們就說這個(gè)力對這個(gè)物體做了功。要點(diǎn)詮釋：（1）理解判斷的依據(jù)：依據(jù)：做功的兩個(gè)必要因素。重點(diǎn)：抓住力作用在物體上是否有“成效”。（2）明白不做功的三種情況：物體受力，但物體沒有在力的方向上通過距離，此情況叫“勞而無功”。物體移動(dòng)了一段距離，但在此運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用（如物體因慣性而運(yùn)動(dòng)），此情況叫“不勞無功”。物體既受到力，又通過一段距離，但兩者方向互相垂直（如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移動(dòng)），此情況叫“垂直無功”。（3）在分析做功情況時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：當(dāng)物體的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向不垂直時(shí)，這個(gè)力就要做功。一個(gè)物體同時(shí)受幾個(gè)力的作用時(shí)，有一些力做了功，有些力沒有做功，因此講做功必須指出是哪一個(gè)力對哪一個(gè)物體做功。C.什么叫物體克服阻力做功：若物體在運(yùn)動(dòng)方向上受到一個(gè)與此方向相反的力F的作用，我們通常說物體克服阻力F做了功。比如：在豎直向上，物體克服重力做功，功的大小為W=Gh;在水平方向上，物體克服摩擦力做功，功的大小為W=fs?？键c(diǎn)二、對公式W=FS的理解.公式：一般式W=Fs常用式W=Gh(克服重力做功)，或W=f阻s(克服摩擦阻力做功).單位：焦耳(J)要點(diǎn)詮釋：(1)有力才有可能做功，沒有力根本不做功。(2)F與s的方向應(yīng)在同一直線上(初中要求)(比如一個(gè)人提著一重物6,從山腳順著一之字形的山路爬到山頂，此時(shí)人克服重力做功所移動(dòng)的距離并不是山路的長，而是從山腳到山頂?shù)母摺?(3)做功的多少，由W=Fs決定，而與物體的運(yùn)動(dòng)形式無關(guān)。考點(diǎn)三、功率.物理意義：表示物體做功的快慢。.定義：功與做功所用時(shí)間之比叫做功率。.計(jì)算式P=Wt.單位瓦(W)要點(diǎn)詮釋：注意區(qū)別功與功率：功率與功是兩個(gè)不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”則表示做功的“快慢”，“多少”與“快慢”的意義不一樣，只有在做功時(shí)間相同時(shí)，做功多的就做功快；否則，做功多，不一定做功就快，即“功率”不一定就大，

也就是說:功率與功和時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)。（2）由「=火入變形為P=F-v可知：功率一定時(shí)，力F與速度v成反比。（3）將上述歸納：功（W）功率（P）概念當(dāng)一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力作用下通過一段距離。這個(gè)力對物體做了功功與做功所用時(shí)間之比單位功的單位是力的單位與距離的單位的乘積牛?米，也叫焦耳。1J=1N?m。功率的單位也是復(fù)合單位，焦/秒，叫做瓦特。1W=1J/S計(jì)算W=FsWP=—t其它以下三種情況力對物體不做功：<1>“不勞無功”，物體通過了距離，但沒有力作用在物體上；<2>“不動(dòng)無功”有力作用在物體上，物體靜止不動(dòng)，沒有通過距離；<3>“勞而無功”，有力作用在物體上，物體也通過了距離，但力的方向和通過的距離方向互相垂直，沿力方向上物體沒有通過距離。比較做功快慢的方法有：1>比較相同時(shí)間內(nèi)做的功，做功多的做功快；2>比較做相同的功所用時(shí)間，所用時(shí)間少的做功快；3>比較功和時(shí)間的比值，比值大的做功快。考點(diǎn)四、機(jī)械效率(高清課堂《力學(xué)5：功和機(jī)械能》機(jī)械效率)為了表示有用功在總功中所占的比例，物理學(xué)中引入了機(jī)械效率，它等于有用功W有與總功W總之比，符號為n。要點(diǎn)詮釋：(1)公式為“="，式中n表示機(jī)械效率，它是一個(gè)百分?jǐn)?shù)。n的值越大，表明有用功w總在總功中所占的比例越大，機(jī)械的效率越高。(2)n的值總小于100%,由于機(jī)械本身的摩擦力或重力不可能為零，所以額外功總是存在的，即有用功總是小于總功?！镜湫屠}】類型一、基礎(chǔ)知識4^1、下面情況中，人對物體做功的是()舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)人用力卻沒有把重物提起某同學(xué)提著水桶在水平路面勻速行走旅客提著行李走上樓梯【思路點(diǎn)撥】本題要抓住做功的兩個(gè)必要因素：1．作用在物體上的力；2．物體在力的方向上通過的距離；二者缺一不可?！敬鸢浮緿【解析】A、B均屬于“不動(dòng)無功”型，有力作用但沒通過距離；C屬于“勞而無功”型，桶運(yùn)動(dòng)方向與施力方向垂直；D具備做功的兩個(gè)必要因素，人對行李施力，行李沿拉力方向有移動(dòng)距離，D選項(xiàng)中人對行李箱用向上的力，并且在力的方向上移動(dòng)了距離，所以人對物體做了功?！