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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,中考物理总复习,功,功率和机械效率,一、机械功,1,、功的概念, 定义：物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了功, 做功的两个必要因素：,_,，,_,2,、功的计算, 公式：, 单位：,3,、机械功的原理, 内容：, 公式：,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过了一段距离,W=F,s,焦（,J,）,(N,m),1J=1 N,m,使用任何机械都不省功,即,Fs Gh,W,总,W,有,考点一：,功的两个必要条件及功的计算,例一、下图的四种情境中，人对物体做功的是 (,),D,例二、 用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m，拉力做的功为_J，重力对小车做的功是 _J。,35,0,一同学用,100N,的力将重为,5N,的足球沿水平方向踢出,20m,远，则该同学对足球做的功是（ ）,A,、,2000J B,、,100J,C,、,0J D,、无法确定,D,计算功时注意事项：,根据题意情境找,对应,的力、,对应,的距离，并且,持续,作用,做功的形式,排除干扰,W=FS,W=Gh,W=fS,（克服重力做功）,（克服摩擦力做功）,（功只与距离有关，与运动状态、物 重、支持面粗糙程度无关）,1、,如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ ）,变式训练：,A、重力做的功是500J,B、拉力大小为100N,C、拉力大小为120N,D、拉力做的功为100J,F,D,2、小晗从学校一楼打水匀速走上三楼每层楼的高度为4m水和桶的总重为l0N上三楼后又水平匀速走100m到达班级那么小晗在这个过程中对水桶做功为 _ J。,变式训练：,80,3,、小明用,100N,的力将,50N,的铅球掷出,10m,远，则在铅球在抛出后运动的过程中，人对铅球所作的功是： （ ）,A 1000J B 500J,C 0J D 1500J,C,4,、小芳用,500N,的力将,10N,的足球踢出,40m,远，则在小芳在踢球的过程中，对足球所作的功是： （ ）,A 400J B 20000J,C 0J D,无法计算,D,h,S=2h,G,F=1/2G,G,F,h,W=FS=Gh,W=FS=1/2G2h=Gh,不计滑轮重及摩擦,功的原理,F,F,F,G,F,G,h,S=2h,h,S=1/2h,不计杠杆重及摩擦,、功的原理：使用任何机械都不省,功,2,、,理想机械,不计自重和摩擦的机械,3,、使用,理想机械做功,=,用手直接对物体做功,功的原理,3,、应用：斜面,L,h,F,G,斜面长为高的几倍，推力就是物重的几分之一,二、功率,1,、怎样比较做功的快慢,方法一： 方法二：,2,、功率的计算, 表示 的物理量；, 定义：,公式：,单位,：,其他公式：,W = Pt,相同时间比较做功,做相同的功比时间,做功快慢,单位时间内完成的功,瓦（,W,）；,焦,/,秒（,J/s,）,1W=1J/s,P=F,v,功率的计算,t,w,p,=,例：功率相等的甲乙两辆汽车，在相等时间内，甲、乙两车通过的距离之比是,2,：,1,，则：（ ）,A,牵引力之比为,1,：,2 B,做功之比为,1,：,2,C,速度之比为,1,：,2 D,做功之比为,2,：,1,A,考点二：功率的概念及计算,关于功率的概念，下列说法正确的是（ ）,A.,物体做的功越多，功率越大,B.,物体做功时间越短，功率越大,C.,物体做功越快，功率越大,D.,物体做功时间越长，功率越大,C,一架起重机在,10s,内将,510,4,N,的货物匀速提高,1m,，拉力做功,_J;,接着用,40s,的时间使货物在水平方向移动了,5m,。则,整个过程,中,起重机对货物做功,_J,做功的功率为,_W,。,1000,510,4,510,4,1、登楼梯比赛时，李明同学从一楼登上五楼，共用了12s，他登楼时的功率最接近于（ ）,A、500W,B、100W,C、50W,D、10W,变式训练：,A,2、小华每天骑车上学，当他以5m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为20N.若他家到学校的距离为3Km，则小明以此速度骑车的功率是_W，本题可删去的条件是_。,变式训练：,100,他家到学校的距离为3Km,变式训练：,3,、在中考体能测试中，某同学选择跳绳。