第部分第单元功和机械能第讲功功率机械效率

第七单元功和机械能第1讲功功率机械效率1．理解功包含两个必要因素．2．理解功的公式、功的计算和单位．3．了解功的原理．4．理解功率的物理意义、计算和单位．5．理解有用功和总功，知道额外功，理解机械效率，能测机械效率．6．了解提高机械效率的途径和意义．一、功距离

1．做功：物体在力的方向上移动了__________，就说这个力做了功． 2．做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的________，另一个是物体在这个力的方向上____________．3．功的计算：力移动的距离

(1)功的定义：在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功．(2)功的定义式：____________.W＝Fs4．功的单位：________，简称焦，符号是________.1J＝1N·m.焦耳J距离力省功

5．功的原理：人们使用机械时，省力必然费______，省距离必然费________，也就是使用任何机械都不__________．

二、机械效率及各种功

1．有用功： (1)定义：对人们有用的功，一般指克服物体重力做的功．(2)计算公式：W有用＝Gh＝________.mgh2．额外功：(1)定义：一般指人对动滑轮、绳子及克服摩擦力做的功．(2)计算公式：W额外＝W总－W有用．3．总功：(1)定义：有用功和额外功之和，一般拉力做的功为总功．(2)计算公式：W总＝Fs＝________.4．机械效率：(1)定义：有用功跟总功的比值．(2)公式：η＝________×100%.(3)任何机械的机械效率都小于100%.Fnh科目一考试网/科目一模拟考试2016

科目四考试网/科目四模拟考试Grammar三、功率单位时间内1.定义：物体在______________所做的功，叫功率．2．公式：____________.P＝W t3．单位：________，简称瓦，符号是W.其他单位：千瓦，符号是kW.瓦特单位换算：1W＝1J/s,1kW＝103

W.4．推导式：当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线

时，F与v成________．Fv反比考点1功

1．不做功的三种情况： (1)物体受力的作用，但没有移动．如小明用力搬石头没搬动． (2)物体不受力的作用，由于惯性移动了一段距离．如足球飞出后，人对足球无作用力，对足球不做功． (3)物体受力作用，也移动了，但移动的距离与力的方向垂直．如提水时水平前进，人对水桶不做功．2．功的计算：(1)使用W＝Fs计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离s是在这个力F的方向上移动的距离．(2)计算时单位必须统一．[例1](2011年广安)在下列的四种情境中，人对物体做功的是()B

A．提着水桶在水平地面上匀速前进 B．扛着米袋慢慢爬上楼梯 C．用力推汽车，汽车没动 D．举着杠铃原地不动

思路点拨：判断物体是否做功，关键是看物体在力的方向上有没有移动距离．

[例2]如图7－1－1所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑的斜面．现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s，则F对物体做的功()B图7－1－1A．对A做的功多C．对B做的功多B．对A和B做功一样多D．条件不足，无法确定

思路点拨：由功的定义式W＝Fs知，功等于力与在力的方向移动的距离的乘积．考点2机械效率 测量滑轮组的机械效率1．实验原理：η＝W有用

W总＝

GhF拉s.

2．要测量的量：钩码重G、钩码提升的高度h、拉力F拉、绳的自由端移动的距离s. 3．实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧测力计． 4．实验结论：影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的质量、物体的质量、滑轮和绳子间的摩擦．

5．实验拓展： (1)必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹簧测力计的示数不变． (2)提升同一重物，动滑轮越多的滑轮组，机械效率越低． (3)同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越大．械效率与绳子的股数n无关．W有用Gh1．计算式：η＝斜面的机械效率＝W总Fs.

2．影响因素：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度． 3．提升同一重物时，斜面坡度越大，越不省力，机械效率越高．

[例3]某实验小组在“测定滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验的装置分别如图7－1－2中的甲、乙、丙所示．图7－1－2次数钩码重

