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功、功率和机械效率

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功、功率和机械效率

功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现,在中考试题中出现率极高,即使学习中的重点内容,又是学习中的难点,属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上,通过多做些练习,方能达到熟能生巧。

考点一:力学中做功的条件

例1、(★)(北京大纲卷)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()

解析:做功有两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B、D三种情景,虽然人均对物体施加了力,但物体均没有移动,所以A、B、D两图的人都没有对物体做功。C图中的小丽在竖直方向上施加了力,并使箱子在竖直方向上移动了一段距离,所以小丽对箱子做了机械功。

跟踪巧练:1、下列关于力做功的说法,正确的是()

(A) 汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功

(B) 人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功

(C) 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

(D) 人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功

2、如图所示描述的力,有对物体做功的是()

熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿

水平方向移动

A B C D

考点二:功和功率的概念及有关计算

例2、如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断中正确的是()

(A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少

(C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多

解析:三种情况下拉力做的功就只需比较拉力的大小和沿拉力方向移动距离的长短,不要受干扰条件平面或斜面及向上或向下运动的影响。本题中这两个因素都相同,所以做功一样多。

例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的山项时,耗时15min,

汽车发动机牵引力为4000N.求,(1)汽车的行驶速度;(2)汽车

发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率.

例1图

解析:(1)汽车的行驶速度v=s/t =5.4×103m/(15×60s)=6m/s ;

(2)汽车发动机牵引力做的功W=FS =4000N ×5.4×103m=2.16×107J;

(3) 汽车发动机牵引力的功率P=W/t =2.16×107J/(15×60s)= 2.4×104w.

跟踪巧练:

1、某人用了50 N 的力,将重30 N 的铅球抛到7 m 远处,这个人对铅球做的功为 ( )

A 、350 J

B 、210 J

C 、0

D 、无法计算

2、一辆车开进了泥潭中,司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭 中拉出,

如图所示.若司机用750N 的拉力在5s 内将车水平拉动lm ,那么司机所做

的功是_____J ,司机做功的功率是 ____W . 考点三:滑轮组的机械效率

例题5:某工地上用如图所示的滑轮组,匀速提升质量为500kg 的物体,

在物体上升0.8m 的过程中,拉力F 的功率为2500W ,此滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。(g=10N/kg )求:(1)滑轮组做的有用功;(2)物体上升的速度;(3)若用该滑轮组吊起6250N 的重物则拉力为多大?

温馨提示:本题将有用功、功率、机械效率以及滑轮组等知识点进行综合,对学生知识的综合能力要求比较高。尤其是第三问,重点考察了学生对机械效率的理解,考察学生是否理解物重对机械效率的影响。

跟踪巧练:用如图1所示滑轮组将重6×102N 的物体匀速提高2m ,拉力所做的功为2×

103J ,所用的时间为20s 。求:

(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。

考点四:重视估测与估算能力考查

跟踪巧练:

1、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10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( )

A .3W

B .30W

C .300W

D .3000W

2、跳绳是今年体育考试新调整的项目。小强同学每跳起一次,克服重力做的功最接近( )

A .3J

B .30J

C .300J

D .600J

温馨提示:学生要对关注日常的生活物理现象,并能进行一些估算,提高分析问题的能力。 第2题图

功和功率知识点梳理与典型例题

功知识点梳理与典型例题: 一、功 1.功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功.2.做功的两个必要因素:和物体在力的方向上. 3.计算公式:,功的单位:,1焦耳物理意义是。 4.不做功的几种情况: A.“劳而无功”物体受到力的作用,但物体没有移动,这个力对物体不做功. 如小孩搬大石头搬不动. B.“不劳无功”由于惯性保持物体的运动,虽有通过的距离,但没有力对物体做功.如冰块在光滑水平面上运动. C.“垂直无功”当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时,这个力对物体不做功. 如提着重物在水平地面上行走.甲、乙图是力做功的实例,丙、丁图是力不做功的实例 基础题 【例1】在国际单位制中,功的单位是() A.焦耳B.瓦特C.牛顿D.帕斯卡 【例2】以下几种情况中,力对物体做功的有() A.人用力提杠铃,没有提起来B.沿着斜面把汽油桶推上车厢 C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变 D.物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是() A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功 B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功 C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功 D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功 【例4】如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()

