第22讲功功率机械功率

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,*,第22讲 功 功率 机械功率,第,22,讲 功 功率 机械功率,第22讲,考点聚焦,考点聚焦,考点1 功,定义,一个,_,作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段,_,，就说这个力做了功,必要,因素,作用在物体上的,_,；,物体在力的方向上移动的,_,力,距离,力,距离,第22讲,考点聚焦,不做功的三种情况,示意图,特点,物体水平方向不受力，因惯性而动,物体受力，但静止,有力有距离，力的方向与距离的方向垂直,举例,踢出去的足球,推而未动，搬而未起,人提水桶水平前进，提水桶的力和重力不做功,第22讲,考点聚焦,功的计算,表述,力与物体在力的方向上通过的距离的,_,公式,W,_,单位,_(,符号：,J),；,1 J,1 N,m,大小,把两个鸡蛋举高,1 m,所做的功大约是,1 J,说明,做功的过程实质上是能量转化的过程。计算做功多少时，要注意三个,“,同一,”,性：即力与物体移动的距离在方向上必须一致、力与物体移动的距离必须对应于同一物体且同一段时间,乘积,Fs,焦耳,第22讲,考点聚焦,功的原理,内容,使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，即使用任何机械都,_,说明,功的原理是一个普遍结论，对于任何机械都适用；,使用机械省力必须费距离，省距离必定费力，既省力又省距离的机械是没有的；,人用理想机械时所做的功,(,Fs,),等于直接用手对重物所做的功,(,Gh,),不省功,第22讲,考点聚焦,考点2 功率,定义,_,内所做的,_,物理意义,表示做功,_,的物理量。所以功率大，说明做功,_,，单位时间内做的功多；功率小，说明做功,_,，单位时间内做的功少,公式,P,W/t,单位时间,功,快慢,快,慢,Grammar Focus,第22讲,考点聚焦,单位,_(,符号：,_),；,换算关系：,1 kW,_W,，,1 W,1 J/s,备注,功率的公式,P,是指平均功率，即在,t,时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率；当物体在力,F,作用下，以速度,v,匀速运动时，有：,W,Fs,，,v,s/t，可得：,P,W/t Fs/t,_,点拨,功率表示做功快慢，不表示做功多少；做功多少由功率和时间共同决定。,瓦特,W,10,3,Fv,考点3 机械效率,三种功,概念,计算方法,有用功,为了达到目的而必须做的功,W,有用,_,额外功,我们不需要但又不得不做的功,W,额外,G,动,h,(,适用于滑轮组且不考虑摩擦,),总功,有用功和额外功,_,W,总,_,第22讲,考点聚焦,G,物,h(或fs),之和,W,有用,W,额外,认识,“,机械效率,”,定义,有用功和总功的,_,，用符号,_,表示,公式,_,说明,机械效率是一个比值，通常用百分数表示，由于有用功总,_,总功，故机械效率总,_,意义,机械效率是衡量机械做功性能好坏的物理量，但机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关,第22讲,考点聚焦,比值,W,有用,/W,总,小于,小于1,考点4 机械效率的测量,名称,测斜面的机械效率,测滑轮组的机械效率,原理,_,_,示意图,第22讲,考点聚焦,操作,沿斜面,_,拉动物体,沿,_,方向,_,提升重物,工具,_,、,_,所测量,物重,G,、物体上升高度,h,、拉力,F,、测力计移动的距离,s,得出,结论,斜面的机械效率与斜面的,_,和,_,有关。斜面越陡、越光滑，机械效率越,_,a,同一滑轮组，提升重物越多，机械效率越,_,；,b,提升相同重物，滑轮组中动滑轮个数越多，机械效率越,_,，但越省力,第22讲,考点聚焦,竖直,匀速,匀速,弹簧测力计,刻度尺,倾斜程度,粗糙程度,高,高,低,第22讲,考点聚焦,光滑,增大,减小,减小,增加,第22讲,考点聚焦,知识纵横,简单机械的三种功和机械效率,图221,第22讲,考点聚焦,第22讲,考点聚焦,简单,机械,做功,目的,有用功,(W,有用,),总功,(W,总,),额外功,(W,额,),机械效,率(),(杠杆,甲),提升,物体,Gh,Fs,Fs,Gh,滑轮组,(乙),提升,物体,Gh,Fs,Fs,Gh,斜面,(丙),提升,物体,Gh,Fs,Fs,Gh,滑轮组,(丁),平移,物体,fs,1,Fs,2,Fs,2,fs,1,命题角度：,(1)功的基本概念；,(2)通过生活实例考查做功的两个必要因素；,(3)功的简单计算；,(4)利用功的原理解释生活中的功现象。,归类示例,第22讲,归类示例,例1,2012大理,如图222所示的情景中，人对物 体做功的是(),A,归类示例,类型一 功,图222,第22讲,归类示例,点评,：,本题考查对做功概念的理解，题目典型，难度不大，是中考命题的热点；该类型的习题还会涉及功的简单计算和功的原理。,第22讲,归类示例,解析 判断人对物体是否做功：一看是否有力作用在物体上，二看物体是否在力的方向上通过距离。B图中,“力与距离垂直”不做功；C图中“有力无距离”不做功，D图中“有距离无力”不做功，故选A。,类型二 功率,命题角度：,(1)对功率概念的理解；,(2)功率的物理意义；,(3)熟悉生活中的一些机器的功率；,(4)设计实验测量功率的大小。,第22讲,归类示例,例2,2012无锡,学习了功率的知识后，小明 和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。其中可行的是(),A,只有,B,只有,C,只有,D,都可以,第22讲,归类示例,D,点评：,这个题目的命题立意是将相关物理知识与日常生活中常见的一些现象进行整合，引导师生共同关注生活实际。