2015中考复习第十五章_功和机械能_总复习

1、一、功一、功1. 功的两个必要因素：功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力。）作用在物体上的力。（2） 物体在物体在力的方向上力的方向上有通过的距离。有通过的距离。2. 功的计算公式：功的计算公式：W = Fs W = Pt3. 功的单位：功的单位：焦耳（焦耳（J）要点总结要点总结1、如图5所示的四种情景中，人对物体做功的是 （ ）2、下列关于力做功的说法，正确的是 （ ） A人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 B人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子有做功 C汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功 D过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 CB一、是否

2、做功的判断一、是否做功的判断 例例3（2008柳州）以下实例，力对物体做功柳州）以下实例，力对物体做功的是（的是（ ） A举重运动员举着杠铃不动举重运动员举着杠铃不动 B小明将水桶从地面上提起小明将水桶从地面上提起 C吊车吊着货物在空中水平匀速移动吊车吊着货物在空中水平匀速移动 D用力搬桌子而未搬起用力搬桌子而未搬起B（1） 理想情况下（不计机械自重及摩擦）：理想情况下（不计机械自重及摩擦）：4. 功的原理：功的原理：（2） 任何情况下：任何情况下： 使用机械时人们所做的功，都等于不使用机械时人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功。用机械而直接用手所做的功。使用任何机械都不省功。使用任

3、何机械都不省功。A二、机械效率二、机械效率1. 有用功：有用功： 无论采取哪种方法都必须做的功。即：为达无论采取哪种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。到目的所必须做的功。（1）举高重物：）举高重物：W有用有用 = G物物hW有用有用 = f摩擦摩擦s（2）在粗糙水平面上移动物体：）在粗糙水平面上移动物体：2. 额外功：额外功：（1）克服机械自重做功：）克服机械自重做功：W额外额外 = G动滑轮动滑轮h使用动滑轮或滑轮组：使用动滑轮或滑轮组：（2）克服机械间的摩擦做功：）克服机械间的摩擦做功：使用斜面：使用斜面：W额外额外 = f摩擦摩擦L并非人们需要但又不得不做的功。并非人们需要但

4、又不得不做的功。 3. 总功：总功：W总总 = W有用有用 + W额外额外公式（公式（1） ：公式（公式（2） ：W总总 = F动力动力s动力动力 作用在机械上的动力动力作用点移动的距离有用功和额外功的和，叫总功。有用功和额外功的和，叫总功。4. 机械效率公式：机械效率公式：总有用WW动力动力物SFhG额外有用有用WWW总额外总WWW GhFL= GhFs= GhFh=GF= GhFs= GhF2h= G2F= GhFs= GhFnh= GnF=斜面滑轮组动滑轮定滑轮=Gh/(Gh+fL)=Gh/（Gh+G轮轮h）动滑轮，滑轮组5. 常用机械的效率公式：常用机械的效率公式：一、有用功、额外功和

5、总功的判断一、有用功、额外功和总功的判断 例1、如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中 ( ) A绳子自由端被拉下3 m B做的有用功是800 J C拉力F的功率是80 W D滑轮组的机械效率是60B二、机械效率的判断及计算二、机械效率的判断及计算例例2. 如图如图22所示装置所示装置 ，绳重及摩擦不计。装，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为卸工人将重为800N的货物提至高处，人对的货物提至高处，人对绳的拉力绳的拉力F1为为500N，货物在，货物在1min内匀速上内匀速上升了升了5m。 （1）请在图上画出绳子的绕法；）请在

6、图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是）如果重物是600N，要把，要把重物提升重物提升5m，求拉力做的功，求拉力做的功。G图22三、功率三、功率1. 功率的定义：功率的定义：单位时间里完成的功单位时间里完成的功表示做功的快慢。表示做功的快慢。2. 功率的公式：功率的公式：P=W/t3. 功率的单位：功率的单位：瓦特（瓦特（W）P=Fv1、图16是工厂车间里用来吊运物体的天车及其 滑轮组示意图，钢丝绳用2000N的力将重为 6000N的物体匀速吊起若在1min内，货物 从地面被提升到6m高处，求：（1）钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率；（2）滑