【例5】 关于图所示的各种情景,下面说法错误.. 的是( ) A .甲图中:系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B .乙图中:人用力向上搬大石块没有搬动,则重力对大石块做了功 C .丙图中:在拉力作用下拉力器弹簧变长,说明力可使物体发生形变 D .丁图中:抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例6】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下,第一次加速运动了10m ,第二次匀速运动了 10m ,第三次减速运动了10m ,在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功( )A .第一次最多 B .第二次最多 C .三次一样多 D .第三次最多 【例7】 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同 的水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( ) A .在粗糙地面上做功较多 B .在光滑地面上做功较多 C .两次做功一样多 D .条件不够,无法比较两次做功的多少 【例8】 如图所示,已知A B C M M M >>.在同样大小的力F 作用下,三个物体都沿着力的 方向移动了距离s ,则力F 所做的功( ) A .A 情况下F 做功最多 B .B 情况下F 做功最多 C .C 情况下F 做功最多 D .三种情况下F 做功相同 【例9】 一名排球运动员,体重60kg ,跳离地面0.9m ,则他克服重力做功(取g =10N/kg ) ( )A .54J B .540J C .9J D .600J 【例10】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台.观景台搭建在大峡谷的西 侧谷壁上,呈U 字型,离谷底1200m 高,取名为“人行天桥”,如图所示.如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底,则下落过程中,石子的重力做功为(g 取10N/kg )( ) A .12J B .1200J C .51.210J ? D .61.210J ?

功和功率和机械效率复习题及答案

力学考点(13)功和功率和机械效率 考点解读:功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现,在中考试题中出现率极高,即使学习中的重点内容,又是学习中的难点,属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上,通过多做些练习,方能达到熟能生巧。 例题解析: 例1、(★)(06北京大纲卷)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( ) 解析:做功有两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B 、D 三种情景,虽然人均对物体施加了力,但物体均没有移动,所以A 、B 、D 两图的人都没有对物体做功。 C 图中的小丽在竖直方向上施加了力,并使箱子在竖直方向上移动了一段距离,所以小丽对箱子做了机械功。 答案:C 例2、 (★★★)(06江苏南通海门)如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F ,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s ,则下列关于拉力做功的判断中正确的是( ) (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析:三种情况下拉力做的功就只 需比较拉力的大小和沿拉力方向移 动距离的长短,不要受干扰条件平 面或斜面及向上或向下运动的影 响。本题中这两个因素都相同,所 以做功一样多。 答案:C 例3、(★★★★★)(06北京大纲卷)如图所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B 。当提升物体A 时,滑轮组的机械效率为75%,为F 1;当提升物体B 时,小民 对地面的压力为F 2。已知小民的质量为65kg ,物体A 的质量为90kg ,物体B 的质 量为50kg 。假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直 向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。则F 2:F 1= ________ 。 解析:这是一道比例型题,由于小民对地面的压力F 1=G 人-(G A +G 0)/2, 小民 对地面的压力F 2= G 人-(G B +G 0)/2,要求出F 2:F 1必须先解出动滑轮的重G 0。根据 当提升物体A 时,滑轮组的机械效率 %75%100)(%1000 0=+=?+=?=G G G h G G h G W W A A A A 总有A η,可解得G o =300N,然后代 入可求得F 2:F 1=5:1; 例4、(★★★★)(06广东汕头)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 的山项时,耗时15min,汽车发动机牵引力为4000N.求,(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 解析:(1)汽车的行驶速度v=s/t=5.4×103m/(15×60s)=6m/s ;(2)汽车发动机牵引力做的功 W=FS=4000N ×5.4×103m=2.16×107J; (3) 汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/(15×60s)= 2.4×104w. 例1图 例2图 例3图