,第22讲,归类示例,类型三 机械效率及测量,命题角度：,(1)通过具体事例考查有用功、额外功及总功的含义；,(2)探究,“滑轮组的机械效率”注意事项及数据处理；,(3)探究“斜面的机械效率”注意事项及数据处理；,(4)对于不同机械分析判断影响其机械效率的因素。,第22讲,归类示例,图223,例3,2012绵阳,在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时，某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想：,A,.斜面越倾斜，斜面机械效率越大；,B,.斜面越倾斜，斜面机械效率越小；,C,.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关。他们用如图223所示探究装置，在不同的倾斜程度下做了三次实验。请回答下列问题：,第22讲,归类示例,(1)每次实验时，斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该_(选填“相同”或“不相同”)；改变斜面的倾斜程度是指改变_(选填“斜面的长度”、“斜面的高度”或“斜面与水平面的夹角”)；实验时应把物体沿着斜面向上缓缓拉动。,第22讲,归类示例,相同,斜面与水平面的夹角,(2)在以下六个物理量中：被拉物体的重量G；弹簧测力计的拉力F；斜面的长度L；斜面的高度H；物体在斜面上通过的距离s；物体上升的高度h。实验时必须要测量的物理量是_(只填所测物理量的符号)；用需要测量的物理量符号表示的斜面机械效率的计算式是_。,第22讲,归类示例,G,、,F,、,s,、,h,(3)如果猜想,C,是正确的，则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值就应该_(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“基本不变”)；如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大，说明实验前的猜想_是正确的。,第22讲,归类示例,基本不变,A,第22讲,归类示例,点评,机械效率的探究是中考命题的热点，涉及滑轮组、斜面、杠杆的机械效率的考查，命题较全面，综合考查分析归纳、计算的能力。,命题角度：,(1)重力做功或克服重力做功的计算；,(2)有用功、额外功及总功的计算；,(3)机械效率的计算；,(4)机械效率变化的分析；,(5)与功、机械效率相结合的计算。,类型四 功、功率、机械效率的相关计算,第22讲,归类示例,例4,2012东营,以前，我国北方经常用辘轳将水从井里提上来，如图224所示。辘轳的本质是可以连续转动的杠杆。已知吊桶的质量是2,kg,，容积是810,3,m,3,；井中水面到地面的高度为5,m,，水的密度是1.010,3,kg,/,m,3,，不计摩擦及绳和摇柄的质量，g取10,N,/,kg,。,图224,第22讲,归类示例,(1)当人通过辘轳用20,s,的时间，将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时，人所做的有用功是多少？人所做有用功的功率是多大？该机械的机械效率是多少？,(2)当人通过辘轳将装半桶水(体积为410,3,m,3,)的吊桶匀速提升到地面时，该机械的机械效率是多少？,(3)根据上面的计算结果，提出改进吊桶的办法，以提高该机械的机械效率。,(4)请列举使用该机械比人直接提升吊桶的好处。(答出两条即可),第22讲,归类示例,400 J20 W80%,66.7%,减小吊桶质量或增大吊桶容积,省力，能改变力的方向,第22讲,归类示例,第22讲,归类示例,例5,2012,成都,如图225所示为小刚设计的滑轮组装置。其中滑块A置于表面各处粗糙程度相同的水平面上，动滑轮重G10,N,重物B的重力G,B,可改变。下表是小刚在某次使用该装置时记录的一些数据。若不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，跨过滑轮的绳或竖直或水平，A距水平面上的定滑轮、B距水平面均足够远。求：,图225,第22讲,归类示例,时间,t,0,2,s,2,4,s,4,6,s,G,B,/,N,20,50,27,A,的运,动情况,静止,速度由,0,逐渐增大到,2,m,/,s,以,2,m,/,s,的速度做匀速运动,A,在水,平面上,通过的,距离,s/,m,0,2,4,第22讲,归类示例,(1)在46,s,内，水平绳对A的拉力做的功。,(2)在24,s,内，重力G,B,做功的功率。,(3)在02,s,和24,s,两段时间内，A受到的摩擦力大小。,第22讲,归类示例,74 J,25 W,15 N18.5 N,第22讲,归类示例,第22讲,归类示例,点评：,机械效率的计算是中考的必考点，综合考查对功、机械效率计算公式的灵活运用，通常以斜面或滑轮组为载体进行命题,第22讲,归类示例,演讲完毕，谢谢观看！,内容总结,第22讲 功 功率 机械功率。物体在力的方向上移动的_。做功的过程实质上是能量转化的过程。所以功率大，说明做功_，单位时间内做的功多。功率小，说明做功_，单位时间内做的功少。点拨 功率表示做功快慢，不表示做功多少。W有用W额外。W有用/W总。沿_方向_提升重物。物重G、物体上升高度h、拉力F、测力计移动的距离s。斜面越陡、越光滑，机械效率越_。解析 判断人对物体是否做功：一看是否有力作用在物体上，二看物体是否在力的方向上通过距离。(3)熟悉生活中的一些机器的功率。其中可行的是()。点评：这个题目的命题立意是将相关物理知识与日常生活中常见的一些现象进行整合，引导师生共同关注生活实际。B.斜面越倾斜，斜面机械效率越小。实验时必须要测量的物理量是_(只填所测物理量的符号)。G、F、s、h,