7、轮组的机械效率；（3）要提高滑轮组的机械效率，可采用哪些方法？（答出2种方法即可） 解：（1）W有Gh6000N6m3.6104J P有Wt3.6104J60s600w（2）W总FSF4h2000N46m4.8104J W有W总3.6104J4.8104J75%（3）减小动滑轮、绳重、减小摩擦等 2、如图6所示，将体积为2.l-3m3的松木块， 沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N松 木块沿斜面移动lm，上升的高度为30cm 求：(1)松木块的重力 (2)斜面的机械效率 (g=10Nkg 木=0.5lO3kgm3。)解：（1）GmgVg 0.5lO3kgm32.l-3m310NKg10N（2

8、）W有Gh10N30102m3J W总FS4N1m4J W有W总3J4J75% 3、一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000N。求：（1）汽车行驶的速度。（2）汽车发动机牵引力做的功。（3）汽车发动机牵引力的功率。 解：（1）vSt 5.4103m1560s6m/s（2）WFS 4000N5.4103m2.16107J（3）PFv 4000N6m/s2.4104w4、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

9、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。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） 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462.52较粗糙0.30.4862.53较粗糙60.12.4

10、662.5弹簧测力计同一斜面，机械效率相同.%摩擦、倾斜程度5、在不计绳重和摩擦的情况下，利用图4所示的甲、乙两 装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲、 乙 表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功。（ ）A甲乙，W甲W乙B甲乙，W甲W乙C甲乙，W甲W乙D甲乙，W甲w乙A例例6.（2008乐山）探究乐山）探究“斜面的机械效率斜面的机械效率”的实验装置如图所示，的实验装置如图所示，某实验小组提出了某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的的猜想猜想 下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：下表是该小

11、组根据此猜想进行实验所记录的数据： 请将表格中空格处的数据填写完整；请将表格中空格处的数据填写完整； 由表格小明得出由表格小明得出“斜面越陡机械效率越高斜面越陡机械效率越高”的结论，要得到此的结论，要得到此结论需要控制不变的因素有：结论需要控制不变的因素有： _ _ _ 分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越_（填（填“省力省力”或或“费力费力”）；斜面在我们生活中的）；斜面在我们生活中的应用有应用有_（只写出一条即可）。（只写出一条即可）。80%1.5J小车重小车重斜面长度斜面长度斜面粗糙程度斜面粗糙程度省力省力盘山公路盘山公

12、路例例7：某实验小组在：某实验小组在“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如的实验中得到的数据如下表所示，第下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。 (1)比较第比较第1次实验和第次实验和第2次实验可得结论：使用同样的滑次实验可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。(2)第第3次实验中所做的有用功是次实验中所做的有用功是 J，机械效率是，机械效率是_。(3)第第3次实验中动滑轮个数比第次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对次实验多，动滑轮自重增大，对

13、动滑轮所做的额外功动滑轮所做的额外功 (选填选填“增大增大”或或“减小减小”)，因而，因而，由第由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。(4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功， 额外额外功功(选填选填“增大增大”或或“减小减小”)。大大0.4 727 增大增大 减小减小 作业一：作业一：8、在、在“测定动滑轮机械效率测定动滑轮机械效率”的实验中，的实验中，用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下：用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下： 实验中应实验中应 拉弹簧测力计拉

14、弹簧测力计 第一次实验测得滑轮组的机械效率为第一次实验测得滑轮组的机械效率为_；第二次实验时滑轮组的机械效率第二次实验时滑轮组的机械效率 (选填选填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）第一次实验时的机械效）第一次实验时的机械效率率 若不计摩擦，该动滑轮的重为若不计摩擦，该动滑轮的重为_。 实验实验次数次数钩码重G/N钩码上升高度h/cm测力计示数F/N测力计移动距离s/cm12101.5202553.010 9、如图，用、如图，用10N的力的力F拉着物体在拉着物体在水平面上使物体匀速运动，物体运动速度水平面上使物体匀速运动，物体运动速度为为20cm/s,（1）若不计绳重及摩擦，求物体受

