功功率机械效率复习课

1、考查考查10项要求项要求“理解理解”的内容：的内容： 1.通过实验探究，理解密度的概念。通过实验探究，理解密度的概念。 2.通过实验探究，理解物体的惯性。通过实验探究，理解物体的惯性。 3.通过实验探究，理解杠杆的平衡条件。通过实验探究，理解杠杆的平衡条件。 4.结合实例，理解做功的两个必要因素。结合实例，理解做功的两个必要因素。 5.结合实例，理解功的计算公式：结合实例，理解功的计算公式：W=FS。 6.结合实例，理解功率的概念。结合实例，理解功率的概念。 7.结合实例，理解什么是机械效率。结合实例，理解什么是机械效率。 8.通过探究，理解串、并联电路中电流、电压的规律。通过探究，理解串、并

2、联电路中电流、电压的规律。 9.通过探究，理解欧姆定律。通过探究，理解欧姆定律。 10.理解电功率和电流、电压的关系。理解电功率和电流、电压的关系。本单元复习课在中考所占分量本单元复习课在中考所占分量 在在10项要求项要求“理解理解”的内容中占了的内容中占了4项还多！项还多！定义：定义：物体所受的力与物体在力的方向上通过距离的乘积。物体所受的力与物体在力的方向上通过距离的乘积。单位：焦耳（J）一、功一、功做功的两个必要因素：做功的两个必要因素：（1 1）有力作用在物体上；）有力作用在物体上；（2 2）物体在力的方向上移动的距离。）物体在力的方向上移动的距离。计算公式：计算公式：W=FS（定义式

3、）（定义式）W=Pt（导出式）（导出式）以下三种情况下力对物体不做功以下三种情况下力对物体不做功（1）有力没距离。有力没距离。有力作用在物体上，但物体在力的方向上有力作用在物体上，但物体在力的方向上没有移动距离。如：推车没有推动、搬石头未搬起等，叫没有移动距离。如：推车没有推动、搬石头未搬起等，叫”劳劳而无功而无功”。（2）有距离没有力。有距离没有力。 物体没有受到力的作用，但是由于惯性物体没有受到力的作用，但是由于惯性移动了一段距离。如：在光滑的水平面上作匀速直线运动的物移动了一段距离。如：在光滑的水平面上作匀速直线运动的物体，由于在水平方向上没有受到力的作用，因而没有力对物体体，由于在水平

4、方向上没有受到力的作用，因而没有力对物体做功，叫做功，叫“不劳无功不劳无功”；又如：当用力把球踢出去时，球由于；又如：当用力把球踢出去时，球由于惯性继续运动，这时，踢球的力对物体不做功。惯性继续运动，这时，踢球的力对物体不做功。（3）力和距离垂直。力和距离垂直。物体受到了力的作用，也移动了一段距离，物体受到了力的作用，也移动了一段距离，但力的方向和物体移动的方向互相垂直。如：在水平路面上运但力的方向和物体移动的方向互相垂直。如：在水平路面上运动的物体，重力和支持力跟物体的运动方向垂直，这两个力对动的物体，重力和支持力跟物体的运动方向垂直，这两个力对物体不做功。物体不做功。 如图所示的四幅图是小

5、新提包回家的情景，小新提包的力如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力对物体不做功的是对物体不做功的是 （ ） 判断一个力是否做功，关键看物体在这个力的大概方向上判断一个力是否做功，关键看物体在这个力的大概方向上是否移动了距离是否移动了距离 。 打好基础打好基础B有一口有一口10m深的枯井，深的枯井，请问：（请问：（1 1）一个重）一个重2N2N石块从枯井的井口掉入深石块从枯井的井口掉入深10m10m的的井底，重力做的功为多少？重力势能与动能的变化如何？重力势能为井底，重力做的功为多少？重力势能与动能的变化如何？重力势能为0 0的位的位置如何选取？选取的标准是唯一的吗？（置如何选取？

