功功率机械效率复习

2014年中考《物理》总复习

第一轮双基强化十一：功、功率、机械效率功、功率、机械效率做功的两个必要因素功公式：功率意义：计算：机械效率定义：一、知识网络总结定义：单位：定义：计算：力（F）距离（s）力与物体在力的方向上通过的距离的乘积W=Fs或W=Gh焦（J）表示做功快慢的物理量单位时间内所做的功单位：瓦（W）有用功与总功的比值二、要点、热点详解（一）功1.做没做功？功包括两个必要因素：(1)作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上通过的距离。在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程，根据功的两个必要因素，下面三种情况没有做功。（1）物体受到力的作用，但没有通过距离，这个力对物体没有做功。（2）物体不受外力，由于惯性而做匀速直线运动，物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。（3）物体通过的距离跟它受到力的方向垂直，这种情况，虽然有力的作用，物体也通过一段距离，但这个距离不是在力的方向上通过距离，这个力也没有做功。2.做多少功？

功的计算公式：W=FS或W=Gh单位：焦（J）

1J=1N.m

3.功的原理：

使用机械时，人们所做的有用功都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。

，（1）物理意义：表示做功的快慢的物理量。（2）定义：单位时间里完成的功，叫做功率。（3）公式：

推导公式①②（4）单位：瓦特。国际单位制中，功的单位是J，时间的单位是s，功率的单位就是J/s。J/s的专用名称叫做瓦特，简称瓦，符号W。1W=1J/s1kw=1000w,1MW=106W（5）100W表示的物理意义是什么?（6）功率的估测（二）功率：

讨论：在学习了功率知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的相关结论，其中合理的是（）

①用相同的时间爬杆，测量各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率的大小；

②都爬到杆顶，测量各自的体重和爬杆的时间即可比较功率的大小；

③测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，即可比较功率的大小；

④三位同学中功率最大的可达1000W。

A．只有①B．①②C．①③D．①②③

D（三）机械效率1、有用功：无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。。（1）举高重物时：：W有=G物·hW有=f摩擦·s（2）在粗糙水平面上移动物体时：2、额外功：并非人们需要但又不得不做的功（1）克服机械自重做功：W额外=G动滑轮·h使用动滑轮或滑轮组时：（2）克服机械间的摩擦做功：使用斜面时：W额外=f摩擦·L3、总功：有用功和额外功的和，叫总功。W总=W有用+W额外公式（1）：公式（2）：W总=F动力·s动力

作用在机械上的动力动力作用点移动的距离4、机械效率（1）定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。

（2）公式：（3）推导公式：这一专题我们要抓到8分以上！三、经典考练（一）单项选择题（陕西2010.8:2分）下列各组叙述中，对应关系完全正确的是（）A．物理学家与贡献B．物理量与物理量的单位牛顿——惯性定律压力——帕（Pa）焦耳——功的计算功——瓦（W）阿基米德——杠杆原理能量——焦（J）C．物理知识与其应用D．能量转化与常见事例天平称量—等臂杠杆光能转化为内能—太阳能热水器筷子夹菜—省力杠杆核能转化为电能—核电站发电

撬

棒—费力杠杆内能转化为机械能—内燃机做功D（二）填空题(陕西2011.27：3分)如图所示，用平行于斜面、大小为1.25N的拉力F，将重为1.8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是

J，总功是________

J，机械效率是

______。0.360.572%练习1【陕西2007.26:3分】如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以____（选填“省力”或“省功”）。若将重700N的小车沿8m长的斜面匀速推上1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为____%。省力70(陕西2013.28：3分)图示的起重机将重为6×103N的货物匀速提升10m，它的电动机做功1.25×105J，起重机匀速提升货物做的有用功为