15、到地面的）若不计绳重及摩擦，求物体受到地面的摩擦力为多大？拉力的功率为多大？摩擦力为多大？拉力的功率为多大？(2)若考虑绳重及摩擦，实际拉力为若考虑绳重及摩擦，实际拉力为12N，则，则滑轮组的机械效率为多大？滑轮组的机械效率为多大？F解；(1)不计绳重及摩擦，不计绳重及摩擦，f=3F=3X10N=30N P=F.VF=FX3V物物=10NX3X0.2m/s=6w(2)=W有用有用/W总总 =f.S物物/F.SF=f/3F=30N/3X12N=83.3%答：物体受到地面的摩擦力为答：物体受到地面的摩擦力为30N,拉力的功率拉力的功率为为6W.滑轮组的机械效率为滑轮组的机械效率为83.3%10如图

16、如图所示的滑轮组，已知物重所示的滑轮组，已知物重350N，动滑轮，动滑轮重重40N(绳重及摩擦不计绳重及摩擦不计)，若重物匀速提升，若重物匀速提升2m，则，则拉力拉力F为多大？额外功是多少？滑轮组的机械效率为多大？额外功是多少？滑轮组的机械效率是？提升重物再增加是？提升重物再增加20N，那么该装置的机械效率，那么该装置的机械效率将将是是多大？多大？11、用、用100N的力推着小车在水平面上作的力推着小车在水平面上作匀速直线运动，匀速直线运动，5s内小车前进了内小车前进了10m，则在这段时间内：物体运动的速度是则在这段时间内：物体运动的速度是多大？推力做得功多少？推力的功多大？推力做得功多少？推

17、力的功率是多大？率是多大？1212. 一个工人用图所示的滑组将一个工人用图所示的滑组将800N800N的重物以的重物以0.5m/s0.5m/s的速度匀速提高了的速度匀速提高了2m2m，人对绳的拉力为，人对绳的拉力为250N250N，求：，求：（1 1）有用功是多少？）有用功是多少？（2 2）滑轮组的机械效率是多少？）滑轮组的机械效率是多少？ （3 3）拉力的功率是多大？）拉力的功率是多大？ F13、使用如图所示的滑轮组，匀速提升质量是、使用如图所示的滑轮组，匀速提升质量是500kg的物体，机械效率是的物体，机械效率是70%，对滑轮组做功的总功率是，对滑轮组做功的总功率是7kW，则重物上升的速度

18、是多少？，则重物上升的速度是多少？ 由运动物体速度由运动物体速度 v 决定决定由物体高度由物体高度 h 决定决定四、机械能四、机械能动能动能重力势能重力势能弹性势能弹性势能只有动能和势能相互转化，机械能守恒。只有动能和势能相互转化，机械能守恒。由运动物体质量由运动物体质量 m 决定决定势能势能由弹性由弹性形变形变决定决定由物体质量由物体质量 m 决定决定机械能的转化：机械能的转化：1、超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过程中，小明的 （ ）A动能减小，势能增大，机械能不变B动能增大，势能增大，机械能增大C动能不变，势能增大，机械能增大D动能不变，势能不变，机械能不变2、用绳子把一个铁锁悬挂起来把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动（如图16），铁锁由开始位置a沿弧线ac向另一侧的最高点c运动，然后再从c往回运动 （l）从a点到最低点b点的过程中， 铁锁的动能、重力势能如何变化？ （2）从能的转化和守恒角度分析铁 锁摆回时能否碰到鼻子。C动能增大、重力势能减小不能不能3、下图表示撑杆跳高运动的儿个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况是：.助跑阶段，运动