6、选取的标准是唯一的吗？（2 2）用一根细绳将重）用一根细绳将重2N2N石块系住，石块系住，匀速将石块从井底拉至井口处，求拉力所做的功是多少？匀速将石块从井底拉至井口处，求拉力所做的功是多少？ 【解析解析】JmNGhW20102) 1 ( 重力势能为重力势能为0 0的位置可以选取在井底，也可以选取在井口，选取在的位置可以选取在井底，也可以选取在井口，选取在井底更简便。选取的标准不是唯一的。井底更简便。选取的标准不是唯一的。 重力势能减小了重力势能减小了20J20J，动能增大了，动能增大了20J20J。关键是看重力做功的过程中关键是看重力做功的过程中h的变化是多少的变化是多少 打好基础打好基础Jm

7、NGhFSW20102) 2 (【点评点评】 题中（题中（1）是计算重力做的功是多少；题中（）是计算重力做的功是多少；题中（2）是计）是计算克服重力做的功是多少。算克服重力做的功是多少。 【思路分析思路分析】W有用有用Gh500N10m5000JW总总FS300N20m6000J% %3 .8360005000JJWW总有用某同学在家里阳台上安装了如图所示升降装置。他用此装置将某同学在家里阳台上安装了如图所示升降装置。他用此装置将重重500 N的物体匀速提高的物体匀速提高10 m，所用拉力，所用拉力300 N，则拉力做的，则拉力做的功是功是 J。该装置的机械效率是。该装置的机械效率是 % 。

8、打好基础打好基础6000 83.3 如图，绳子通过定滑轮悬挂重如图，绳子通过定滑轮悬挂重50N的物体，绳与滑轮的物体，绳与滑轮的摩擦和绳重不计，一人拉着绳端从滑轮的正下方沿的摩擦和绳重不计，一人拉着绳端从滑轮的正下方沿水平面匀速向右移动水平面匀速向右移动3m，把重物匀速拉升了，把重物匀速拉升了1m，在，在这个过程中人拉绳端所做的功为这个过程中人拉绳端所做的功为_。50J排除干扰排除干扰干扰因素：干扰因素：向右移动向右移动3m排除干扰排除干扰: 拉力等于物重，拉力等于物重， 手移动距离为手移动距离为1mW=FS=50N1m=50J（2010年河南）如图年河南）如图7所示，用所示，用F=50N的水

9、平拉力，通过一个的水平拉力，通过一个动滑轮，动滑轮， 使重为使重为200N的物体的物体A水平向右匀速移动了水平向右匀速移动了3m，在这，在这个过程中（个过程中（ ） A拉力拉力F做了做了l50J的功的功 B拉力拉力F做了做了300J的功的功 C重力做了重力做了600J的功的功 D重力做了重力做了1200J的功的功B【解析解析】重力的方向与物体运动方向相反，重力做功为重力的方向与物体运动方向相反，重力做功为0.拉力移动的距离为物体运动距离的拉力移动的距离为物体运动距离的2倍，倍，S=6m;拉力所做的功：拉力所做的功：W=FS=50N6m=300J.中考链接中考链接如图所示，甲、乙两人将一木箱从一

10、楼抬上三楼，甲对木箱做如图所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱做的功的功_ 乙对木箱做的功（填乙对木箱做的功（填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”）GG00F甲F乙 将木箱抽象为杠杆。左图分析将木箱抽象为杠杆。左图分析F甲甲，杠杆的支点在杠杆左，杠杆的支点在杠杆左下方；右图分析下方；右图分析F乙乙，杠杆的支点在杠杆的左下方。，杠杆的支点在杠杆的左下方。 因为左图与右图的动力臂相等，左图的阻力臂大于右图的因为左图与右图的动力臂相等，左图的阻力臂大于右图的阻力臂，所以阻力臂，所以F甲甲大于大于F乙乙。 因为因为h甲甲等于等于h乙乙，所以，所以W甲甲大于大于W乙乙。大于大于中考链

11、接中考链接物理物理意义意义: :功率是表示物体做功快慢的物理量功率是表示物体做功快慢的物理量.定义定义: :单位时间内所做的功叫做功率单位时间内所做的功叫做功率. .时间做功功率功率的表达式：功率的表达式：功率 公式公式：单位单位：功率功率 功功 t t时间时间二、功率二、功率（1J/s）计算功率的另一公式：计算功率的另一公式：F F表示物体受的力，表示物体受的力，V V表示物体的运动速度。表示物体的运动速度。适用条件：适用条件：F F与与V V在同一条直线上。在同一条直线上。 P=FV （11m/s）FVtSFtFStWpF FP PV V , , V VP P：F：F导出式王小虎同学听到上