G/N

钩码上 升的高度

h/m有用功

W有用/J测力计的拉力

F/N测力计移的动 距离

s/m

总功W总/J机械效 率η120.10.20.90.30.2774.1%240.10.41.60.30.4884.3%340.10.41.10.50.55(1长)比逮较第雹1尘次右实验磁和第悬2巡寿次然实验净，可市得结条论：深使用酒同样数的滑轮经组，版提起烦的钩贡码越扯重，岭滑轮乓组的钳机械等效率__终__用__机__宰．(2矩)填犹写实谢验排3攻中的准机械钞效率佩，比筝较第梦2花次桐实验劝和第醒3批次杂实验，沉可得耍结论叔：使熔用不婆同的金滑轮盘组提务升相认同的东重物蜘时，政动滑界轮的个波数越址多，崭滑轮祥组的庸机械能效率__幼__抗__爱__渗．(3岭)如络果绳唐重不婶计，键摩擦筹不计役，丙抗图中桌钩码耽重为归4洪N亦时锤，测力计辫的拉趋力为高1屿N钓，那貌么当冰钩码猪重为揪9京N币时茄，该孝滑轮歇组的指机械效率这是_混__渴__眼__德_．思路和点拨辨：(1贝)使用腿相同胶的滑倚轮组提升遵不同婆质量怀的钩森码时宾，滑轮场组做展的额机外功掩相同愚，提鹿升的封钩码也越重匠，做磁的有剪用功雀越多肢，机械足效率慨越高扒．(2预)实验3般中，η＝0.娇4偏J0.挣55丛J≈7弊2.躲7%逃.使用不程同的登滑轮组那提升旧相同帜的重验物时休，滑工轮组咱做的焰有用要功相赛同，办动滑骗轮的肺个数越棵多，幸滑轮奸组做恳的额甜外功讽越多止，机贤械效障率越翼低．(3携)当丙阶图中钩码今重4群N时，G轮＝5F－G＝5倚N－4俭N＝1婆N，当拥钩码什重9均NG′h9N时，η＝＝G′h＋G轮h9适N＋1峰N＝90喝%.【答案】(1剧)越高(2私)7倚2.萝7%越低(3债)9纯0%4．余物体甜在恒捷力作丙用下跳做匀洪速直责线运出动时悲，P＝欧＝考点缘瑞3功率1．边相同尺时间夫内，枪做功弄多的痒功率泽大．2．腊做功疏相同煎时，勉用时央多的沾功率语小．注意高：功、涛功率药和机械塌效率样之间股没有骨必然辉的联纵系，领做功拳多，功率疲不一站定大植；功兆率大博，机雄械效腾率不页一定突高．W巡寿F·st鞋t＝Fv.[例4](2爬011服年完沈阳驶)举重奖是我乱国的砍优势体籍育项篇目．视一位亡身高命18封0饱cm塌的湾运动参员和然一位序身高贼1次60稼c曲m尼的运松动员脸，在绵挺举沉项目中用山相同奥时间剖把同劈燕样重才的杠蚁铃举摘起，潜如果众他们煮对杠慈铃所来做的狱功分别衰为W1和W2，功禾率分箩别为P1和P2，则迈下列弊关系呜式正侦确的腥是()BA．W1＝W2，P1＝P2C．W1>W2，P1＝P2B．W1>W2，P1>P2D．W1<W2，P1<P2思路今点拨耗：相同明时间敢内，伪做功化多的敌功率隶大．功率P＝＝＝2莲08寄.3族W.[例5](2裤012兔年元泉州匙)质量扬为正50秃k克g卫的何勇传同学兆，在缺一次遣爬杆比缘瑞赛中咸，用州1金2使s秘爬到勉了少5测m比高的胶杆顶恒．(1占)何伴勇受开到的汪重力纠是多椒少？(2雾)何阵勇在丘爬杆串过程刊中做匀了多简少功狡？功乘率多煮大？思路脂点拨乌：要看为清楚痒是求袖功还配是求束功率们，两正者不柄能混采淆．【答碧案】解：皇(1滋)何国勇受攀到的烧重力堂为G＝mg＝5静0悼kg构×1袭0丽N/翠kg克＝5始00耕N袭.(2街)何闷勇做杀功W＝Gh＝5竖00牛N演×5钓m修＝2借5挎00认JW2监50登0谱Jt12倦s1．(20馋12督年柿广州内)图理7－豆1－众3哨的剪昆刀剪纸的腐机械眯效率竟为猾80尾%，这表银示()DA．卡若动稍力是秧1道N创，则壁阻力消是页0.纯8秀NB．京若阻厚力是退1苗N拍，则剃动力模是跃0.靠8畏NC．盘若动为力做乔功迈1膝J，摘则有辉0今.2撤J娱的悦功用搞于剪逃纸D．隶若动扮力做迷功撇1纺J，还则有溉0龙.8容J午的闪功用嘉于剪些纸2．(20披12森年镰茂名剂)如图拼7建－1挣－4邀所示旧，工徒人通延过滑稳轮组协使重收60耀0盏N梅的箱涛子以办0完.4汉m盛/s她的速储度从厘地面攀升到询1宾2赞m穗高的妥五楼稀上．求：(1斩)若届箱子康平放赌时与赠楼板物的接侍触面历积为砌0蒜.1搜5m2，箱子财对楼受板的加压强匠为多脏大？(2变)工笼人吊台起箱隔子的沙过程晶中做疤的有粉用功饶是多少？(3成)若洽滑轮然组的杰机械出效率奋为珠80里%，伪则工尤人做功的孙功率骂为多仓少？60虾0瓶N0.罗15沸m2＝蔑＝先30榆0鸽W.W有用W总箱子笋对楼鞠板的粗压强罢为p＝＝(3碎)箱察子上排升所炉用的厘时间溜为t＝＝根据η＝W有用7.袍2×必103JW总9×前103J【答帅案】解：(1消)箱子对纺楼板虾的压见力为F＝G＝6元00座