功和能复习

功、功率、机械能复习要点1：杠杆练习1：如图所示，o是杠杆的支点，请画出力Ｆ的力臂，并用字母表示出来．找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF1F2L1练习练习1：如图表示出了人的前臂曲肘的情况，并标出了支点的位置，当手握重物时，肌肉受到的拉力约是物重的8倍，由可以看出人的这一肌肉杠杆属于()A、省力杠杆B、费力杠杆C、不省力也不费力杠杆D、既省力又可省距离的杠杆B2、动滑轮：实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半力。优点：使用动滑轮可以省一半力。(忽略动滑轮的重力和摩擦力)缺点：不能改变所用力的方向，费距离：S=2h3、滑轮组：由动滑轮和定滑轮共同组成。在忽略动滑轮的重力和摩擦力时，动滑轮由几段绳子吊着，提起重物所用的拉力就是总重力几分之一，即：绳子自由端所通过的距离S=nh。1、定滑轮：实质是一个等臂杠杆。要点2：滑轮特点：不能省力，但可以改变动力的方向。F=1／２Ｇ总Ｆ＝１／ｎＧ总滑轮组绕线法（奇动偶定法）（1）当n为奇数时，采用_______＿＿＿法。下结动滑轮（2）当n为偶数时，采用________＿＿＿法。上结定滑轮甲乙甲图：n=______乙图：n=______542、不计滑轮摩擦，当水平向右拉力F＝5N时，物体m恰能匀速向右运动，求：物体所受地面的摩擦力大小。mF＝5NF=5Nmf=______f=______f2.5Nf10N3、搬运工人常用的一种搬运重物的方法，从图中能看出搬运工人运用了哪些物理知识？F①动滑轮省力;②以滚动代替滑动减小摩擦。F.３．滑轮组实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即13F＝ffNGT如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。1nF＝f如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）AF.fTNG1:竖直方向上有一对平衡力N和G2:水平方向上有一对平衡力T和fG=N=80NT=f=120N12F＝f因为所以f=2F=120N综合分析得：120N练习1：如图所示，质量为2kg的物体在水平力F的作用下，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为1.5N，则拉力F为____N，物体与水平地面的摩擦力为____N。(弹簧测力计和滑轮的重力不计)1.53要点3：轮轴与斜面RFrF121、轮轴：由一个轴和一个大轮组成的机械，轮轴的实质是一个可以连续旋转的杠杆。原理如图所示：练习：如图所示,若在大轮上用了50N的力刚好能匀速提起水桶,测得大轮半径与小轮半径之比为6:1,则水和桶的总重力至少有多大?NFG3002NNrRFF300165012´×RFr：F12××得由2、斜面：如图所示，如果斜面很光滑，没有摩擦，斜面长是斜面高的几倍，沿斜面向上对重物的推力就是重物的几分之一，即：GLhFNN：FGLhF10060061得由一、功1．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上通过的距离。2．功的计算公式：W=FS。3．功的单位：焦耳。4．正确理解物理学中“功”的意义。下面的三种情况没有做功（1）物体受到力的作用，但没有通过距离（2）物体不受外力，由于惯性做匀速线运动（3）物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直知识结构二、机械效率1．有用功、额外功、总功：有用功：利用机械做功时，对人们有用的功；额外功：对人们没有用，但又不得不做的功；总功：有用功加额外功是总共做的功。2．机械效率的定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。3．机械效率的公式：因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。额外有用总要点4：机械效率:1、有用功？额外功？总功？练习：用水桶从进中提水时，对哪些物体做的功是有用功，哪些是额外功？哪些是总功？水桶掉到进里，将水桶捞上来时，水桶内还有一部分水，对哪些物体做的功是有用功，哪些是额外功？哪些是总功？2、机械效率——有用功在总功中所占的比值：总有WW三、功率1．定义：单位时间里完成的功，叫做功率。它是表示做功快慢的物理量。2．功率的计算公式：P=W/t=FS/t=FVt/t=FV3．功率的单位：瓦特。四、机械能1．动能：物体由于运动而具有的能。运动物体都具有的动能，质量越大，速度越大，它的动能就越大。2．势能重力势能：举高的物体具有的能。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。弹性势能：发生弹性形弯的物体具有的能。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。3．机械能：动能和势能统称为机械能。4．动能和势能之间可以相互转化。E=½mv2E=mghW机=w动+w势l．功和功率：理解功和功率的概念，知道使用任何机械都不省功．2．机械效率：了解什么是有用功、额外功和总功，理解什么是机械效率．3．动能和势能：理解动能、势能的概念，了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关并能解释简单的现象．4．机械能及其转化：理解动能和势能的相互转化，能解释一些向关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象．中考要点注意：机械效率的取值范围是______；知道为什么吗？练习：用三种方法把砂子运动上三楼，如图所示，根据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为_____；其中一种方法做的总功最多，等于_____；其中有一种方法机械效率最大，是_____。（1）这三种方法的目的都是要把重100N的物体提高6m，所以这三种方法的有用功大小相等，都等于：W有=G沙h=100N×6m=600J；（2）这三种方法所做的有用功相同，所以，其中做额外功最多的，总功就最大；第一种方法，分别对人、桶都做了功，所以第一种方法总功最大，W总=W额+W有=（G人+G桶）h+600J=（400N+20N）×6m+600J=3120J；（3）这三种方法所做的有用功相同，所以，其中总功越大，机械效率就越小，第一种方法中，总功最大，它的机械效率就最低，而第三种方法的机械效率最高。