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1、功 功率 机械效率,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,力,移动了距离,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： (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：_.,WFs,4功的单位：_，简称焦，符号是_.1 J ,1 Nm.,焦耳,J,距离,力,不省功,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_ 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_.,mgh,2
2、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：_100%. (3)任何机械的机械效率都小于 100%.,Fnh,三、功率,单位时间内,1.定义：物体在_所做的功，叫做功率,2公式：_. 3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：1 W1 J/s,1 kW103 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,
3、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 WFs 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：在下列的四种情境中，人对物体做功的是(,),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
4、功，关键是看物体在力的方向 上有没有移动距离 答案：B,例 2：如图 9-1-1 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(,),图 9-1-1,A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 WFs 知，功等于力与在力的方,向移动的距离的乘积,答案：B,考点 2,机械效率 测量滑轮组的机械效率,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
5、、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,斜面的机械效率,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 9-1-2 中的甲、乙、丙所示,图 9-1-2,
6、(1)比较第 1 次实验和第 2 次实验，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_,(2)填写实验 3 中的机械效率，比较第 2 次实验和第 3 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，滑轮组的机械效率_,(3)如果绳重不计，摩擦不计，丙图中钩码重为 4 N 时，测 力计的拉力为 1 N，那么当钩码重为 9 N 时，该滑轮组的机械 效率是_,答案：(1)越高,(2)72.7% 越低,(3)90%,考点 3,功率,1相同时间内，做功多的功率大 2做功相同时，用时多的功率小,例 4：举重是我国的优势体育项目一位身高 180 cm 的 运动员
7、和一位身高 160 cm 的运动员，在挺举项目中用相同时间 把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为 W1 和,W2，功率分别为 P1 和 P2，则下列关系式正确的是 (,),AW1W2，P1P2 CW1W2，P1P2,BW1W2，P1P2 DW1W2，P1P2,思路点拨：相同时间内，做功多的功率大 答案：B,思路点拨：要看清楚是求功还是求功率，两者不能混淆(1) 已知推力是 100 N，在推力的方向上小车前进了 10 m，利用公 式 WFs 代入数值计算即可；(2)已知推力做功用的时间是 5 s，,答案：300,30,例 5：(2013 年日照)粗糙水平面上有一个重为 100 N 的
8、,物体，用 10 N 的水平推力使其在 10 s 内运动 30 m，则推力做,的功为_J；推力的功率是_W.,1(2013 年佛山)如图 9-1-3 所示，A 物体在大小为 10 N 的 拉力 F 作用下，以 0.3 m/s 的速度向右匀速运动(不计滑轮与 细绳的摩擦及重力)，若 A 物体与桌面间的摩擦力为 1 N，下列,说法错误的是(,),图 9-1-3,A拉力 F 做功的功率是 3 W BB 物体的质量是 2.7 kg,CB 物体上升的速度是 0.1 m/s,DA 物体运动 1 s 则 B 物体克服重力做功 3 J 答案：D,2(2013 年揭阳)如图 9-1-4 所示，某型号挖掘机的质量
9、 3000 kg，两履带与地面接触的总面积 1.5 m2.挖掘机在 6 s 内将装满 铲斗质量为 0.75 t 的泥石送到岸边，挖掘深度 H2 m如图乙 所示，取 g10 N/kg，求：,(1) 挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多,大？,(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多,少？,(3)若发动机的总功率是 20 kW，挖泥过程中挖掘机的机械,效率多大？,图 9-1-4,3(2013 年广州)效率是 30%，水平叉臂面积为 1 m2 的电 动叉车(如图 9-1-5 甲)，托着重量为 6000 N，底面积为 6 m2 的 货物(如图乙)，5 s 内从 A 点匀速水平移动
10、到 B 点，再从 B 点匀 速竖直提升 10 s 到达 C 点，所用时间及各点间距离如丙图所示， 求：,(1)A 到 B 过程，货物对叉臂的压强,(2)A 到 C 过程，叉车对货物的支持力做的功 (3)B 到 C 过程，叉车对货物做功的功率 (4)B 到 C 过程，叉车消耗的电能,图 9-1-5,4(2012 年广州)图 9-1-6 的剪刀剪纸的机械效率为 80%，,这表示(,),D,图 9-1-6 A若动力是 1 N，则阻力是 0.8 N B若阻力是 1 N，则动力是 0.8 N C若动力做功 1 J，则有 0.2 J 的功用于剪纸 D若动力做功 1 J，则有 0.8 J 的功用于剪纸,5(
11、2012 年茂名)如图 9-1-7 所示，工人通过滑轮组使重 600 N 的箱子以 0.4 m/s 的速度从地面升到 12 m 高的五楼上求：,图 9-1-7,(1)若箱子平放时与楼板的接触面积为 0.15 m2，箱子对楼板,的压强为多大？,(2)工人吊起箱子的过程中做的有用功是多少？,(3)若滑轮组的机械效率为 80%，则工人做功的功率为多 少？,6(2011 年广州)用图 9-1-8 甲、乙两种方式匀速提升重为,),100 N 的物体，已知滑轮重 20 N、绳重和摩擦力不计则( 图 9-1-8 A手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙 B手的拉力：F 甲F 乙；机械效率：甲乙 C手的拉力：F 甲F 乙；机械效率：甲乙 D手的拉力：F 甲F 乙；机械效率：甲乙,D,7(2011 年广东)在水平地面上，工人用 100 N 的水平推力 推动重 150 N 的箱子，4 s 内前进了 6 m，在这个过程中，木箱 所受的重力对木箱做的功为_J；工人对木箱做的功为 _J；箱子运动的平均速度为_m/s.,答案：0,600,1.5,