中考专题:功和功率

功和功率 【重点难点提示】 1.重点是功和功率以及机械效率的概念。 2.难点是做功的两个必要因素以及对有用功和额外功的理解和运用。 3.考点是功的两个必要因素;功的公式和单位;功率的公式和单位;功的原理;机械效率的概念和公式;测定滑轮组的机械效率。本节知识是中考命题大综合题的重要内容,是考查学生计算能力,分析解决问题能力的落脚点,分值在10分以上。 【经典范例引路】 例1 起重机用钢绳起吊重为l ×103N 的重物,先沿竖直方向将重物匀速提高10m ,再沿水平方向将重物匀速移动9m ,然后又将重物提高lm ,起重机对重物共做了多少功? 分析:起重机用钢绳提取重物,绳对重物所做的功就是起重机对重物所做的功。绳对重物做功有三个过程,第一、三过程绳沿竖直方向提升重物,重物在绳拉力的方向移动了距离做了功,第二过程重物在水平方向移动了距离但不是在拉力方向上移动的距离,故没做功 解:根据W=FS 知钢绳提取重物做功W=Gh=1×103N ×(10m +lm )=1.l ×104J 例2 关于功、功率、机械效率的说法错误的是( ) A .做功越多的机械功率越大 B .机械效率越高的机械做功越快 C .相同时间内做功越多的机械做功越快 D .机械效率越高的机械它的额外功占总功的比越小 分析:功率是描述做功快慢的物理量。描述的方法是取单位时间内所完成的功,因此做功越多的机械在单位时间内完成的功不一定多,故A 选项不正确,C 选项正确。机械效率是衡量机械优劣、性能的一种技术数据。衡量方法是取W 有与W 总的比,比值越大(或W 与W 总的比值越小)其机械性能越好,做功的有效程度越高,与做功的快慢无关。故选项B 错,D 正确。 解:选 AB 。 例3 一台抽水机在 10分钟内把3.6m 3的水抽到10m 高处,若抽水机的效率是0.6,那么动力机供给抽水机的功率多大?(g 取10N /kg ) 分析与解答:抽水机 10分钟抽水做功W 有用=Gh=ρvgh = l ×103kg/m 3×3.6m 3×10N /kg ×10m=3.6×105J 动力机对抽水机做功W 总=J J W 551066 .0106.3?=?=η有用 动力机输给抽水机功率P 总=W S J t W 35101600106?=?=总 例4 利用图4-15的滑轮组提取重物把800N 的货物匀速提取时需用250N 的力拉绳子,不计绳与滑轮的摩擦,求: ①若把1×103N 的重物匀速提取,作用在绳自由端的拉力至少多大? ②若人重500N ,利用这个滑轮组向下拉绳提取货物的最大机械效率多大?

功功率机械效率计算题

机械效率计算题 一、上拉问题 1.用图所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少?(4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉才能将物体匀速拉起? 2工人利用如所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦。 (1)若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起。 求该滑轮组此时的机械效率。 (2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m, 求拉力F在这一过程中所做的功。 3一个工人用如图11.8.4所示的滑轮组提起2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,求(1)有用功,(2)总功,(3)机械效率 4滑轮组将重500N的物体,举高60cm的过程中,机械效率为80%,求(1)此过程中有用功和额外功,(2)若不计滑轮摩擦及拉线的质量,求动滑轮重,(3)当提升重物为400N时,求此时滑轮组的机械效率 5用某滑轮组测其机械效率时,所得的实验数据如下表所列: 求(1)有用功,(2)拉力做的总功,(3)该滑轮组的机械效率(4)画出滑轮组(要求滑轮个数最少)

6某建筑工地用如图9—6—11所示的滑轮组匀速提升重量为l 500N的货物,用600N的力向下拉绳,在30 s内将重物提升了10 m,则: (1)有用功W 1为多少?(2)拉力F做的总功W 2 为多少? (3)滑轮组的机械效率η为多少? (4)拉力F做功的功率P为多大? 7图中,物体G的重为16 N,手拉绳的力为10 N.当物体被匀速向上拉动提高h 时,动滑轮的机械效率为(不考虑摩擦).若想增大动滑轮的机械效率,可采 用的方法是·(答一种即可) 8如图9—6—20所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m,不计绳重及摩擦.请你回答: (1)小明所用的拉力是多少N? (2)该滑轮组的机械效率是多少? (3)根据题目所提供的相关信息,还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答. 9如图9—6—21所示,某矿产工人用200 N 的水平拉力,抓紧绳子的一端,沿水平地面匀速向右运动,在10 s内将矿井里质量为32kg的物体提升4 m。根据题给条件,请你计算出与本题材有关的5个物理量,要求写出简要说明和结果。(g 取10 N / k g) 2.1如图9—21所示, 10(提高题)小马用如图9—6—22滑轮组抬高重5N的小车.若不考虑摩擦和绳重,请你计算下列问题: (1)若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数是多大? (2)若考虑动滑动重量,此时弹簧测力计的示数是2.5 N,则该机械效率是多大? (3)当动滑轮总重超过多少时,使用该滑动组提该小车不再省力? 11.某建筑工地为了搬运建材,采用的滑轮组示意图如图9所示。钢丝绳的拉力F由电动