究偨Y(jié)升華】做功要滿足的兩個(gè)要素是：作用在物體上的力；在力的方向上通過的距離。舉一反三：【變式】（多選）小車重200N，人用30N的水平力推小車沿水平路面勻速前進(jìn)50m的過程中，下列判斷正確的是（）A.重力沒做功 B.人對車做功10000JC.人對車做功1500J D.小車受到的阻力是230N【答案】AC?’2、某人用50N的力，將重30N的鉛球拋到7m遠(yuǎn)處，這個(gè)人對鉛球做的功為（）A、350J B、210J C、0 D、無法計(jì)算【思路點(diǎn)撥】人推鉛球，對鉛球施加了力，并且鉛球在該力的方向上移動(dòng)了距離，根據(jù)功的公式W=Fs分析判斷?！敬鸢浮緿【解析】鉛球的運(yùn)動(dòng)可以分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段是人推鉛球，第二個(gè)階段是鉛球在空中飛行。在第一個(gè)階段人用力推動(dòng)鉛球，對鉛球做功；在第二個(gè)階段，鉛球離開了人，人不再對鉛球做功。注意：在第一個(gè)階段，在人推力的作用下，鉛球移動(dòng)了一段距離，但這個(gè)距離不是7巾；具體是多少，題中未給出，無法判斷?！究偨Y(jié)升華】本題考查了學(xué)生對功的公式的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是掌握做功的兩個(gè)必要條件（一是力，二是在力的方向上移動(dòng)的距離）。舉一反三：【變式】如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球從斜面頂點(diǎn)A經(jīng)B點(diǎn)滾動(dòng)到C點(diǎn)，已知AB=BC=2m,AB段與水平面的夾角為30°。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球的重力對小球做的總功是（）A．2J B．1J C．9.8J D．39.2J【答案】C03、如圖所示，用滑輪組提起重400牛頓的貨物，所用的拉力F是250牛頓，繩子的自由端被拉下4米，求總功、有用功、滑輪的機(jī)械效率各是多少?T7Td【思路點(diǎn)撥】首先根據(jù)滑輪組裝形式，確定滑輪組的繩子段數(shù)n=2,計(jì)算出物體上升高度h，然后利用公式W『FS計(jì)算總功、W有用二Gh計(jì)算有用功，最后用有用功除以總功就是機(jī)械效率?！敬鸢概c解析】W=Fs=250牛X4米=1000焦耳重物升高的高度h=s/2=4米/2=2米W=Gh=400牛頓X2米=800焦耳800焦耳W800焦耳W 1000焦耳總=80%【總結(jié)升華】本題考查有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用，難點(diǎn)是對動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)的判斷。舉一反三：【變式】通過測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，可得出下列各措施中能提高機(jī)械效率的是（）A.增加動(dòng)滑輪，減小拉力B.改用質(zhì)量小的動(dòng)滑輪C.減少提升高度，減少做功D.增加提升重物重力，增大有用功【答案】BD04、一臺拖拉機(jī)，它以20千瓦的功率勻速耕地，速度為7.2km/h。求：（1）這臺拖拉機(jī)耕地時(shí)的牽引力，（2）這臺拖拉機(jī)每小時(shí)所做的功。TOC\o"1-5"\h\zWFs P【思路點(diǎn)撥】（1）題中告訴了功率和速度，由公式P=—=Fs=Fv,則可得出：F=P;tt v（2）根據(jù)P=—可得火二Pt。t【答案與解析】（1）由P=Fv得：F=P=2義104—=104Nv 2m/s（2）W=Pt=2X104WX3600s=7.2X107J【總結(jié)升華】本題主要考查功率的計(jì)算公式P=FV和W=pt的應(yīng)用。

舉一反三：【變式】(高清課堂《力學(xué)5:功和機(jī)械能》例1)用大小為F的水平力，拉物體M由靜止開始，在粗糙的水平地面上運(yùn)動(dòng)一段距離，F(xiàn)做功為W1，功率為P1；若仍用水平力F拉附在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)相同的距離，F(xiàn)做功為拉附在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)相同的距離，F(xiàn)做功為W2功率為P2。那么( )W1W1VW2;P1=P2C.W1>W2；P1=P2【答案】BW1=W2；P1Vp2D.W1=W2；P1>P205、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量杠桿的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。(1)實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計(jì)的示數(shù)計(jì)，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。