12、课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为时间为10秒。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最秒。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面那个值（接近下面那个值（ ） A3W B30W C300W D3000W突出重点突出重点【解析解析】 凡是测量人克服自身重力做功的功率，如测量人上楼的功率、凡是测量人克服自身重力做功的功率，如测量人上楼的功率、上山的功率、爬杆的功率、爬绳的功率，实验表达式均为上山的功率、爬杆的功率、爬绳的功率，实验表达式均为： WmghPtt 根据常识，王小虎同学的质量根据常识，王小虎同学的质量m约为约为

13、50kg，一楼到三楼的，一楼到三楼的高度高度h约为约为6m。将这些条件代入人克服重力做功时功率的计算公。将这些条件代入人克服重力做功时功率的计算公式，得出的计算结果为式，得出的计算结果为300W。 C跳绳是一项很好的体育健身活动，经测试体重跳绳是一项很好的体育健身活动，经测试体重500N500N的某同学的某同学1min1min跳绳跳绳120120次，每次离地约次，每次离地约0.06m(0.06m(每次离地高度和时间都每次离地高度和时间都相同相同).).求：求：(1)(1)该同学跳一次做功多少焦耳？该同学跳一次做功多少焦耳？(2)(2)他在这他在这1min1min的锻炼中消耗的功率是多大？的锻炼

14、中消耗的功率是多大？【解析解析】（1 1）该同学跳一次做功：）该同学跳一次做功： JmNGhW3006. 05001（2 2）该同学）该同学1min1min的锻炼中消耗的功率的锻炼中消耗的功率: : WSJtWP606030120突出重点突出重点 如图，将同一物体分别沿如图，将同一物体分别沿光滑光滑斜面斜面AB、AC以以相同的速度相同的速度从底部匀速拉到顶点从底部匀速拉到顶点A，已知，已知ABAC，施加的力分别为，施加的力分别为F1和和F2，拉力做的功分别为，拉力做的功分别为W1和和W2，拉力的功率分别为，拉力的功率分别为P1和和P2，则下列判断正确的是则下列判断正确的是 （ ）AF1F2 W

15、1=W2 P1P2 BF1F2 W1W2 P1P2 CF1F2 W1W2 P1P2 DF1F2 W1=W2 P1=P2 ABCF1F2A【思路分析思路分析】 由于斜面光滑，由于斜面光滑，W1=W2由于由于ABAC， F1F2 根据根据P=FV, ,且且V1 1= =V2 2， P1P2 突出重点突出重点 某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg3kg，若小腿拉绳使重物在若小腿拉绳使重物在3s3s内匀速上升内匀速上升0.5m0.5m，（，（g g取取10N/Kg10N/Kg）求：小腿对绳的拉力求：小腿对绳的拉力. . 人克

16、服重力做多少功人克服重力做多少功. . 绳拉重物的功率绳拉重物的功率. .【解析解析】 F=G=mg=3kg10N/kg=30NS=h=0.5m W=FS=30N0.5m=15JWSJtWP5315突出重点突出重点汽车爬坡时，驾驶员通常要换成低速档，以减小汽车汽车爬坡时，驾驶员通常要换成低速档，以减小汽车的行使速度，这样做的目的是（的行使速度，这样做的目的是（ ）A. 省油省油 B. 安全安全 C. 增大摩擦增大摩擦 D. 增大爬坡的牵引力增大爬坡的牵引力D【思路分析思路分析】 根据根据P=FV, ,汽车的输出功率一定，减小行驶速度，汽车的输出功率一定，减小行驶速度，可以增大牵引力。可以增大牵

17、引力。突出重点突出重点一、机械的三种功：一、机械的三种功：有用功有用功不用机械直接用手所做的功。不用机械直接用手所做的功。总功总功人们利用机械所做的功。人们利用机械所做的功。额外功额外功对人们无用而又不得不做的功。对人们无用而又不得不做的功。额外有用总WWW二、机械效率：二、机械效率：定义：有用功与总功的比值。定义：有用功与总功的比值。额外有用有用总有用公式WWWWW%100: 公式讨论：1)(01)(0所以理想情况所以实际存在额外额外WW三、机械效率三、机械效率 定滑轮的作用：改变力的方向定滑轮的作用：改变力的方向 动滑轮的作用：省力或改变力的方向动滑轮的作用：省力或改变力的方向 滑轮组的作