初中物理功、功率、机械效率计算题复习

1.如图所示,工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m.求: (1)重物受到的拉力大小; (2)拉力F 的功率: (3)动滑轮的机械效率. 2.(咸宁)用如图甲所示的滑轮组提升物体M ,已知被提升的物体M 重为760N ,卷扬机加在绳子自由端的拉力F 将物体M 以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度,拉力做的功W 随时间t 的变化图象如图乙所示,不计钢丝绳的重、摩擦力大小,求: (1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少? (2)滑轮组提升重物的机械效率是多少? (3)动滑轮的重力是多少? 3.(2016,呼和浩特模拟)某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km ,用时半小时,车的总质量为 3×103 kg ,受到的阻力为车重的110 ,g 取10N/kg.求: (1)该房车的行驶速度. (2)该房车牵引力所做的功. (3)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2 m 3,则热机在这一过程中消耗的总能量是多少?(假设燃油完全燃烧, 燃油密度ρ为0.8×103 kg/m 3,燃油热值q 为4.5×107 J/kg). (4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg 汽油排放2.2 kg 二氧化碳降为零.已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160 kW·h ,则该房车的效率为多大? 4.如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇.它的质量约为1.0×105 kg ,底面积约为500 m 2.求: (1)登陆艇受到的重力是多少?它漂浮在海面上时,受到的浮力是多少? (2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少? (3)若登陆艇用3.0×105 N 的推进力,以20 m/s 的航速行驶10 min ,则登陆艇的功率是多少? 5.(呼和浩特)已知斜面倾角为30°,斜面高为2 m .小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端.拉力大小为300 N ,绳重不计.求: (1)小兵对木箱做的有用功.

功、功率和机械效率

功、功率和机械效率 功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现,在中考试题中出现率极高,即使学习中的重点内容,又是学习中的难点,属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上,通过多做些练习,方能达到熟能生巧。 考点一:力学中做功的条件 例1、(★)(北京大纲卷)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是() 解析:做功有两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B、D三种情景,虽然人均对物体施加了力,但物体均没有移动,所以A、B、D两图的人都没有对物体做功。C图中的小丽在竖直方向上施加了力,并使箱子在竖直方向上移动了一段距离,所以小丽对箱子做了机械功。 跟踪巧练:1、下列关于力做功的说法,正确的是() (A) 汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功 (B) 人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功 (C) 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 (D) 人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功 2、如图所示描述的力,有对物体做功的是() 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿 水平方向移动 A B C D 考点二:功和功率的概念及有关计算 例2、如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断中正确的是() (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析:三种情况下拉力做的功就只需比较拉力的大小和沿拉力方向移动距离的长短,不要受干扰条件平面或斜面及向上或向下运动的影响。本题中这两个因素都相同,所以做功一样多。 例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的山项时,耗时15min, 汽车发动机牵引力为4000N.求,(1)汽车的行驶速度;(2)汽车 发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 例1图

功和功率机械效率

功和功率以及机械效率 2.(2011沈阳)举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm 的运动员和一位身高160cm 的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起,如果他们对杠钤所做的功分别为W 1和W 2,功率分别为P 1和P 2,则下列关系式正确的是 ( ) A .W 1=W 2 P 1=P 2 B .W 1> W 2 P 1>P 2 C .W 1> W 2 P 1=P 2 D .W 1< W 2 P 1

《功、功率和机械效率》专题复习课教案

《功、功率和机械效率》专题复习课教案 「、复习课教学目标: 1、通过知识要点复习和习题练习,理解功(有用功、总功、额外功)、功率和机械效率的概念。 2、理解公式W=FS、P=W/t=Fv和n =爲有}=段=岸,并会运用它们;学会用其它知识(如 P=UI、W=mgh= p gvh、力的分析等)与本部分知识结合的综合解题能力。 3、熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点,了解出题方向,掌握基本的解题思路,提高应试能力。 4、锻炼克服困难的能力和意志,磨练出解题意志和心理承受能力。 【、复习知识要点: 1、功: (1)做功的两个必要条件:物体受到力的作用,物体在力的方向上移动了距离。 (2)做功的实质:使物体的动能、势能或内能发生了变化。 (3)功的公式:W=FS 公式中的单位要求:此略 (4)对功的适应性练习(以下内容在复习时插入讲课中,不需要停下课操作): A、判断是否做功问题: a、用50N的拉力拉物体,物体不动。答:_________ 。 b、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。答:_________ 。 c、小明满头大汗地举着杠铃,一动也不动。答:_____________ 。 d、搬起一块石头。答:_______________ 。 e、用水平方向的力把桌子推动了。答:_____________ 。 B、判断做功的力问题: a、重为50N的物体在15N的水平拉力作用下,匀速水平运动。 b、足球在球场上快速运动,最后停了下来。 c、重为20N的物体在15N的竖直向上的拉力作用下,下降了2米,落回地面。 C、简单计算题: a、物体甲重为20N,在15N的水平推力作用下,匀速前进了2米。推力做的功为 J;重力做的功为___________ J。 b、物体甲、乙的质量之比为2:3,在分别受到30N和50N的拉力作用下,均沿着水平 地面匀速运动,所前进的距离之比是5: 3,则拉力对它们做的功的是—。 (5)功的原理:适用任何机械都不省功(但可以省力) 。 2、机械效率 (1)有用功:对我们是有用的,是我们所需要的功。用W有用表示。 (2)额外功:在对物体做功时,由于摩擦等原因额外增加的功,是不得不做的功。 符号:W额外。 (3)总功:W总=W有用+ W额外 (4)机械效率:n = W W有^ 机械效率总是小于1的原因:略 总 (5)斜面的效率:n =腎