(1)實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計(jì)的示數(shù)F為N,鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m,測力計(jì)移動(dòng)距離s為0.3m,則杠桿的機(jī)械效率為 ％。請寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因:(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān),一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置,先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：次數(shù)鉤碼鉤碼總重G/N鉤碼移動(dòng)距離h/m拉力F/N測力計(jì)移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率n1A點(diǎn)1.50.100.70.3071.42B點(diǎn)2.00.151.20.3083.3根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？TOC\o"1-5"\h\z答： ；請簡要說明兩條理由：；?！舅悸伏c(diǎn)撥】(1)彈簧測力計(jì)每一個(gè)大格代表IN,每一個(gè)小格代表0.1N,正確讀數(shù)。W(2)根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算：W=Gh,W=Fs,叩=T用。有總 W總(3)額外功產(chǎn)生的原因：克服機(jī)械的重做功、克服摩擦做功。(4)通過探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，分析多組數(shù)據(jù)，才能得出正確結(jié)論。(5)分析機(jī)械效率的影響因素采取控制變量法?！敬鸢浮?1)0.5 66.7由于使用杠桿時(shí)需要克服杠桿自重(克服摩擦力)等做功(2)不能兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼沒有掛在同一位置 僅根據(jù)一次對比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的

l.OA/xO,1^2第（l.OA/xO,1^2第（2）問中研究杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼重的關(guān)系，應(yīng)控制其他量不變，所以應(yīng)保持兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼掛在同一位置。實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出要進(jìn)行多次測量，減少偶然因素?！究偨Y(jié)升華】注重控制變量法在物理中的應(yīng)用，其前提是在研究某兩個(gè)物理量之間的關(guān)系甲的時(shí)候，要注意控制其他物理量保持不變，而且要多次測量，減少偶然因素。甲類型二、知識運(yùn)用、（多選）如圖所示，分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組提起重力的重物至相同的高度h,若所用拉力F=F?已知甲的機(jī)械效率50%,則（不計(jì)繩重及摩擦）（）A.乙的機(jī)械效率75%B.乙的機(jī)械效率80%8拉力F1做的功與拉力F2做的功之比3:2D.甲、乙兩個(gè)滑輪組中的動(dòng)滑輪重之比3:1【思路點(diǎn)撥】①甲、乙兩個(gè)滑輪組將同一物體勻速提升至相同的高度，在不計(jì)繩重和機(jī)械摩擦的情況下，有用功就是提升重物所做的功，總功就是拉力F所做的功，額外功就是提升動(dòng)滑輪所做的功，故W有用二Gh，W.二Fs，W額外二G動(dòng)h;②不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)拉力和物重的關(guān)系F=1（G+G）比較拉力大小關(guān)系；n 輪物③甲圖有三段繩子在拉動(dòng)滑輪和重物，s=3h，乙圖有二段繩子在拉動(dòng)滑輪和重物，s=2h；W④機(jī)械效率用n=W④機(jī)械效率用n=i用=總W有用有用—+W額來分析比較?！敬鸢浮緼CD=2二兔二尸-3以所以=2二兔二尸-3以所以G甲勵(lì)：生期=3:1,D項(xiàng)正確。【解析】圖中期==3所以C項(xiàng)正確。【總結(jié)升華】本題考查了使用滑輪組時(shí)n的確定方法，有用功、額外功、總功的計(jì)算方法，以及滑輪組繩子拉力的計(jì)算和機(jī)械效率大小的比較，關(guān)鍵知道不計(jì)摩擦和繩重時(shí)，拉力F=1n（G輪勺），W額=葭匕舉一反三：【變式】用滑輪分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，把相同物體勻速提升相同的高度，如果每個(gè)滑輪的質(zhì)量與物體的質(zhì)量都相等，則兩滑輪組的機(jī)