功、功率、机械效率复习课学案

功、功率、机械效率复习课 学案
复习内容：功、功率、机械效率
复习目标：
1、理解做功的两个必要因素，能运用公式进行功的计算；
2、理解功率的物理意义，能运用公式进行功率的计算；
3、理解机械效率的物理意义，会计算简单机械的机械效率；
4、会设计实验估测人的功率和滑轮组的机械效率。
复习重点：功、功率和机械效率的计算
复习难点：设计实验估测人的功率和滑轮组的机械效率
学习过程：
【知识梳理】 定义：
做功的两个必要因素：
1、功（W）——做功的多少 几种不做功的情况：
功的计算公式：
功的单位：
定义：
物理意义：
2、功率（P）——做功的快慢 功率的计算公式：
功率的推导公式：
功率的单位：
定义：
3、机械效率(η)——做功的效率 机械效率的计算公式：
影响滑轮组机械效率的因素：
【解题导引】
1、判断对物体是否做功
例1、下图的四种情境中，人对物体做功的是 ( )
举一反三
以下实例，力对物体做功的是（ ）
A、举重运动员举着杠铃不动 B、小明将水桶从地面上提起
C、吊车吊着货物在空中水平移动 D、用力搬桌子而未搬起
2、功的计算
例2、有一装着矿石的矿斗，总质量是3×103kg，用机器把它从100m深的井底匀速提到地面上。在这个过程中，机器对矿斗做的功为 J。
举一反三
重104N的马车，在马对它103N的水平拉力作用下，沿水平路面前进2×103m，则马对车做的功是（ ）
A、2×107J B、2×106J C、107J D、2×1010J
3、功率的计算
例3、一架战斗机重1.5×104 N，发动机用8×104 N的推力使飞机在10s内前进5000m，求发动机推力的功率。
举一反三
要测人上楼的功率，需要测量的物理量有： 、 、 ，功率的表达式为 。
4、机械效率的计算
例4、如图，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体竖直上升了1m，人拉绳的力为250N。求：滑轮组的机械效率为多少？动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）
例5、物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动，拉力F为50N，物体向左移动了2m，物体与地面间的摩擦力为120N。求：⑴滑轮组对物体做的功；⑵拉力F做的功；⑶滑轮组的机械效率。
例6、如图，已知木箱A重G=400N，工人对木箱拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面高h=O.5 m。求：(1)工人做的有用功；(2)工人做的总功；（3）斜面的机械效率；
(4)木箱与斜面间的摩擦力。
【当堂反馈】
基础演练(必做)
1、关于机器的功率，下列说法中正确的是（ ）
A、机器的功率越大，做功越多 B、机器的功率越小，做功越慢
C、机器的功率越小，机械效率越低 D、机器的功率越大，做的有用功越多
2、如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ ）
A、重力做的功是500J B、拉力大小为100N
C、拉力大小为120N D、拉力做的功为100J
3、登楼梯比赛时，李明同学从一楼登上五楼，共用了12s，他登楼时的功率最接近于（ ）
A、500W B、100W C、50W D、10W
4、将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75％，则推力所做的总功是______ J，推力所做的有用功是______ J，物体的重力是______N。
5、如图，物体G重16N，手拉绳的力为10N。当物体被匀速拉动提高1m时，
动滑轮的机械效率为 。若想增大动滑轮的机械效率，可采用的方法
是 。（答一种即可）
若不计绳重和摩擦，则动滑轮重 N。
6、工人用定滑轮把重为500牛的物体在2秒内匀速提升1.5米，则工人所用拉力为 牛，所做的功为 焦。（不计摩擦）
7、跳绳是体育考试的项目之一。小明同学的质量为50kg，每跳起一次的平均高度为5cm，每分钟跳150次，他平均跳起一次克服重力做的功为 J，他跳绳的功率为 W。（g取10N/kg）
8、在测定滑轮组机械效率的实验中，小刚同学测得的数据如下表所示：
钩码重/N
弹簧测力计读数/N
钩码移动的距离/m
弹簧测力计移动的距离/m
有用功/J
总功/J
机械效率
3
1.2
0.1
0.3
（1）在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值；
（2）在右边方框中画出滑轮组及绕法；
（3）实验时，应使弹簧测力计 、 运动。小刚同学在用弹簧
测力计静止时进行读数，则他这样得出的机械效率与实际值相比 。
（选填“偏小”、“偏大”或“相等”）。
9、如图为“测滑轮组机械效率”实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计示数如图所示。（摩擦不计）
（1）由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大？
（2）若钩码3s内上升0.1m，则弹簧测力计拉力做功的功率
为多大？该滑轮组的机械效率为多大？
（3）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将如何变化？
10、一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F是1×104N，汽车沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80%。求：
（1）拉力F做的总功；
（2）滑轮组对汽车做的功；
（3）汽车所受的阻力。
提高训练（选做）
11、如图，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m／s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为________，在2s内拉力F做的功为__________J。
12、螺旋常和杠杆连结在一起使用，达到省力的目的，那么螺旋是如何省力的呢？下面以举重螺旋（千斤顶）为例进行分析。如图为举重螺旋的结构示意图，设螺距为h，螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率为η，用它将重力为G的物体举起，需要作用在手柄上的动力为F为多少？