他,1,分钟跳了,120,次，每次跳离地面的高度为,5cm.,设他每跳,1,次所用的时间相等，则他跳绳的功率最接近（ ）,三、机械效率,1,、有用功（,W,有,）：,额外功（,W,额,）：,总功（,W,总,）：,2,、机械效率（ ）, 定义：, 公式：,3,、测滑轮组的机械效率, 原理,：,有实用价值的功,(W,有,=Gh),无用但又不得不做的功,使用机械时（即动力）所做的功,（,W,总,=Fs,）,W,总,=W,有,+ W,额,有用功与总功的比值,思考：机械效率大代表什么意义,?,需要测量的物理量和工具, 影响滑轮组机械效率高低的因素：,a,b,4,、怎样提高机械效率,G,弹簧称，,h,刻度尺,F,弹簧称，,s,刻度尺,物重,动滑轮重,和,摩擦,同一滑轮组,所提的物体越重,机械效率越,_,提同样重的物体,若动滑轮越多,机械效率越,_,高,低, 尽量减小自重和加润滑油减小摩擦,尽可能增加所提物体重,思考：若无刻度尺还能进行实验吗？,有用功：,额外功：,总功：,机械效率：,克服钩码重力所做的功,W,有用,=G,钩,h,克服动滑轮重力所做的功,W,额外,1,=G,动,h,克服绳子与滑轮间摩擦所,做的功,W,额外,2,=fs,=,W,总,W,有用,G,钩,h,FS,=,100%,=,G,钩,Fn,100%,n=3,S=3h,绳端拉力所做的功,W,总,=FS,用图示滑轮组提升钩码：机械效率,提高滑轮组机械效率的方法：,有用功相同时，减小额外功：,减小动滑轮的重力；减小滑轮与绳间的摩擦。,额外功相同时，增大有用功：,滑轮组装置不变时，尽可能多做有用功,归纳总结,提高机械效率的方法, 减小额外功, 增大有用功,甲,乙,丙,丁,G,G,G,甲,乙,丙,丁,几种常见机械的效率,S,G,h,F,S,h,f,=,Gh,W,有,W,总,=,FS,=,W,有,W,总,=,FS,Gh,=,W,有,W,总,=,FS,fh,1,、,有用功,W,有用,：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。,在提升物体时，,W,有用,=Gh,。,2,、,额外功,W,额外,：使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。,额外功的主要来源：提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。克服机械的摩擦所做的功。,3,、,总功,W,总,：,(1),人们在使用机械做功的过程中实际所做的功 叫总功，它等于有用功和额外功的总和。即：,W,总,= W,有用,+ W,额外,。,(2),若人对机械的动力为,F,，则：,W,总,=FS,4,、,机械效率,(1),定义：有用功与总功的比值叫机械效率。,(2),公式：,= W,有用,/ W,总,。,(3),机械效率总是小于,1,。,(4),提高机械效率的方法 减小摩擦，改进机械，减小自重。,知识回顾,考点三：,机械效率及计算,例一：甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高，表明 ( ),A.甲的有用功比乙的有用功多,B.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少,C.甲的总功比乙的总功少,D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多,D,2,、一滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样高度，改进后比改进前（ ）,A,、有用功减少，总功减少,B,、有用功增加，总功增加,C,、有用功不变，总功不变,D,、有用功不变，总功减少,D,机械效率是,有用功与总功的比值。,反映机械性能的重要指标，总小于,1,。,不是固定不变的。,（,同一机械在不同的做功过程中往往会不同,）,提高机械效率的方法：,W,有用,一定，减小,W,额,W,额,一定，增大,W,有,（减小机械自重和机械间摩擦）,（机械满载或者尽可能多增加滑轮组所挂物体的质量）,例二、 用动滑轮提一物体，物体重16N，动滑轮重为4N。当物体被匀速提高1m时，,(不计绳重及摩擦),求：(1)手拉绳的拉力,(2)有用功,(3)总功,(4)动滑轮的机械效率,（,1,） 用一只动滑轮把,400N,的重物匀速提高,10,绳端所用的拉力为,250N,，拉力移动了,20m,。则有用功为,_J,，总功为,_J,，额外功为,_J,，该动滑轮的机械效率为,_,。,4000,5000,1000,80%,（,2,） 如下图示，某人在,2s,内将重,100N,的物体沿长,2m,的斜面从底端拉至顶端，拉力大小为,60N,。则拉力所做的功为,_J,功率为,_w;,克服重力做的功为,_J,功率为,_W,机械效率为,_,。,120,60,100,50,83.3,（,3,） 小明用,100N,的力沿竖直方向将杠杆的一端压下,2m,，杠杆的另一端把,320N,的重物提高了,0.5m,。