18、用：更省力及改变力的方向滑轮组的作用：更省力及改变力的方向 斜面的作用：省力斜面的作用：省力 杠杆的作用：省力或省距离杠杆的作用：省力或省距离 复习简单机械及其作用复习简单机械及其作用指出：指出：省力的机械费距离，省距离的机械费力，不省力的机械费距离，省距离的机械费力，不存在既省力又省距离的机械。存在既省力又省距离的机械。 人们为了某种便利而利用机械所做的功大于不人们为了某种便利而利用机械所做的功大于不用机械直接用手所做的功，是由于要克服各部分机用机械直接用手所做的功，是由于要克服各部分机械之间的摩擦或克服机械本身的重做额外功。械之间的摩擦或克服机械本身的重做额外功。例题例题4：用一个滑轮组把

19、用一个滑轮组把120N的物体提高到的物体提高到1m高处，拉力大小高处，拉力大小为为50N，求：滑轮组的机械效率。，求：滑轮组的机械效率。总有WWFSGh%80m350m1120NN 打好基础打好基础【解析解析】 【点评点评】 此题属于利用滑轮组克服重力做功。此题属于利用滑轮组克服重力做功。 也可以利用杠杆或斜面克服重力做功。也可以利用杠杆或斜面克服重力做功。 例题例题5 5：小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，若物体与地面的，若物体与地面的摩擦力为摩擦力为9N，则他克服摩擦所做的功是多少？，则他克服摩擦所做的功是多少？如果小勇对绳的拉力如果小勇

20、对绳的拉力F=4N，该滑轮组的机械，该滑轮组的机械效率为多少？效率为多少？ 打好基础打好基础【解析解析】 绳子自由端移动的距离：绳子自由端移动的距离：克服摩擦所做的功：克服摩擦所做的功： JmNfsW8 . 12 . 09有利用机械所做的功：利用机械所做的功： .6m0.2m033物动SSJNFSW.42.6m04动总滑轮组的机械效率：滑轮组的机械效率： %75.42.81JJWW总有【点评点评】 直接用手拉着物体水平向左运动，所做的功为有用功。直接用手拉着物体水平向左运动，所做的功为有用功。 由于通过机械作用在物体上的拉力在数值上等于摩擦力，所由于通过机械作用在物体上的拉力在数值上等于摩擦力

21、，所以将拉力所做的有用功叫做克服摩擦所做的功。以将拉力所做的有用功叫做克服摩擦所做的功。 如图所示，斜面长如图所示，斜面长5m5m，高，高1m1m，工人用沿斜面，工人用沿斜面方向方向400N400N的力把重的力把重1600N1600N的集装箱匀速推到车上，的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是推力对集装箱做的功是 J J，斜面的机械效率，斜面的机械效率是是 。【思路分析思路分析】W有用Gh1600N1m1600J W总FS400N5m2000J JJWW20001600总有用80%80% 2000200080%80% 打好基础打好基础如图所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如

22、下表所示。如图所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示。 (1)(1)该该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少N N？吊起的建筑材料达到最大起重量时，？吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到塔的距离是最近还是最远？（建筑材料到塔的距离是最近还是最远？（g g取取10N/kg10N/kg）(2)(2)该起重机将重为该起重机将重为 N N的建筑材料以最大提升速度吊起的建筑材料以最大提升速度吊起7m7m，起重机对建筑材料做，起重机对建筑材料做了多少有用功？如果起重机的实际总功率为了多少有用功？如果起重机的实际总功率为14kw14kw

23、，起重机的机械效率是多大？，起重机的机械效率是多大？【解析解析】NkgNkgmgG4103/103000) 1 (JmNGhW441077101)2(有ssmmVSt10/7 . 07JswtPW53104 . 1101014总总%50104 . 110754JJWW总有4101突出重点突出重点如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为量为600kg600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的，所受轨道的摩擦力为其重力的0.10.1倍，滑轮组的机械效率为倍，滑轮组的机械效率为7575。若人。若人

24、以以0.5m/s0.5m/s的速度匀速前行，经的速度匀速前行，经100s100s将货物将货物拉出仓库，拉出仓库，g g取取10N/kg10N/kg。求在此过程中：。求在此过程中： (1)(1)人做的有用功为多大？人做的有用功为多大？ (2)(2)人的拉力为多大？人的拉力为多大？ (3)(3)人拉力的功率为多大？人拉力的功率为多大？【解析解析】mssmvtS50100/5 . 0人mmSS25502121人物总有）由：（WW2JJWW4410275. 0105 . 1有总得：NmJSWF400501024总WsJtWP20010010234总总）（NkgNkgmgGfF600/106001 .