(完整版)初中物理功和功率知识点及练习题

(一)功 1)概念:如果物体受到力的作用,并沿着力的方向移动一 段距离,这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素,缺一不可: a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。(注意力作用 的阶段性) 3)三种情况对物体没有做功(适当加点分解原理) a)有力作用在物体上,但物体没动 b)有力作用在物体上,物体也通过了距离,但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离,但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位: a)计算:在物理学中,把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS(其中力的单位是N,距离的单位是m) b)单位:焦耳符号:J 5)功的原理 a)使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械 时直接对物体做的功,即使用任何机械都不能省功

b)在使用机械做功时,由于机械有重力,机械之间存 在摩擦,所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下,即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下,人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功,为什么还要使用机械? ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为:F=hG/s 直接用手做功:W1=Gh 使用斜面做功:W2=Fs 根据功的原理:W2=W1,则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念: a)有用功:利用机械做功时,对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功:利用机械做功时,人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功:人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功

初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能修订稿

初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械 能 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

【 第 1 1 讲 】 功 和 功 率 一、基本知识点: 1、力学中的“功”包含的两个必要因素是:①作用在物体上的力F ;②物体沿力的方向移动的距离s 。 2、功的计算公式:①W =Fs ;②W =Pt 。 功的单位是J (与电功的单位相同)。 注意:⑴功的计算公式的习惯表现形式: ①;②。 ⑵体会“J ”这个单位的大小:把一个苹果从地板拣到饭桌上,所做的功大约就是1J 。 3、功率是表示物体做功快慢的物理量;物体在单位时间(或1s 钟)做的功叫做功率;计算公式是P =W/t ; 4、在国际单位制中,功率的主单位是W ,1W=1J/s ;1kW=103 W 。 注意:体会“W ”这个单位的大小:如果你用1s 钟把一个苹果从地板拣到饭桌上,你的功率大概就有1W 。 5、功的原理就是使用任何机械都不省功。 二、典型例题: 【例1】下列过程中,力做了功的是[ ] A .小孩用力推一辆小车,但没有推动 B .小孩用力向上提一袋大米,但没有提起来 C .大扫除时,一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面 D .大扫除时,一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里 【试一试】 小明在下列过程中,没有做功的是[ ] 【例2】用100N 的水平拉力拉着重500N 的物体沿水平方向移动了10m ,求拉力做的功。 注意:这里的重500N 是个“陷阱”。 【试一试】 1、用50N 的力拉着重为100N 的物体沿水平方向前进了10m ,在计算拉力所做的功时,正确的式子是[ ] A .W =50N ×10m B .W =100N ×10m C .W =(50+100)N ×10m D .W =(100-50)N ×10m 2、体育课上,小明用50N 的力将重为40N 的实心球扔了10m 远,则小明对实心球所做的功[ ] A .500J B .400J C .0J D .无法确定 【例3】把重200N 的箱子搬上10m 高的楼,人对箱子做了多少功? 【试一试】 起重机的钢绳把重500N 的物体吊高了5m ,接着又吊着该物体沿水平面移动了4m ,在此过程中,起重机对物体做的功[ ] A .W =500N ×5m B .W =500N ×4m C .W =500N ×(5+4)m D .W =500N ×(5-4)m 【例4】质量为60kg 的人用1min 爬到了12m 高的楼上,求此人的功率是多少? 