2022年《功、功率和机械效率》专题复习课教案讲解

1、学习必备欢迎下载功、功率和机械效率专题复习课教案一、复习课教学目标：1、 通过知识要点复习和习题练习，理解功(有用功、总功、额外功、功率和机械效率的概念。2、 理解公式 w =fs、p=w /t=fv 和 =总有用w w =nf fs ，并会运用它们；学会用其它知识（如p=ui、w=mgh= gvh 、力的分析等）与本部分知识结合的综合解题能力。3、 熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点，了解出题方向，掌握基本的解题思路，提高应试能力。4、 锻炼克服困难的能力和意志，磨练出解题意志和心理承受能力。二、复习知识要点：1、 功：（1） 做功的两个必要条件：物体受到力的作用，物体在力的方向上移动了距

2、离。（2） 做功的实质：使物体的动能、势能或内能发生了变化。（3） 功的公式： w =fs 公式中的单位要求：此略（4） 对功的适应性练习（以下内容在复习时插入讲课中，不需要停下课操作）：a 、 判断是否做功问题：精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载a 、用 50n 的拉力拉物体，物体不动。答：b 、正在光滑的水平冰面上自

3、个做匀速滑行的冰块。答：。c 、小明满头大汗地举着杠铃，一动也不动。答：d 、搬起一块石头。答：。e 、用水平方向的力把桌子推动了。答：b 、 判断做功的力问题：a 、 重为 50n 的物体在 15n 的水平拉力作用下，匀速水平运动。b 、 足球在球场上快速运动，最后停了下来。c 、 重为 20n 的物体在 15n 的竖直向上的拉力作用下，下降了2 米，落回地面。c 、 简单计算题：a 、物体甲重为 20n ，在 15n 的水平推力作用下，匀速前进了2米。推力做的功为 j ；重力做的功为。b 、物体甲、乙的质量之比为2:3，在分别受到 30n 和 50n 的拉力作用下，均沿着水平地面匀速运动，

4、所前进的距离之比是5：3，则拉力对它们做的功的是。（5）功的原理：适用任何机械都不省功（但可以省力）。2、 机械效率（1） 有用功：对我们是有用的，是我们所需要的功。用w 有用表示。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（2） 额外功：在对物体做功时，由于摩擦等原因额外增加的功，是不得不做的功。符号： w 额外。（3） 总功

5、：w 总=w 有用+ w 额外（4） 机械效率： =总有用w 机械效率总是小于1的原因：略（5） 斜面的效率： =g h（6） 提高机械效率的意义：略（7） 适应性（最基础）练习：（基础性练习是教师边讲课边举例进行的即时练习）a 、用水桶打水时，对水桶作的功是功；对桶里的水做的功是功。b 、用滑轮组提升物体时，可给人们带来省力的好处。如果所提升的物体的重为 100n ，动滑轮重 10n ，所用的拉力为 30n 。当物体升高 5m 时，绳子自由端移动了 20m 。则有用功大小为 j ；总功的大小为 j ；所做的额外功的大小为 j 。c 、用抽水机把水送到10 米的高楼需要 4s 的时间。现有一居

6、民楼，每天须用水 360m 3，则抽水机每天必须做多少的功？实际上，抽水机每天所做的功比你的计算值大啦还是小啦，为什么？（g 取 10n/kg）d 、关于机械效率，下列说法中，正确的是（）a 、机械所做的有用功越大，其机械效率就越高b 、总功一定时，额外功越大，机械效率就越高c 、有用功一定时，额外功越小，机械效率就越高精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 16 页 - - - -

7、- - - - -学习必备欢迎下载d 、有用功占总功的分量越多，机械效率就越高e 、利用斜面把重为1200n 的物体匀速推上高为1.5 米斜度为 30 的斜面，两个人从物体的两旁同时以350n 推力沿斜面把物体推上去。试求此斜面的机械效率。3、 功率：（1） 功率的物理意义：用来表示物体做功的快慢的物理量。（2） 功率的定义：单位时间内完成的功。（3） 公式：p=t w =fv 公式中的单位要求：略 1kw=103w 。 （4） 基础性练习：a 、物体甲在 5s 时间内被做了 100j 的功，则做功的功率是是。b 、一位中学生骑车来学校。关于他在国道上骑车时的功率的说法，正确的是（ ）a 、他