25、01 . 01 . 01绳）（JmNSFW4105 . 125600物绳有突出重点突出重点 如图所示，是上海世博会的核心建筑如图所示，是上海世博会的核心建筑中国国家馆，它的四根支撑巨柱中国国家馆，它的四根支撑巨柱矗立在超大规模的地基上，钢结构从柱高矗立在超大规模的地基上，钢结构从柱高30m处居中升起，层叠出挑，呈处居中升起，层叠出挑，呈拱斗型，成为凝结中国元素、象征中国精神的雕塑感造型主体拱斗型，成为凝结中国元素、象征中国精神的雕塑感造型主体东方之东方之冠。如果每块实心钢板的质量为冠。如果每块实心钢板的质量为3.95 kg。(g=10N/kg)(1)求每块钢板的体积。求每块钢板的体积。(2)在

26、吊装前，若每块实心钢板与地面的接触面积是在吊装前，若每块实心钢板与地面的接触面积是0.25 ，求它对地面的压强。求它对地面的压强。(3)若吊车效率为，把一个质量为若吊车效率为，把一个质量为m的密封板，从地面匀速的密封板，从地面匀速升高升高h，吊车的功率为，吊车的功率为P，求吊起该物体所用时间。（用字，求吊起该物体所用时间。（用字母表示）母表示） m2103【解析解析】33335 . 0/109 . 71095. 3) 1 (mmkgkgmVNkgNkgmgGF431095. 3/101095. 3)2(NmNSFP5241058. 125. 01095. 3PtmghPtGhWW总有由：) 3

27、(pmght得：突出重点突出重点如何测机械效率呢？如何测机械效率呢？用弹簧测力计测量出物体的重力用弹簧测力计测量出物体的重力（G）和拉力（）和拉力（F）的大小；用刻）的大小；用刻度尺测量重物上升的高度（度尺测量重物上升的高度（h）和绳的自由端移动的距离（和绳的自由端移动的距离（S）。）。W有有=GhW总总=FS有用功与总功的比值就可以算出有用功与总功的比值就可以算出机械效率。机械效率。某实验小组在某实验小组在“测定滑轮组机械效率测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，的实验中得到的数据如下表所示，第第1 1、2 2、3 3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。次实验装置分别如图中的甲

28、、乙、丙所示。次数次数钩码重钩码重G/NG/N钩码上升钩码上升高度高度h/mh/m有用功有用功W W有有/J/J 拉力拉力 F/NF/N测力计移动测力计移动距离距离S/mS/m总功总功W W总总/J/J机械机械效率效率1 1 2 0.2 0.30.270.2774.1%74.1%2 2 4 0.4 0.30.480.4883.3%83.3%3 3 4 0.4 0.50.550.55 (1)(1)比较第比较第1 1次实验和第次实验和第2 2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起次实

29、验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率的钩码越重，滑轮组的机械效率 。 (2)(2)填写实验填写实验3 3中的机械效率，比较第中的机械效率，比较第2 2次实验次实验 和第和第3 3次实验，可得结论：使用不同的滑轮组提升次实验，可得结论：使用不同的滑轮组提升 相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械 效率效率 。越高越高越低越低怎样提高滑轮组的机械效率？怎样提高滑轮组的机械效率？ 选用密度小硬度大的材料制作动滑轮选用密度小硬度大的材料制作动滑轮 %7 .72探究影响滑轮组机械效率的因素探究影响滑轮组机械效率的因素（0909年襄樊）某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用年襄樊）某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据：弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据：(1)(1)分析上表中的数据得出：当斜面分析上表中的数据得出：当斜面 时，越省力。时，越省力。(2)(2)分析上表中的数据还可得