《江西省2019中考物理一轮专项 第10单元 功 功率 机械效率课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江西省2019中考物理一轮专项 第10单元 功 功率 机械效率课件（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第10课时 功 功率 机械效率,1.功:如果一个 作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了一段 ,我们就说这个力做了功。力学中的功包含两个必要因素:一是作用在物体上的 ,二是物体在力的方向上通过 。,考点一 功,力,点拨 下列三种情况下力对物体不做功: (1)“不劳无功”,物体通过了一定的距离,但没有力作用在物体上,如图10-1甲所示。 (2)“不动无功”,虽然有力作用在物体上,但物体没有通过距离,如图乙所示。 (3)“劳而无功”,有力作用在物体上,物体也通过了一定的距离,但力的方向和通过的距离的方向垂直,在力的方向上没有通过距离,如图丙所示,也叫“垂直无功”。 图10-1,距离,力,距离,2
2、.功的计算式: ,单位: ,符号: ,1 J=1 Nm。 点拨 (1)要分清物体所受的力,知道是哪个力对物体做了功。(2)公式中s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应性。(3)把一个鸡蛋举高1 m,做的功大约是0.5 J。 3.功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功,即使用任何机械都 。 点拨 (1)功的原理告诉我们:使用机械省了力就要费距离,省了距离就要费力,既省力又省距离的机械是没有的。(2)使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力,或者可以省距离,也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。,考点一 功,焦耳,J,不省功,考点二 功率,快慢
3、,点拨 (1)功表示做功多少,而功率表示做功快慢,多少与快慢的意义不一样。做功多不一定做功快,做功快不一定做功多。只有在做功时间相同时,做功多的才做功快。(2)根据功率的导出式P=Fv可知:功率一定时,要增大F,必须减小v(例:汽车上坡时要换低速挡)。,Fv,考点三 机械功率,点拨 (1)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。(2)机械的机械效率的高低和省力的多少是两回事,不可混为一谈,“越省力的机械,它的机械效率越高”是错误的。(3)提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。在机械结构一定的情况下,可以采取增加提升物重的办法来实现。(4)机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个
4、不同的概念,功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。,考点四 机械效率的计算,考点四 机械效率的计算,点拨 (1)滑轮组的机械效率与物重、机械自重和机械间的摩擦有关,与绳子移动的距离无关。(2)同一滑轮组,提升的物重越大,机械效率越高。(3)提升同一重物,动滑轮的个数越多越省力,滑轮组的机械效率越低。,考点四 机械效率的计算,例1 在水平地面上有一长方体木块,小明同学用水平推力F把木块向前推动,如图10-5甲所示,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,则3 s至5 s内,
5、推力对木块所做的功为 J,第2 s末木块受到的合力为 N。 图10-5,探究一 功、功的计算,400,100,【变式】如图10-6所示,物体重2000 N,当它沿水平地面匀速运动时所受的阻力f为240 N,若不计滑轮的重与摩擦,使物体以1 m/s的速度匀速前进,经过10 s时间,拉力的大小F= N,拉力做的功是 J。 图10-6,2400,80,例2 小勇想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率。如图10-7所示,他用尺量出握拳时手臂的长度,并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表,请在空格处补上相应的数据。 图10-7,探究二 功率、功率的测量与计算,100,2000,例3 学习了功率
6、的知识后,林红和爷爷一起做“估测上楼时的功率”的活动,如图10-8所示。 (1)她需要的测量工具分别是:测量上楼时间t的停表、上楼高度h的 和人体质量m的 。 (2)利用所测物理量计算功率的表达式是P= 。 (3)测得林红的质量是50 kg,她从1楼爬上3楼,用了20 s的时间,每层楼高3 m,则林红上楼的功率是 W。 (g取10 N/kg) (4)林红要和爷爷比赛看谁先从1楼上到6楼,于是两人同时开始向上爬楼,结果林红先到6楼,爷爷后到6楼。已知林红的体重比爷爷的体重小,他俩做的功多的是 ,功率大的是 。(均选填“林红” “爷爷”或“无法确定”) 图10-8,米尺,磅秤,150,爷爷,无法确
7、定,=,例4 2017苏州 如图10-10所示,用滑轮组将1.5 kg的物体匀速提高0.5 m,拉力F为10 N,则有用功为 J,滑轮组机械效率为 。若增加所提物体的重力,滑轮组机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg) 图10-10,探究三 机械效率,7.5,75%,变大,B,【变式2】 2018宜春模拟 如图10-12所示,工人用平行于斜面向上500 N的推力将重800 N的物体匀速推上高1.5 m的车厢,所用的斜面长是3 m。求: (1)推力做的功。 (2)斜面的机械效率。 (3)若想增大此斜面的机械效率,可采取什么方法?(答出一种方法即可) 图
8、10-12,实验突破,突破 测量滑轮组的机械效率,【考点归纳】,(1)实验器材:滑轮组、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺、钩码。 (2)滑轮组绕线:奇动偶定法。 (3)实验中绳子要匀速、竖直拉动。 (4)表格内容的补充或错误判断、数据的分析与处理。,例 某小组在“测量滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图10-13所示。 图10-13 (1)实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计。 (2)某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法 (选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。,匀速,不正确,摩擦,(3)
9、用图丁装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整。 (4)通过比较 (填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 (5)通过比较 (填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。 (6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论: 。,1、2,越高(或不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低),0.4,80%,2、3,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率,实验拓展 (7)根据表中数据,能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关,钩码越重其效率越高”的结论? (选填“能”或“不能”);请简要说明理由：,不能,滑轮组的机械效率跟对钩码做的有用功及对,滑轮做的额外功都有关,