8、的骑车功率可能为1000w b 、他的骑车功率一定是300w c 、他的骑车功率可能是60w d 、他的骑车功率一定是120w c 、载重汽车在爬坡时，司机为何常常要使汽车减速运动？d 、一台液压起重机在10s 内使重为 15000n 的汽车升高了 2m ，起重机对汽车做功的功率是 。f 、几位同学刚刚学了功率的知识，为此，小明和小花同学比赛看谁的做功功率快。在同学们的监督下，他俩同时抱起一样的木块，从一楼冲上三楼，结果小明用了 10s ，小花用了 16s 。则他俩对木块做功的功率快慢是（填“ 小明” 或“ 小花” ）快。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - -

9、- - - - 第 4 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载三、 教师讲解典题及学生练习题第一部分：选择题1. （05盐城）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 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 2 （05 常州）关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确

10、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3（05宿迁）如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重g 动小于物重 g ），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为f 甲、f 乙，它们的机械效率分别为 甲、第 1题图 乙。则下列关系正确的是（）a f 甲f 乙 b f 甲f 乙 c 甲 乙 d 甲 = 乙精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - -

11、 - 第 5 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载4（05连云港）正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h 内把 360m 3的水抽到5m 高处（ g 取 10n/kg），则水泵对水做功的功率至少为a1.8 106j b3.6 106w c10kw d3.6 107w 5（05宜昌）以下事例中，重力做功的是a. 冰球在水平的冰面上滚动 b. 皮划艇在平静水面快速滑行c. 跳水运动员下落 d. 举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动6. （05广东 非课改区）如图4所示，一个质量为50kg 的人，在 10s 内连续向上跳 12 个台阶，已知每个台阶的高

12、度为0.2m ，则这个人在这段时间内的功率是（g 取10n/kg） （ ）a. 1200w b. 10w c. 12w d. 120w 7（05海门）星期天，小明和爸爸一起去登狼山小明用了20min 登上山顶，爸爸用了 25min 登上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是a 56 b65 c158 d23 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 16

13、页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载8（05上海）当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（ ） a 做功多 b 做功少 c 做功快 d 做功慢9（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10（05临沂）如图所示，是用于锻炼身体的体育器材跑步机。人在跑步机上可以实现快走或跑步动作，达到锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的叙述，错误的是（ ） a 人对跑步机做了功b 人对跑步机没有做功c 人体消耗的能

14、量一部分转化为跑步机的内能d 脚底与跑步机间有摩擦作用精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载11、（06年北京市）下列关于物体是否做功的说法中正确的是（）a 、起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功b 、被脚踢出去的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功c 、小岗从地上捡起篮球的过程中，小岗队篮球做了功d

15、、小丽背着书包在路边等车，小丽对书包做了功12（05贵阳 课改区）在 20xx 年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min 内跳了 120次，每次跳离地面的高度为5cm 。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近 ( a 5w b.50w c.500w d.5000w 13. （06年韶关市）如图，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成. 用它们分别将重物 g 1、g 2 提高相同高度，则（）f 乙g 甲 乙精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f

16、 - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载a. 若 g 1 = g2，拉力做的额外功相同b. 若 g 1 = g2，拉力做的总功相同c. 若 g 1 = g2，甲的机械效率大于乙的机械效率d. 用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变第二部分：填空题1、（06上海）物体在大小为10n 的水平拉力的作用下， 5s 内沿着水平地面前进 2m ，则拉力作的功是 j ，功率为 w ；若物体重为 50n ，则重力对物体做的功为j 2（05徐州）一架我国自行研制的歼-8战斗机的质量为1.5 103kg ，发动机用

17、 8 104n 的推力使飞机在 10s 内前进 5000m ，则飞机受到的重力为 _n，这段时间内飞机的平均速度为 _m/s，推力的功率为 _w。（g 取 10n/kg）3（05福州 课改区）如图 6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 _ 。（g 取 10n/kg）4（05南京）用一只动滑轮把400n 的重物匀速提高10m ，所用拉力为250n ，则有用功为 _j ，该动滑轮的机械效率为 _ 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第

18、9 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载图 7 5（05南宁 课改区）图 7中，物体 g 的重为 16n ，手拉绳的力为10n 。但物体被匀速拉动提高h 时，动滑轮的机械效率为（不考虑摩擦）。若想增大动滑轮的机械效率，可采用的方法是 。（答一种即可）6（05辽宁 课改区）某商场扶梯的高度是5m ，扶梯长是 7m ，小明体重为600n 。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功j 。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还

