初二物理期中考后易错知识专题九功和能

1、专题九功和能易错清单1.物体做功多,做功的功率就大吗?先看下表内容功功率见解力和在力的方向上经过距离的乘积单位时间内做的功(功与时间的比值)公式W=Fs单位焦耳(J)11瓦特()11J=NmWW=J/s(SI制)物理其大小表示做功的多少其大小表示做功的快慢意义决定力、在力的方向上经过的距离功和做这些功所用的时间要素由此能够看出:(1)功解决的问题是能否做功、做功大小(多少)的问题,与时间没关;其余关于做功还要与“做工”划分开来,以以下图两个人都“做了工”,但都“没有做功”(2)功率解决的是做功快慢的问题,不只与做功多少相关,并且还与所用的时间长短相关比方:两个人将同一个石块从一楼搬到五楼,所用

2、时间不相同,则这两个人对石块做的功是一.样的,但功率(做功快慢)不相同.总结:功和功率的大小之间不存在必然关系.做功多,功率不用然大;同理:功率大,做功也不用然多.2.功率相同,机械效率就相同吗?如上所述,功率是描绘做功快慢的物理量,决定于功与所用时间的比值;而机械效率是指有用功占总功的百分比,简而言之,机械效率的大小表示做功的有效程度大小.比方:如图甲所示,用定滑轮费了很长时间才将重为G的物体提高升度h,则易得:功率P几乎为零,而机械效率倒是100%(W有=W总=Gh);同理:如图乙,设滑轮的重量为G0,分别用t1、t2(t1t2),可求得P1P2,但机械效率两次都相同,均为,为定值,只决定

3、于物重G和滑轮重G0,与其余要素没关(前提:均忽视绳重及摩擦).总结:功率(做功快慢)和机械效率(做功有效程度)之间不存在任何联系.即:功率相同,机械效率不用然相同;同理:功率大,机械效率不用然高;机械效率高,功率大也不用然大.3.使用机械的目的是提高功率,仍是提高效率?如图甲所示,工人假如不借助任何机械直接用手搬可能没法将油桶搬上汽车,所以它的功率P=0,但效率为100%(W合用=W总功=0);假如借助一个斜面就能够比较轻松的达成这项工作,所以功率P0,也很简单求得此时的机械效率为80%(W合用=300J,W总=375J).总结:由上述分析不难看出,在平时生活中我们采纳机械的目的是为了提高功

4、率,但同时降低了效率.4.功和能假如物体受力且沿力的方向挪动必然的距离,就说力对物体做了功;假如一个物体能够对外做功,我们就说这个物体拥有能.一个物体“能够做功”其实不用然“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”.所以,能是表示物体做功本事的物理量,属于一种状态;做功表示一个过程,经过做功能够改变物体能的多少.(3)功和能的单位都是焦耳.名师点拨功和功率的计算功的计算:名称公式各物理的意义解题注意事项解题步骤力与物体挪动的距离在方向上必然是一致的;力与物体挪动的距离必然对应同一物体且同一段时间;其余,还要注意三种F为作用在不做功的情况:a、靠惯性物体上的力拉运动的物体没有力对它做拉力所力;

5、s为在功;、物体遇到力的作用,先确立W=Fsb,也就不力的大小;做的功拉力的方向上但没有挪动距离功物体经过的距可能在力的方向上经过距再确立的离.离,力对物体不做功;c、物距离的多计体遇到力的作用,同时也少;选择算运动了一段距离,但二者适合的公互相垂直,即在力的方向式进行计上没有经过距离,这个力算.也没有对物体做功.G为物体的h为物体战胜重力被提高战胜重重量;H为的高度,与重力的方向相W=Gh物体战胜重力反,必然要注意,不是重力力做功.被提高的高做了多少功,而是战胜重度.力做的功.战胜阻W=fsf为阻力的s为物体战胜阻力挪动的力所做大小;s为距离,与阻力的方向相反,的功物体战胜阻力这里相同要注意

