中考物理 第一部分 基础夯实 第九单元 功和机械能 第1讲 功 功率 机械效率课件.ppt

第九单元 功和机械能 第1讲功功率机械效率 续表 1 2015年广东 已知小汽车的总质量为1500kg 该车以30m s的速度做水平匀速直线运动 行驶了180s 汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0 16倍 g 10N kg 求 1 小车行驶的距离 2 在此过程中汽车的牵引力和功率 答案 1 5400m 2 2400N 72000W 2 2014年广东 如图9 1 1所示是某种升降电梯工作原理图 它由轿厢 配重 缆绳 滑轮和电动机等部件组成 连接轿厢的两根缆绳非常靠近 轿厢空载时的重量是3100N 配重的重量是3000N 某次电梯载货量的重量是1000N 当电梯匀速上升15m 所用的时间为10s 不计缆绳重力和一切摩擦阻力 在此运动过程中 求 1 轿厢的速度大小 2 配重重力对配重所做的功 3 电动机的功率至少多大 图9 1 1 答案 1 1 5m s 2 4 5 104J 3 1650W 3 2013年广东 如图9 1 2所示 用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B 请在题图中画出最省力的绕线方法 物块移动的距离为 cm 若此时绳自由端所用拉力为10N 物块受到的摩擦力为18N 滑轮组的机械效率为 图9 1 2 答案 如图D54所示 60 3 10图D54 4 2011年广东 在水平地面上 工人用100N的水平推力推动重150N的箱子 4s内前进了6m 在这个过程中 木箱所受的重力对木箱做的功为 J 工人对木箱做的功为 J 答案 0600 考点一 功 1 做功 物体在力的方向上移动了 就说这个 力做了功 距离 力 移动了距离 2 做功的两个必要因素 一个是作用在物体上的 另一个是物体在这个力的方向上 3 功的计算 1 功的定义 在物理学中 把力与在力的方向上移动的距 离的乘积叫做功 W Fs 焦耳 J 2 功的定义式 4 功的单位 简称焦 符号是 1J 1N m 距离 力 不省功 5 功的原理 人们使用机械时 省力必然费 省距离必然费 也就是使用任何机械都 考点二 机械效率及各种功 1 有用功 1 定义 对人们有用的功 一般指克服物体重力做的功 2 计算公式 W有用 Gh mgh 2 额外功 1 定义 对人们无用但不得不做的功 一般指人对动滑轮 绳子及克服摩擦力做的功 2 计算公式 W额外 W总 W有用 3 总功 1 定义 有用功和额外功之和 一般拉力做的功为总功 Fnh 2 计算公式 W总 Fs 4 机械效率 1 定义 有用功跟总功的比值 2 公式 3 任何机械的机械效率都小于100 考点三 功率 1 定义 物体在 所做的功 叫做功率 2 公式 单位时间内 3 单位 简称瓦 符号是W 其他单位 千瓦 符号是kW 瓦特 单位换算 1W 1J s 1kW 103W Fv 反比 题型一 功 1 不做功的三种情况 1 物体受力的作用 但没有移动 如小明用力搬石头却没搬动 2 物体不受力的作用 由于惯性移动了一段距离 如足球飞出后 人对足球再无作用力 对足球就不做功了 3 物体受力作用 也移动了 但移动的距离与力的方向垂直 如提水时水平前进 人对水桶不做功 2 功的计算 1 使用W Fs计算功时 一定要考虑清楚哪一段距离s是 在这个力F的方向上移动的距离 2 计算时单位必须统一 例1 2015年郴州 如图9 1 3所示 在水平地面上 小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m 在此过程中 木箱受到的摩擦阻力为 N 重力对木箱做功 J 图9 1 3 思路点拨 根据物体的运动状态是匀速直线运动说明受平衡力作用 根据二力平衡求解 重力做功多少根据重力的大小和物体在重力方向运动的距离进行计算 答案 100 题型二 测量滑轮组的机械效率 实验过程 2 要测量的量 钩码重G 钩码提升的高度h 拉力F拉 绳的自由端移动的距离s 3 实验器材 钩码 铁架台 滑轮 细线 刻度尺 弹簧测力计 4 实验结论 影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的质量 物体的质量 滑轮和绳子间的摩擦 实验分析5 实验拓展 1 必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高 目的是保证弹簧测力计的示数不变 2 提升同一重物 动滑轮越多的滑轮组 机械效率越低 3 同一滑轮组 提升的重物越重 机械效率越大 斜面的机械效率 2 影响因素 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度 3 提升同一重物时 斜面坡度越大 越不省力 机械效率越高 典例剖析 例2 2014年雅安 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示 实验装置如图9 1 4所示 1 实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计 使钩码 上升 2 通过表中数据可分析出第2次实验是用图 填 甲 或 乙 装置做的实验 3 通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论 使用不同的滑轮组提升相同的重物时 动滑轮的个数越多 动滑轮的质量越大 滑轮组的机械效率 填 越高 不变 或 越低 4 小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验 表中第3次试验中空缺的数据应为 绳端移动距离s m 机械效率 5 比较第1次实验和第3次实验可得出结论 使用同一滑 轮组 图9 1 4 思路点拨 1 应竖直匀速拉动测力计 2 根据钩码上升高度与测力计移动距离的关系分析答题 3 分析表中实验数据 得出结论 4 根据表中实验数据求出绳子移动的距离 应用效率公式求出滑轮组效率 5 根据实验控制的变量与表中实验数据分析答题 答案 1 匀速 2 乙 3 越低 4 0 383 3 5 提升越多的重物 机械效率越高 题型三 功率 1 相同时间内 做功多的功率大 2 做功相同时 用时多的功率小 例3 2014年广州 如图9 1 5所示 用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉木箱 拉力方向和运动方向始终一致 运动时间tab tcd 运动距离sab scd 比较两种情况下拉力所做 的功和功率 A ab段做功较多B ab段与cd段的功一样多 图9 1 5 C ab段功率较大D ab段与cd段的功率一样大答案 B