解:⑴人上楼时,对自己做的功为: ⑵人的功率为:W 120s 60J 7200t W P === 【例5】功率为1kW 的机器工作1h 做功多少? 【例6】一台抽水机每小时能把100m 3 的水抽到18m 高的地方,求抽水机的功率。 解:⑴抽水机每小时做的功为: J m kg N m m kg Vgh mgh Gh W 6333101818/10100/10?=???====ρ⑵抽水机的功率为:。kW W s J t W P 55000360010186 ==?== 【例7】如图,在拉力F=15N 的作用下,重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动了5s ,求拉力F 所做的功及拉力的功率。 解:当物体以1m/s 的速度运动时,绳子被拉出的速度是2m/s , ∴ 5s 里绳子被拉出的长度为s=vt=2m/s ×5s=10m ; 拉力F 所做的功为W=Fs=15N ×10m=150J ; 拉力F 的功率为W 30s 5J 150t W P ===。 注意一个有用的推导公式:Fv t s F t Fs t W P =?===,即:P=Fv 。 上题另解:绳子被拉出的速度为v=1m/s ×2=2m/s ; ∴ 拉力F 的功率为P=Fv=15N ×2m/s=30W 。 【例8】为治理渠江航道,工程船用钢丝绳将河底上一段废桥墩系住匀速吊出水面,如图甲。桥墩始终以0.2m/s 的速度匀速上吊,机械输出功率随时间变化的图象如乙图(不计机械自重与摩擦)。求:⑴河水对河底的压强;⑵桥墩浸没在河水中时所受的浮力。 (本题系广安市2012年中考题,有一定难度) 解:⑴从图像可知,30秒才将桥墩吊出水面; ∴桥墩所在位置距离水面的深度为h =0.2m/s ×30s =6m ; ∴p =ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×6m =6×104 pa ; ⑵从图像可知,桥墩全部浸没在水中时,机械的功率为6kW ; ∴由公式P =F v 得这时拉力为F =p/v =6×103 W/0.2m/s =3×104 N ; 又,从图像可知,桥墩全部离开水面时,机械的功率为10kW ; ∴这时的拉力F =p/v =10×103W/0.2m/s =5×104 N ; ∴F 浮=5×104N -3×104N =2×104 N 。 ⑵另解: 桥墩完全浸没在水中时,功率为6kW ,在水中做的功: W 水=P 水t =6×103 W ×20s ;又,W 水=G 水h 水=G 水×0.2m/s ×20s ; ∴桥墩在水中的重为G 水=3×104 N 。 桥墩被吊离水面后,功率为10kW ,在空气中做的功: W 空=P 空t =10×103 W ×30s ;又,W 空=G 空h 空=G 空×0.2m/s ×30s ; ∴桥墩在空气中的重为G 空=5×104 N 。 ∴桥墩受到的浮力F 浮=G 空-G 水=5×104N -3×104N =2×104 N 。 【试一试】 1、如下左图,质量为2kg 的物体在拉力F=5N 的作用下以1m/s 的速度做匀速直线运动,求拉力2s 所做的功及拉力的功率是多少? 【答案:10J ;5W 】 2、如上右图,在拉力F=15N 的作用下,重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动,求拉力的功率。 【答案:45W 】 3、汽车发动机的功率P 是固定的,汽车在爬较陡的坡路时,发动机为了获得更大的牵引力F ,有经验的司机往往会换用[ ] A .高速档 B .中速档 C .低速档 D .都可以 【答案:C 】 4、功率相等的甲乙两车匀速行驶,在相等的时间里两车通过的距离之比是2∶1,则甲乙两车[ ] A .牵引力之比是1∶2 B .做功之比是1∶2 C .速度之比是1∶2 D .所受的阻力之比是2∶1 【答案:A 】 三、基础习题+经典考题: 1、用1N 的水平拉力拉着一个物体在水平面上移动了1m ,则拉力所做的功为____J ;把重为2N 的物体向上拉高了0.5m ,则拉力所做的功为_____J ;质量为1kg 的物体在重力的作用下,下落了1m ,则重力所做的功为_____J 。 2、重为100N 的物体被拉上了5m 高处,这时拉力所做的功是____J ;重力所做的功是_____J 。 3、一台机器在1s 内做了1200J 的功,这台机器的功率是____W ,它连续工作1min 能做______J 的功。 4、一个举重运动员在1s 内把130kg 的杠铃举高了2m ,则举重运动员做了_____J 的功,他的功率是____W 。 5、某人提着5kg 的物体沿水平方向行走了10m ,则该人对物体做的功为_____J ;如果他把这个物体提到10m 高的楼上,他对物体做的功为_____J 。 6、如下图,将同一物体分别沿斜面BA 和CA 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ,己知斜面长BA >CA ,则,所用的时间 t 1____t 2;所用拉力F 1____F 2;所做的功W 1____W 2;拉力的功率P 1____P 2。(选填“>”、“<”或“=”) 7、下列说法中正确的是[ ] A .只要对物体施加了力就一定对物体做了功 B .只要对物体施了力,物体又移动了距离,就一定对物体做了功 C .只有人才能对物体做功