压力做的总功是,_J,有用功是,_J,杠杆的机械效率是,_.,160,200,80,（,4,） 小明用图示滑轮组拉着重,600N,的物体在水平地面上匀速直线运动了,2m,，拉力,F,做的功为,600J,滑轮组的机械效率为,80%,，则拉力,F,为,_N,物体所受的摩擦力,_N.,100,240,S,物,=2m,S,拉,=3h=6m,1、某人用100N的力,沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下2米,杠杆的另一端把320N的重物举高0.5米,则他做的有用功是,J,杠杆的机械效率是,.,变式训练：,160,80%,例,2,：图示的滑轮组在,4s,内将重为,900N,的重物以,0.5m/s,的速度匀速提升了一段距离,，所用的拉力为,500N,。 （,1,）拉力做功的功率为多少？,（,2,）这一滑轮组的机械效率为多少？（,3,）若不计绳重和摩擦，动滑轮重为多少？,=900N,=500N,h=2m,S=2h=4m,例,2,：图示的滑轮组在,4s,内,将重为,900N,的重物以,0.5m/s,的速度匀速提升了一段距离,，所用的拉力为,500N,。 （,1,）拉力做功的功率为多少？,（,2,）这一滑轮组的机械效率为多少？（,3,）若不计绳重和摩擦，动滑轮重为多少？,解：,=900N,=500N,h=2m,S=2h=4m,（,2,）,W,有用,=Gh=900N2m=1800J,（,3,）,W,额,=W,总,W,有用,=2000J,1800J=200J,由,W,额,=G,动,h,得：,G,动,=W,额,/h=200J/2m=100N,(1) h=V,物,t= 0.5m/s4s,=,2m,S=2h=4m,W,总,=FS=500N4m=2000J,P,拉,=W,总,/s=2000J/4m=50W,练习如图所示，用一滑轮组拉着一只木块,P,沿水平面以,2 m/s,的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为,4N,，若每只滑轮重,1N,，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为,绳拉力的功率,。,80%,，,10w,机械效率的计算小结：,实验探究：,测量滑轮组机械效率,1,、实验原理：,3,、实验器材：,4,、实验注意事项,：,=W,有,/W,总,X100%,=Gh/FSX100%,2,、测量的物理量：,G,、,h,、,F,、,S,滑轮组、弹簧测力计、刻度尺、物体等,实验时，应向上,匀速,拉动弹簧测力计,考点四：,测量滑轮组的机械效率,例,.,如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重,1N,。,（,1,）实验时要竖直向上,_,拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为,_N,。若弹簧测力计向上移动,15cm,该滑轮组的机械效率为,_,。,（,2,）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将,_,（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。,1,2,1,2,匀速,1.2,83.3%,增大,讨论,：,如何提高滑轮组的机械效率？,15,、如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有：三个质量不同的木块,A,；三条粗糙程度不同的长木板,B,；,三个高度不同的长方体铁块,C,；刻度尺。,（,1,）实验还需补充的器材有,_,；,（,2,）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时,记录的有关数据。,测量次数,斜面粗糙程度,物重,G,(,N,),斜面高,h,(,m,),沿斜面的拉力,F,(,N,),斜面长,L,(,m,),有用功,W,有,(,J,),总功,W,总,(,J,),机械效率,1,较粗糙,1.5,0.1,0.6,0.4,0.15,0.24,62.5,2,较粗糙,3,0.1,1.2,0.4,0.3,0.48,62.5,3,较粗糙,6,0.1,2.4,0.4,0.6,0.96,62.5,通过分析数据，你可以得出结论：；,（,3,）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到,0.2m,，把一个重,6N,的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为,3.8N,，则此时斜面的机械效率是,_,；,（,4,）斜面的机械效率可能与斜面的,_,有关。