6、的是,不挪动的距离.是阻力做了多少功?而是战胜阻力做了多少功?功率计算公式解题注意事项解题步骤、必然对应于同一段时间一般来说,我PWt和同一物体;功的国际单位是焦耳们在使用这两个(J);时间国际单位是秒(s);这样功公式时,优先考虑功率的国际单位才是瓦特();第一使用的是第一个W率个公式拥有广泛性,不限制物体的运公式;若题中给计P=Fv动状态;而第二个公式必然是物体做出速度或用第一算匀速直线运动状态;力的国际单位个公式不可以够求解是牛顿(N);速度的国际单位是米每时,常常用第二个秒(m/s),这样得出的功率单位才是公式,会收到不错瓦特();的见效.W公式推导:单位换算:1kW=1000W;1h

7、=60min=3600s;1m/s=3.6km/h【例1】以以下图,海涛同学向上跳台阶进行晨练,海涛重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m.在这个过程中,已知海涛战胜摩擦做功为2800J,求出此过程中:(1)海涛竖直向上跳的均匀速率多大?海涛战胜重力做功是多少?海涛做功的总功率多大?【答案】(1)0.24m/s(2)1200J(3)400W【分析】(1)海涛同学竖直向上跳的总高度为:h=120.2m=2.4m.海涛同学竖直向上跳的均匀速率为:海涛战胜重力所做的功为:W1=Gh=500N2.4m=1200J.做的总功为:W总=W1+W2=1200J+2800J=400

8、0J.海涛做功的总功率为:【方法指导】竖直向上跳的均匀速度能够经过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式v=求出,战胜重力做功等于重力与高度的乘积,即W=Gh,总功率能够经过所做的总功和时间利用功率公式P=求得.提分策略【趋向总览】从近三年的各地中考来看,对本部分的察看表现以下趋向:1.本专题波及到的知识是力学部分的要点和难点,功、功率和机械效率均为中考题中必考知识.采纳填空题、选择题、作图实验题和计算题等多种题型检测学生对知识的掌握情况,背景奇异、题目灵巧多样.2.计算题一般是分析使用杠杆、滑轮组等情况下的功、功率和机械效率.试题综合性较强,综合察看学生的分析问题和解决问题的能力.3.实验题一

9、般从丈量滑轮组机械效率(或研究斜面的机械效率)出题,综合察看设计实验、数据整理和分析概括结论等能力.2015年的中考命题方向展望:仍旧重视察看基本见解、基本规律;突出察看机械效率的实验研究;结协力、运动的相关知识进行综合察看.【神机秒术】一、功的见解及计算1.在运用求解功的数值时,必然要注意“两性”,即:一致性:包含两层含义单位要一致,即F牛顿(N)、s米(m)、W焦耳(J)s必然是指定的力F作用时间内物体沿力的方向经过的距离,只有这样、的乘积Fs才是该力做的功W.这一点在解题时特别要注意.比方:以以下图,重100N的物体在F=50N的水平拉力作用下沿水平面匀速运动了2m,重力做的功是0J,而

10、不是100N2m200J,原由就是在重力方向上物体并无经过距离,也=就是说2m关于重力做功来说是无效的距离.(2)同时性:含义是指行程s必然是力F作用时间内物体沿力的方向经过的距离.在解答此类问题时必然要注意、s的同时对应关系,不然很简单犯错.F比方:子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的均匀推力是800N,子弹的质量为20g,枪膛长55cm,射出后子弹在空中遨游了80m,则气体对子弹所做的功是440J,而不是64440J,因为均匀推力800N但是在枪膛内存在,即对推力做功来说55cm是有效距离,而一旦子弹飞出枪膛,则推力消逝,此时80m的遨游距离与推力不拥有同时对应关系,所以是无效距离.2.力