功、功率、机械效率的计算

专题十 功、功率、机械效率的计算 一、内容解读: (一)功 1、做功的两个因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。 2、功的计算公式W Fs =,其中F 代表作用在物体的力,s 代表物体在力的方向上移动的距离,功的单位是J 。 (二)功率 1、单位时间是完成的功,叫做功率,它是反映机械做功快慢的物理量。 2、计算公式:功率=功时间,即t WP=将它变形得到两个变形公式。 W W Pt t P ==和,可分别求功和时间。功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W ,常用单位还有kW ,叫千瓦,它与W 之间的换算关系为1kW=103W 3、对公式W P t = 的分析 根据W P t =可知,当P 一定时,W 与t 成正比。换句话说,使用功率相同的机械,做功时间长的做的功就多。 当W 一定时,P 与t 成反比。换句话说,做相同的功时,时间用得少的机械的功率大。 当t 一定时,W 与P 成正比。换句话说,做功时间相同时,功率大的那台机械做的功就多。 (三)机械效率 1、机械效率被定义为:有用功与总功的比值,用希腊字母“η”表示。 100W η=?有用 总W﹪ 2、滑轮组机械效率的计算 100%%n η??总有用Gh GW=Gh,W =Fs,==Fs F,其中G 为提升的物重,h 为物体升高的高度,F 为施加在绳子自由端拉力,s 为绳子自由端移动的距离,n 为吊起动滑轮绳子的段数。若不考虑摩擦和绳重,滑轮组机械效率可变为: 100G η=?+物 动物%GG 3、斜面的机械效率 100%η?Gh =FJ ,其中G 为沿斜面向上推的物体受到的重力,h 为斜面的高,1为斜面的长,F 为沿斜面向上的推力 4、其他机械的机械效率 100W η=输出输入=%W

功、机械效率和功率培优试题

功、机械效率和功率综合训练试题(三) 1.如图14所示,物体A的质量m =12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。 求:(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;(2)拉力F的大小;(3)物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功。 图14 2.(8分)如图26所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F的大小. 3.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽 车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小;(2)行驶速度的大小;(3)行驶5min牵引力所做的功。 4.(6分)如图23所示,物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%,若将重物沿 斜面以0.2m/s的速度拉上来,求:(1)所需拉力F是多少?(2)机械的总功率是多少? 5. 维修楼房的工人,用如图(21)所示的装置提升水泥。图中OM为一根硬支柱,PQ为一根硬杆,硬杆的P端焊 接有一个定滑轮,(硬杆和定滑轮的重力可忽略)。Q端固定一个重物B,重物B的质量是180kg,图中动滑轮D 的质量是10kg。支柱M点到水泥G的重力作用线的距离是 1.0m,到重物B的重力作用线的距离是 1.5m。忽略所有的摩擦,(计算时滑轮的大小、重物B的大小都可忽略),当把200kg的水泥,从楼底匀速提升到10m高的楼顶上时。取g =10N/kg,求:(1)拉力F做功多少?(2)滑轮的机械效率η是多少?(3)重物B对地的压力是多少? 6、如图所示滑轮组将铁球打捞出水面,不计摩擦、绳重、水的阻力.水深5m,铁球重1400N,作用在绳端拉力F 的功率1500W,铁球未露出水面前滑轮组的机械效率为80%,铁球密度7.0×103kg/m3,湖水密度 1.0×103kg/m3,g 取10N/kg.求:(1)铁球浸没水中时匀速提起的速度v1和铁球完全露出水面在空气中匀速提起的速度v2之比;(2)从铁球恰好完全提出水面到铁球距水面2m处的过程中克服动滑轮重力做的功.

机械功和功率的计算专题教学文稿

机械功和功率的计算 专题

功和功率的计算专题 34、工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体,所用拉力为500N,2min后物体由井底升至井口,求: (1)物体由井底升至井口工人所做的有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)物体上升过程中工人做功的功率。 36、一块水田面积为1800m2要灌平均0.1m深的水.不计水渗透的损失,求:(1)所灌水的质量为多少kg?(ρ水=1.0×103kg/m3) (2)若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的(提示:抽水实际上就是利用水泵将水提升一定高度),水泵对水做了多少J的功? (3)若水泵的功率为 2kW,抽这些水要用多长时间? 37、如图所示,利用滑轮组吊运建筑材料.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F做功的功率为 1250W.求在此过程中:

(1)拉力F做功多少? (2)拉力F的大小为多少? (3)滑轮组的机械效率为多少? 38、有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上,它的体积为8×10﹣3m3,某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体.( g=10N/kg) (1)该物体的密度是多大? (2)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置,求此过程中人所做的功? (3)该定滑轮的机械效率是多大? 40、(4分)五一假期,小明全家驾车从高淳到南京游玩,出发前,爱学习的小明收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算.