19、应该测量的物理量是。7、（06北京）中国自行建造的某集装箱吊车，在2min 内把 66t 的集装箱匀速向上吊起 36m ，这台吊车对集装箱做的功的功率为 w 。（g 取 10n/kg）8、（05泰州）如图 8所示，建筑工人用滑轮组提升重为220n 的泥桶，动滑轮重为 20n ，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重 . 若工人在 5s 内将绳子匀速向上拉6m ，则泥桶上升_m，手拉绳子的力为 _n，拉力的功率为 _w，滑轮组的机械效率为 _. 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料

20、 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载第 1题9、（06北京大纲卷）如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体a 和 b 。当提升物体 a 时，滑轮组的机械效率为75%，小民对地面的压力为f 1；当提升物体 b 时，小民对地面的压力为f 2。已知小民的质量为65kg ，物体 a 的质量为 90kg ，物体 b 的质量为 50kg 。假如在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下切同一直线上，不计绳子重和摩擦。则f 2:f1 精品学习资料 可选择p d f -

21、 - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载10、（06重庆）如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳子的重与摩擦，且动滑轮的重g 动小于乙物体的物重g ，则所用的拉力 f 甲 f 乙，其机械效率为 甲 乙。（填 、= 号）第三部分：计算题1如图所示，小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m ，所用时间为 1

22、00s. 假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120n. 请你答：(1自行车行驶的速度 ? (2在这段过程中，该同学做功的功率? (3若小华和自行车总质量为60kg ，每个车胎与地面的接触面积为 20cm 2，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？（g 取 10n/kg）2、电动自行车具有轻便、实用、损耗少、无污染等优点，因此深受人们喜爱。电动自行车时靠其蓄电池来提供动力的，蓄电池在对外供电时，一部分能量被精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - -

23、 - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载车内的摩擦等消耗掉了，另一部分能量则用来做机械功。下表是一种电动自行车的参数：(1 当电动自行车正常工作时，以最大速度满载行驶1h 时，克服摩擦力做的功是多少？(2 求电动自行车的机械效率。3、（05湛江市）电动摩托车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱现有某型号的电动摩托车的一些性能参数如表2 所示：表 2：整车净重 蓄电池的电压 蓄电池类型 一次充电储存的电能 80kg 48v 高能免维护铅酸型 3.5 lo j 6 最高车速 车轮直径 行驶噪声 -2 2 45km

24、h 5 轮胎能承受的最大压强若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为 1.5 10 m ，那么其载重量最大不能超过多少 kg?(取 g=10nkg (2 若该车以10ms 的速度匀速行驶时，受到的阻力为 50n， 电能转化为机械能的效率为80， 求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远?此过程中摩托车的工作电流是多大 ? 4、 （05 年北京市）如图 4 所示，是居民楼电梯结构的截面示意图。 a 为电梯厢，厢底有两个动滑轮 b，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持平衡、稳定。c 为 配重，起到平衡的作用。在拉力 f 的作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通

25、道上下运行。电梯厢最多可同时载乘10 人 （每人的质量均按 60kg 计算） 。 现在有 10 人同时乘坐电梯，电梯厢以0.5m/s 的速度匀速上升，此时拉力为 f1，f1 的功率为 10kw，此时动滑轮 c 的机械效率为；电梯 厢运行了 12m 后，从电梯上下去了 5 个人，此时电梯仍以0.5m/s 的速度匀速上升，此时，拉力 f2 的功率为 p2，动滑轮 c 的机械效率为2 。 （忽略绳子的重及摩擦， g 取 10n/kg） b 求： （1）（2）拉力 f2 的功率 p2 c f c 图 4 图 10 5、 （05 年陕西非课改区）建筑高楼时，常常要用到如图 10 所示的简单机械。示意图中

26、的滑轮 a 与滑车连接，滑轮 d 固定在地面塔架上。钢丝绳拉力 f 由电动机提供。此滑轮组在 1min 内可将 4 质量为 0.45t 的建筑精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载物资匀速提升 12m，拉力 f 所做的功为 7.2 10 j（钢丝绳的重和摩擦不计，g 取10n/kg） 。 求： （1）滑轮组的机械效率。（