11、不做功的三种情况有力,无距离.比方:人举着一个物体不动时,人对物体存在竖直向上的举力,但因为在此力方向上无运动,所以人对该物体的力没有做功,也能够描绘为“做工而没有做功”或“劳而无功”.有距离,但没有力.必然不会有功发生,做功的首要前提是“有力存在”.比方:在圆滑水平面上匀速运动的物体,因为在水平方向不受任何力,物体但是因为惯性在运动,所以没有力对物体做功.能够这样说“不专心就没功”.有力,有距离,但该距离不是在该力的方向上经过的距离.这类情况但是限制于力和距离互相垂直的情况.3.求解功的三个思路与方法:直接运用功的公式W=Fs求解.合用前提:F是恒力(即:大小不变的力),s是这个力F作用时间

12、内在该力的方向上经过的距离.变力做功转变为恒力做功.例:如图,一个人经过定滑轮使劲F将吊桥匀速迟缓拉至竖直地点,设AC=L1,AB=L2.在拉动过程中,拉力F的力臂先是愈来愈大,此后愈来愈小(同学们能够结协力的方向将力臂画在图上),所以依据杠杆均衡方程FL=FL,能够得出结论:在拉动过程中拉力F的力臂L11122的变化规律是先变大后变小,所以人的拉力是变力,所以没法直接用W=Fs求该拉力做的功.但从能转变的角度来看,人的拉力做的功将能量全部转变为吊桥的重力势能,即人的拉力做的功就等于吊桥战胜重力做的功,即WF=Gh.所以经过上述分析奇妙的将变力做的功转变为恒力做功,进而使问题水到渠成.二、功的

13、原理与机械效率使用任何机械都不省功.功的原理是全部机械共同依据的广泛原理.依据功的原理可知使用任何简单机械时,凡是省力的机械必然费距离,省距离的必然费劲,绝对不存在着既省力又省距离的机械.“不省功”包含两层含义:一是做功相等,二是费功.人使用简单机械时,因为简单机械自己的自重及摩擦等要素的影响,所以使用机械所做的功必然会大于不用机械直接用手所做的功,也就是费功.在不计机械自重和摩擦等要素影响时,使用机械所做的功与直接用手所做的功相等,这类机械称为理想机械.机械效率是合用功与总功的比值.使用任何机械时,都不可以能没有摩擦,战胜摩擦所做的功为额外功;W总=W合用+W额,所以W合用老是小于W总,依据

14、机械效率的计算公式可知,使用任何机械的机械效率老是小于1.三、怎样提高滑轮组的机械效率1.关于竖直方向提高重物的滑轮组来说,影响滑轮组机械效率的要素有:绳重;摩擦;动滑轮重:动滑轮越重,惹起的额外功越多,效率越低,反之效率越高.理想情况就是动滑轮没有重量的情况下效率最高;货物的重量:货物的重量越大,效率越高,反之效率越低.2.与滑轮组的机械效率没关的要素:绳索的绕法;提高货物的速度.也就是说:对同一滑轮组来说,不论重物多重、绳索绕法怎样,机械效率是定值.四、动能、势能及其转变规律判断机械能的变化情况有两个方法:1.定义见解法:动能的大小决定于质量、速度大小;重力势能的大小决定于质量、被举高的高

15、度大小;弹性势能决定于弹性形变的大小;而机械能等于动能与势能之和.2.依据能的转变来判断:即假如机械能转变为其余能,则机械能减少;假如其余形式能转变为机械能,则机械能增添;假如和其余能之间没有转变,即能量只在动能和势能之间转变,机械能就不变.专项训练一、选择题1.(2014江苏淮安模拟二)小李的质量为50千克,能够举起80千克的杠铃量为70千克,能够举起60千克的杠铃.他们两人经过如左以以下图所示的装置来竞赛;小胖的质,两方都倾尽全力,看谁能把对方拉起来.竞赛结果应是().A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起C.两个都拉不起D.两个都拉起2.(2014江苏连云港模拟二)分别用如右上图所示的两个