（只填一个因素）,功,功,功率,功的计算,做功的两个必要因素,单位与换算,定义与物理意义,功的单位,表达式,机械效率,有用功、总功、额外功,测滑轮组的机械效率,定义、表达式,机 械,机械性能好坏的指标,有用功与总功的比值,机械效率,做功,功率,快慢,物体在力的方向上移动距离,作用在物体上的力,W=FS,焦耳（,J,）,牛（,N,）,米（,m,）,1J=1N1m,单位时间内完成的功,秒（,s,）,焦耳（,J,）,瓦特（,W,）,t,P,= ,w,=,W,总,W,有用,四、机械能,1,、能,定义：一个物体能够对别的物体做功，我们就说它具有能量或能；（有能的物体并不一定做了很多功）,物体能够做的功越多，能量就越大；（能量大并不就做了很多功）,单位：,种类,2,、动能,定义：物体由于,_,而具有的能叫做动能；,影响因素：,a,质量一定时，物体的速度越大，动能,_,b,速度一定时，物体的质量越大，动能,_,速度和质量,运动,越大,越大,焦（,J,）,动能，重力势能和弹性势能,3,、势能,重力势能,定义 物体由于,_,而具有的能叫做重力势能,影响因素：,a,质量相同时，物体被举的越高，重力势能,_,b,被举得一样高时,物体的质量越大,重力势能,_,弹性势能,定义：物体由于,_,而具有的能叫做弹性势能,决定因素：,a,弹性相同时，形变越大，弹性势能,_,b,形变相同时，弹性越强，弹性势能,_,质量和高度,物体的弹性和形变大小,越大,越大,发生弹性形变,越大,越大,被举高,其中动能和重力势能都与质量有关,4,、机械能及相互转化,动能和势能统称为机械能，即,机械能,=,机械能之间可以相互转化,不考虑摩擦时，机械能的总量不变（即守恒），实际情况中，机械能会不断减小，转化为其他形式的能,机械能与其他形式的能之间也可以相互转化,动能,+,势能,1,一个沿竖直方向匀速下降的气球，它的动能,_,势能,_,2,、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能,_,，势能,_,。,(,填“变大”或“变小”,),3,月亮绕地球运转时从近地点向远地点运动时是,_,能转化为,_,能,从远地点运动到近地点时是,_,能转化为,_,能,变小,变小,不变,变小,动,重力势,重力势,动,4,、跳伞运动员在空中匀速下落时，重力势能,，动能,，机械能,。,5,、小明从光滑的滑梯上下滑过程中，下列说法正确的是。不计空气阻力（ ）,A,、重力势能减小，动能增加，机械能不变,B,、重力势能增加，动能减小，机械能不变,C,、重力势能增加，动能不变，机械能增加,D,、重力势能减小，动能不变，机械能减小,减小,不变,减小,A,6,滚摆在上下运动时（不计阻力）下列说法中错误的是（）,A,在最高点势能最大,B,在最低点动能最大,C,在中间时机械能最大,D,在各处的机械能都一样大,7,、下列说法中正确的是,（）,A,物体的质量越大,高度越高,重力势能也越大,B,物体的高度越高,速度越大,重力势能也越大,C,物体的高度越高,速度越大,动能就越大,D,物体的质量越大,速度越大,机械能就越大,C,A,（,2,）、动能跟那些因素有关？,物体由于运动而具有的能量，叫做动能。,物体的动能跟它的速度、质量有关 。,c,b,a,（,2,）根据（,a,）（,b,）图,观察 到的现象是什么？得到的结论是什么？,（,3,）根据（,a,）（,c,）图观察到的,现象是什么？得到的结论是什么？,（,3,）、,重力,势能跟那些因素有关,？,（,1,）你是通过观察什么来判断重力势能的大小的？,拓展思维：几种不同的效率,一、发热效率问题,节能式电热水器,电源：,220V,额定功率：,1000w,容量：,1.2L,某电热水器将,1kg,水从,15,烧开,若用时,7,分钟,求热水器的效率,解：,Q=cm(t-t,0,),=4.2,X10,3,J/(kg,),X1kgX(100-15) ,=3.57X10,5,J,W,电,=pt=1000wX7X60s=4.2X10,5,J,=Q/,W,电,=3.57,X10,5,J/4.2X10,5,J=85,二、发光效率问题,11w,节能灯亮度和,40w,白炽灯相同,20wLED,灯亮度和,100w,白炽灯相同,白炽灯温度高，发光效率,_,节能灯温度低，发光效率,_,低,高,能量转化？,三、光电转化效率问题,某太阳电池板面积为,0.5m,2,每平方米收集太阳能功率为,1.5kw,太阳能路灯一天耗电,0.15kwh.,若太阳光照射,10,小时可使路灯正常工作,5,天,求太阳能电池板光电转化率是多少,解：,W,光,=1.5kw/m,2,X0.5m,2,X10h=7.5kwh,W,电,=0.15kwh X5=0.75kwh,= = =,10,W,灯,W,光,0.75kwh,7.5kwh,
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