27、2）钢丝绳拉动的速度。 (3 根据已知条件，再提出一个有关问题并计算（上述已计算出的物理量除外）。 6.（06 年韶关市）如图小明同学体重为 50kg，背着重为 60n 的书包， 2 书包带与小明的肩部接触的总面积为 300cm 求： (7 分 (1书包带对小明肩部的压强. (2 小明背着书包走到了三楼的课室，在这过程中他做的功 (3此过程小明用了 20s他做功的功率是多少 a b 滑车 f a 物 资 d 6 第 6 题图第四部分：实验和探究题 1、(04 年湛江市在 “ 测定滑轮组的机械效率 ” 的实验中，所用的主要装置如图 19 所示。 （1）安装好实验器材时，记下钩码和弹簧测力计的位置

28、，然后向上拉动测力计，读出 的大小，测出钩码和弹簧测力计上移的高度。 （2）某同学正确测出钩码上升的高度为 0.1m，钩码总重为 1n，其他被测和计算的数据如表 1 所 示， 则表 1 中肯定错误的数据是和 。 （3） 若表 1 中只有这两项数据是错误的，当把错误数据改正之后，由此测得此滑轮组的机械效率 ； （4）若用上述装置改为提升总重为 2n 的钩码， 而保持其他操作不变，则此滑轮组的机械效率将大” 、 “ 变小” 或“ 不变” ） 表 1： 拉力 f/n 0.4 测力计上移距离 s/m 0.2 有用功 w 有用/j 0.1 总功 w 总/j 0.08 图 19 . 。 （填 “ 变 .

29、2、一个力学实验箱中有如下器材： a、刻度尺 b、量筒 c、天平（配有砝码） d、细线 e、小石块 f、空烧杯 g、弹簧秤 h、 “ 二定二动 ” 的滑轮组 i、铁架台 j、钩码 k、盛有水的烧杯。 利用上述器材，可以做许多实验。请在下表中作三个力学实验。实验目的（名称） 例：用天平称石块质量 选用器材（填代号） c、e 简要的实验现象或做法 当天平平衡时记下天平的读数 7 一、选择题： 1、d 2、d 3、b 4、c 5、c 6、d 7、a 8、c 9、d 10、b 11、c 12、b 13、c 二、填空题： 1、20 5、80% 4 5 0 2 、1.5 10 8、2 5 4 500 96

30、 410 约92% 7 3、840 9、5：1 70% 10、 4、4000 80% 加大被提物体的重量（减少滑轮的摩擦等等） 80 6、3000 上到四楼所用的时间 7、1.98 10 1、5m/s 三、计算题：600w 1.5 10 pa 2 、(1g=mg=(85+15kg 10n/kg=1000n f=0.1g=100n s=vt=20km/h 1h=20km=2 10 m 4 w =fs=2106j (2p=ui=36v 20a=720w=0.72kw w 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页，共 16 页 - - -

31、- - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页，共 16 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载总 =pt=0.72kw1h=0.72kwh=2.592106j =77% 3、解： (1 轮胎对地面的最大压力为 f=ps=2 105pa 1.5 10-2m2=3000n 车最大载重时总的质量为 m 总=gg=fg=3000n10nkg=300kg 所以车的最大载重量为 m 载 max=m 总-m 车=300kg-80kg=220kg (2依题意，电能转化为机械能为 w 机=80w 电 所以，充一次电最多

32、能行驶的距离为 (1 分 (1 分 (1 分机 f 电电分 此过程所用时间为分 所以，摩托车的工作电流为分 或 p w 机所以工作电流为(1 分 p 电机分 答：(1 载重量最大不能超过 220kg(2 充一次电以本题所述的情况行驶时，最多 4 能走 5.6 10 m此过程中该车的工作电流为 13a 说明：用其他解法正确的同样给分 4、 设电梯箱和人的重为 g，g 人=mg=10 60kg 10n/kg=6000n （1）=10000n 由于 f1= 则 g=2f1g 人=20000n6000n=14000n p 1 10000w 1 2 (g 人+g） ， 8 1= g 人 h ( g 人）人 g人10 （2） g =5mg=5 60kg10n/kg=3000n 2=3/17 则 1 ： 2=17 ：10 （3）f2=1/2 （g 人+g）=1/2 （3000n+14000n）=8500n （4）p2=f2v=8500n 2 0.5m/s=8500w 5、 （1）提升建筑材料时所作的功为 w 有=gh=mgh=0.45 10 kg 10n/kg=5.4 10 j w 总=7.2