16、滑轮组,将同一物体提高到相同高度.若物体遇到的重力为100N,动滑轮的重力为20N,在把物体匀速提高1m的过程中.(不计绳重和摩擦)以下说法中不正确的选项是().A.甲、乙两滑轮组所做的总功都是120JB.甲滑轮组所做的合用功为200J,乙滑轮组所做的合用功为300J甲、乙滑轮组中绳索的自由端的拉力不相等甲、乙两滑轮组的机械效率均为83.3%3.(2014广东佛山模拟)小明、小东、小刚三位同学准备进行爬楼梯竞赛(一同从学校的一楼跑上到五楼),结果小东最初抵达终点,小刚最后抵达终点.经过丈量他们的体重,发现小明最轻,小刚最重.以下说法中不正确的选项是().A.小东爬楼梯时的速度必然是最大的B.小

17、明爬楼梯时战胜重力做功必然是最少的C.小刚爬楼梯时战胜重力做功必然是最大的D.小东爬楼梯时战胜重力做功的功率必然是最大的4.(2014江苏苏州模拟五)以以下图,两个相同的圆滑弧形槽,一个为A1B1C1凸形,一个为A2B2C2凹形,两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的尾端速度也都为v,小球经过凸形槽的时间为t1,经过凹形槽的时间为t2,则t1,、t2的关系为().A.t=t2B.tt211C.12D.没法确立t”“”或1“”)FF、F做功的功率P(填“”“”或“”)P;图(填“甲”或2,1212“乙”)中的滑轮可看作是等臂杠杆.8(2013江苏建湖模拟)以以下图,将重为900N的

18、重物从长为4m、高为1m的斜面底.部以0.5m/s的速度匀速推上斜面的顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,则推力做的功为J,推力的功率是W,该斜面的机械效率是.三、实验题9.(2013江苏如皋模拟)小明和小红在测定滑轮组机械效率的实验中滑轮组所挂的重物的重量为3.6N,以以下图重物从本来图甲的地点被提高到图乙的位置,在提高过程中应使弹簧测力计竖直上涨.弹簧测力计的示数以以下图,则滑轮组绳索自由端遇到的拉力是N,滑轮组的机械效率是%.(2)小明想进一步研究物重对滑轮组机械效率的影响,于是其余找来了三个物块,此中A重5N,B重8N,C重12N,小红一眼看出此中有一个物块不可以够利用现有的实验装置

19、达成实验,你以为不可以够达成实验的是物块(填“A”“B”或“C”),原由是.(忽视绳重及全部摩擦)(3)在达成实验后,他们发现:同一滑轮组的机械效率跟着物重的增添而(填“变大”或“变小”).10.(2013江苏无锡滨湖模拟)小明用以以下图的装置研究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点.(1)他将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得A、B两点上涨的高度分别为1、2,则此次杠杆的机械效率为1(用物理量的符号表hh=示),此时的杠杆是杠杆.(2)他将2只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使A点上涨高度仍为h1,则弹簧测力计的示数将(填“大于”

20、“等于”或“小于”)F1.此时杠杆的机械效率为2(填“大于”“等于”或“小于”).1四、计算题11.(2014天津大港油田模拟)以以下图的杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒.小明将棒的一端固定,把重为15N物体挂在棒的中点,此后用手竖直提起棒的另一端,若把物体提高了10cm,问:小明使用杠杆所做的合用功?此杠杆的总功是多少?12.(2013江苏盐城模拟)用滑轮组吊起重为100N的物体,人站在地面上往下拉绳,拉力是31.25N,使物体匀速上涨4m,滑轮组工作时的机械效率为80%.求人做了多少功?求滑轮组上有几段绳索担当物体.画出这个滑轮组.参照答案与解1.B分析小李和小胖固然他们能举起的杠铃重力不相同,但向下拉动定滑轮上的绳索的拉力与他们的胳膊的举力没关,对绳索的拉力最大能达到自己的重力的大小,因为装置是定滑轮,只改变力的方向,不可以够省力,所以绳索上的作使劲最大只好等于重力较小的小李的重力,则绳索上的作使劲小于小胖的重力,即小胖把小李拉起.应选B.2.B分析(1)甲乙两滑轮组所提的重物相同、上涨的高度相同,依据W=Gh可知两滑轮组所做的合用功相同,则W有=Gh=100N1m=100J,故B不正确.(2)由图可知滑轮组绳索的有效股数n甲=2,n乙=3,因为动滑轮的个