轿车质量(kg)1050 车轮与地面接触总面积 0.15 (m2) 高淳到南京距离(km)100 预设行车速度(km/h)90 行驶l km耗油量(g)50 匀速行驶时受到的阻力(N)2000 (1)(2分)匀速行驶lkm牵引力所做的功. (2)(2分)全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量(q汽油=4.6×107/kg). 41、今年国庆期间,小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了144km,用时2h,消耗汽油9kg,发动机的牵引力为1000N。求: (1)小汽车的速度和发动机的功率。 (2)汽车匀速行驶时牵引力做的功。 (3)汽车发动机的效率。(=4.6×107J/kg) 42、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N,轿车上的速度表如图所示.求:

功功率机械效率的综合计算含解析及答案.doc

功功率机械效率的综合计算 1.(2015,考感 )如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深 12 m, 3 4 3 物体重 G=6×10 N,汽车重 G 车= 3× 10 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=× 10 N,汽车受到的阻力为车重的 倍。求: (1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功 (2)滑轮组的机械效率为多少(保留一位小数 ) (3)若汽车运动的速度为 3 m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间 (4)汽车牵引力为多少牵引力的功率为多少 3 4 解: (1)n= 3, s= 3h= 3×12 m= 36 m , W= Fs=×10 N × 36 m=× 10 J W 有Gh 3 6× 10 N (2) η=W总=Fs=3××310N ≈% 1 1 h =12 m = 12 s 3 4 3 (3)v 物= v 车=× 3 m/s= 1 m/s,t = 1 m/s (4)F 牵= F+f = F+车=×10 N+× 3× 10N=× 10 N,P 3 3 物 v 3 4 = F 牵·v车=×10 N ×3 m/s=× 10 W 2.(2015 ,陕西 )如图所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离如图所示。在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N。此斜面的长为这箱货物重为1500 N。s 与时间 t 的关系5 m ,高为 1 m, (1)0~5 s 内,这箱货物处于________状态,工人所做的功为________J。 (2)5~30 s 内,这箱货物运动的速度是多少拉力做功的功率是多大 (3)该斜面的机械效率是多少 解: (1)静止0 (2) 这箱货物运动的速度v= s= 5 m= t 25 s m/s ,拉力做的功W=Fs=594 N×5 m= 2970 J, 拉力做功的功率P= W= 2970 J= W (3) 对这箱货物做的有用功W 有=Gh=1500 N×1 m= 1500 J,拉力做的t 25 s

中考物理功、功率和机械效率专题复习(word文档有答案)

中考物理功、功率和机械效率专题复习本讲内容是河北省中考中的重点内容,主要考查:判断物体是否做功、功和功率的计算,机械效率的计算、机械效率的大小比较及探究滑轮组机械效率的影响因素,综合性强、难度较大.题型多以选择、计算出现. 功、功率 1.功 【提示】在利用功的计算公式进行计算时,力与物体移动的距离在方向上必须一致.

2.功率 【提示】 功率表示做功的快慢,功表示做功的多少.一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,功率大的做功不一定多,做功多的功率也不一定大.在分析功和功率的关系时,必须考虑时间的因素. 机械效率 _______________

命题点1 功和功率的计算 (自贡)下列说法中正确的是( ) A .用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功 B .提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功 C .抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功 D .用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功 力学中的功必须同时具备做功的两个必要因素,两者缺一不可.据此可以总结出不做功的三种情况:1.不劳无功,具体说就是物体不受力,就不存在做功的问题;2.劳而无功,就是虽然有力作用在物体上,但物体没有动,这时力也没有做功.3.没成效则不做功,物体既运动又受力,但由于运动方向与力的方向垂直,所以力不做功. 1.(咸宁)如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( ) A .大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功 B .起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功 C .举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功 D .足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功

功、机械效率和功率基本定义

功、机械效率和功率 一、教学目标 1、理解做功的两个必要因素 2、理解计算功的公式 3、明白功的单位 4、理解功的原理 5、通过对事例的分析,了解什么是有用功、额外功和总功 6、理解什么是机械效率,掌握机械效率的计算 7、理解功率的概念及其计算公式 8、明白功率的单位 二、教学重点 1、做功的两个必要因素 2、如何推断是否做功 3、使用任何机械都要做额外功 4、机械效率的计算 5、组装滑轮组和计算滑轮组的机械效率 6、功率概念的理解

三、教学难点 1、利用功的公式进行简单计算 2、有用功、总功的正确推断,理解机械效率的物理意义 3、功率的计算 四、差不多知识 一、功: 1、力学里所讲的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m 的过程中人不做功。(缘故是足球靠惯性飞出)。 3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS 4、功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。 5、应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F确实是那个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强

调对应。③功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。 二、功的原理: 1、内容:使用机械时,人们所做的功,都可不能少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。 2、讲明:(请注意理想情况功的原理能够如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,关于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费劲,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械尽管不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者能够省力、或者能够省距离、也能够改变力的方向,给人类工作带来专门多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh) 3、应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑 ②理想斜面遵从功的原理; ③理想斜面公式:FL=Gh 其中:F:沿斜面方向的推力;L:

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