3、简单机械的机械效率计算：通常人所用的拉力作的功都是总功。例：用如图所示滑轮组将一个重为5000N的物体提升到3m高处，测得绳子自由端所用的拉力为1500N，在这个过程中，（1）做的有用功是多少？（2）总功是多少？（3）这个滑轮组的机械效率是多少？解：（1）用这个滑轮组的目的是将重5000N的物体提高3m，所以把物体提高所做的功就是有用功，即W有=Gh=5000N×3m=15000J。（2）不论是将物体提高，还是把动滑轮提高，都是由绳子自由端所用的拉力来完成的，所以自由端所用的拉力所做功就是总功，即W总=FS，人拉绳子移动多长的距离，才能使物体升高3m呢？S=4h=4×3m=12m所以：W总=FS=1500N×12m=18000J（3）%831800015000JJWW总有（4）动滑轮重为：G动=F总—G物=4×1500N—5000N=1000N(5)若经过时间为10秒，则有用功率为:P有=W有/t=15000J/10s=1500w拉力功率为:P拉=P总=W总/t=18000J/10s=1800w(6)当提升的货物越重时，该机械装置的机械效率不变吗？升高如货物重5500N，请通过计算说明?练习：在测定滑轮组机械效率的实验时，小兰同学忘了带刻度尺，现只有老师给提供的滑轮（包括线）、勾码和弹簧测力计，请你帮助小兰同学利用现有器材完成实验；要求（1）写出需要测量的物理量；（2）设计出实验记录表（3）写出机械效率的表达式。分析（1）用现有器材，只能测出物体的重力（G）和绳子自由端所用的拉力（F）的大小，利用物体被提高的高度（h)与自由端所移动的距离(S)之间有:S=nh的关系，就可以计算出机械效率来。次数GFhSW有W总η数据nhGhFnhFnhGh例：矿井里有条长120m的坑道，两端高度差是20m，矿工用4000N的力把一辆质量为1.8t的煤车从坑道底推到坑道口，这位矿工做的有用功是多少？做的总功是多少？坑道的机械效率是多少？（g=10N/kg)解：(1)：矿工的最终目的是将煤提升到20m的高处，所以:W=Gh=mgh=1800kg×10N/kgx20m=360000J(2)：不论是有用功还是额外功都是矿工做的，矿工是通过推力来做功的，所以矿工所做的功就是总功，即：W总=FL=4000N×120m=480000J难点提示1：探究影响机械效率的因素：1、探究机械效率与动滑轮个数的关系时，要控制物体的重力不变。2、探究机械效率与被提升物体的重力关系时，要控制动滑轮的个数和绕法不变。综合练习：站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀速提升到4m的高处，所用时间为8s。人作用在绳子自由端的拉力为600N，（1）依据题意在图中画出绳子的绕法。（2）请根据已知条件设疑并解答。例.一学生用100牛的力将重为50牛的足球沿水平方向踢出20米远，则该学生对球做的功是：A．3000焦B．1000焦C．2000焦D．无法确定例.(05常州)关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是A、力越大，功率越大；B、距离越长，功率越大；C、做功越多，功率越大；D、做功越快，功率越大。l．功和功率：理解功和功率的概念，知道使用任何机械都不省功．中考要点cD例、如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A以0.1米/秒的速度沿水平面匀速运动了5秒钟，已知物体A重100牛，物体A所受摩擦力是物重的0.2倍，不计滑轮重及滑轮的摩擦，拉力F的功率是瓦。考点练习41．马用300牛的水平拉力，拉着重为5000牛的车，在2分钟内沿水平路面前进了100米，则拉力做功焦耳，地面对车的支持力做功焦耳，马拉车的功率是瓦。3．用动滑轮提升一个重物，若用的力是100牛，重物在0.5秒内匀速上升0.6米，不计滑轮重，则拉力做功的功率为()A．300瓦B．240瓦C．120瓦D．100瓦考点练习300000250B5.（05莆田）一块水田面积为2400m2要灌平均0.1m深的水。不计水渗透的损失，求：（1）所灌水的体积。（2）所灌水的质量。（3）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？（4）若水泵的功率为2.4kw，抽这些水要用多长时间？（ρ水＝1.0x103kg/m3,g=10N/kg）考点练习2．机械效率：了解什么是有用功、额外功和总功，理解什么是机械效率．中考要点例.用如图所示的滑轮组，将重为600牛的物体匀速上拉2米，所用拉力为200牛。若摩擦及绳子重不计，请求出你能求出的物理量。相信自己的能力考点练习例．有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率是80%，乙机器的机械效率是60%，那么下列说法正确的是：A．甲机器一定比乙机器省力B．甲机器的功率一定比乙机器的功率大C．甲机器工作时的有用功一定比乙机器多D．以上说法均不正确考点练习1.(05金华)利用动滑轮提升货物，动滑轮重为20N，绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计。第一次把重为100N的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为η1；第二次把重为200N的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为η2。则()A、η1＜η2；B、η1＞η2；C、η1＝η2；D、η1和η2的关系无法确定。A考点练习2.（05莆田）一个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的高度，改进后与改进前相比()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考点练习3.（05海门）如图所示，小明用滑轮组提升一重为810N的摩托车，所用的拉力是180N，绳子自由端被拉下1.2ｍ，有用功是J，小明所做的总功是J，额外功是J，动滑轮的重力为N（摩擦及绳子重不计），此滑轮组的机械效率为。16821627077.78％考点练习4.(05福州·课改区)如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是_____J，机械效率是______。84070％中考要点3．动