J，机械效率为

．对于实际机械，机械效率总小于100％的原因是

．48%机械不可避免要做额外功（或有用功总小于总功或克服机械自重（摩擦）做功（额外功）或有动滑轮重、绳重、摩擦等或机械发热导致能量损失等。6×104练习2（三）实验探究题（陕西2010.32:7分）在“探究滑轮组机械效率”的实验中，某实验小组采用A、B两种不同的滑轮组进行实验，发现了一些实际问题。（1）下表是实验中的几组数据，请在空白处填写上相应的计算结果。0.15

66.7%（2）实际中机械效率η____1(“>”,”=”,”<”)，而表格中1、2两次实验的机械效率分别为100%和125%，这是什么原因？通过观察图-2和图-3，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，图-2中指针在零刻度线的下方。＜（3）经过分析，找到了机械效率为100%和125%的原因是：用滑轮组A进行实验时，弹簧测力计的示数要比细绳实际的拉力要

，用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要

，因此测得的机械效率比实际效率要高。（4）实验总结：在测量滑轮组机械效率的实验中，考虑弹簧测力计对读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要竖直向

移动，若弹簧测力计倒置时测拉力，要先将指针调至零刻度线处。小小（减少）上(陕西2009.32：8分)“龙门吊”是港口、货场中常见的起重设备，其滑轮组部分如图所示．现用此装置将地面上一个重为3×104N、与地面的接触面积为1.2m2的重物匀速吊到3m的高处，滑轮组钢索自由端的拉力为1×104N．请解答以下问题：(1)重物被吊起前对地面的压强是多大？（四）综合题(2)提升重物过程中滑轮组的机械效率是多少？√η=Gh/nFh

η=Gh/(Gh+G动h)

(3)（2分）若再用此装置提升2×104N的重物时，它的机械效率将

（选填“变大”、“变小”或“不变”）．变小

（陕西2013.33：8分）“擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘．当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时

，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（

取g=10N/kg）（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力

（选填“变大”、“

变小”或“不变”）．(陕西2013.33：8分)“擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘．当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时

，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（

取g=10N/kg）（1）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力

（选填“变大”、“

变小”或“不变”）．不变

[来源:Z+xx+k.Com]（2）F=pS=1.5×105Pa×1.2×10-3m2=180N………………2分（3）h=s=vt=0.1m/s×8s=0.8m…………..1分

G=mg=2kg×10N/kg=20N…………...1分

W=Gh=20N×0.8m=16J……………1分(或W=Gh=mgvt=2kg×10N/kg×0.1m/s×8s=16J………3分)P=W/t=16J/8s=2W……2分或P=Gv=mgv=2kg×10N/kg×0.1m/s=2WW=Pt=2W×8s=16J（说明：无公式、无数据代入、无单位等各扣1分，不累计；无公式有数据计算过程且答案正确得1分）（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2

，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为

1.5×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是多大？（3）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s，它所受重力做的功是多少？重力做功的功率是多大？(2012.33)（8分）图示为某型号压路机，其部分参数如下表.其中,振动频率30Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次．（g取10N/kg）（1）（2分，每空1分）压路机静止时对水平路面的压力是

N；钢轮的质量大、与地面

小，对地面的压强大.

（2）（2分）压路机以2.5km/h的速度在路面上匀速行驶6min，通过的路程是多少？

1.8×105

接触面积（或受力面积）（3）若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力．振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作lmin．激振力对路面所做的功是多少？功率是多大？整机质量（kg）18000钢轮振动频率（Hz）30行驶速度（km/h）2.5/9.8钢轮振动振幅（mm）2.0/1.0发动机功率（kw）110钢轮激振力（×103N）320/160W1=Fs=320×103N×2×10-3m=640JW2=30/s×60s×640J=1.152×106J【陕西2005.34:10分】在某建筑工地上，为了搬运建筑材料，常常采用如图所示的简单机械。示意图中滑轮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内将质量为0.45t的建筑材料匀速提升12m，拉力F所做的功为7.2×104J（钢丝绳重和摩擦不计，g取10N/kg）。（1）滑轮组的机械效率。（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）。【陕西2004.34:8分】如图1所示是起重汽车起吊2t货物时