学校:索堡中学 科目:九年级物理 授课时间: 课时数: 编写人:韩向飞 审核人:张永正、付晓波、王斌 学生姓名: 班级:
课题
第14讲 功、功率和机械效率
考点二 机械效率
三
种
功
有用功
我们需要的,必须要做的功叫做有用功,用 W有表示
额外功
我们在做有用功的同时,我们还不得不做的功叫做额外功,用W额表示
总功
有用功与额外功之和是总共做的功叫做总功,用W总表示.用公式表示为_______________
.机
械
效
率
定义
物理学中,将________跟______的比值叫做机械效率,用___________表示
表达式
________________
说明
机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总_______ 总功,故机械效率总_________
机械效率的高低与使用机械是省力还是费力________________
测量滑轮组的机械效率
原理
___________________________
过程
沿________方向_______拉动弹簧测力计使钩码升高,测出钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s
结论
同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越______;提升相同重物,滑轮组越多,机械效率越________,但越____力
提高机
械效率
的方法
___________动滑轮的重;加润滑油,减小_______;________物重
学习
目标
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.
学习过程(含前置性作业、课堂学习、随堂练习、提升性作业等)
考点一 功、功率
1.功
两个必
要因素
一是作用在物体上的______;二是物体在_________上通过的距离
三种不
做功的
情况
不劳无功
物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离.例如踢出去在空中运动的足球
不动无功
物体受到力的作用,但保持静止状态,即没有移动距离.例如“推而不动”、“搬而未起”
劳而无功
物体受到力的作用,也移动了一段距离,但移动距离方向与力的方向垂直.例如手提物体沿水平方向移动
功的
计算
文字式
功等于__________与_________________________________的乘积
表达式
________________
单位
________,符号为_________,.1 J=1 N·m
【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
定义
在物理学中,把____与______之比叫做功率
意义
表示物体________的物理量
公式
P=___________
单位
基本单位是_______,符号是_____;工程技术上还常用_______,符号是.单位的换算关系:1 kW=_______W,1 W=1 J/s
【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.
课后反思
批阅时间
学校:索堡中学 科目:九年级物理 授课时间: 课时数: 编写人:韩向飞 审核人:张永正、付晓波、王斌 学生姓名: 班级:
命题点1 功和功率的计算
1.(2015·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
2.(2015·桂林)如图所示,用50 N的水平拉力F拉着物体在2 s内沿水平方向前进了4 m,下列说法正确的是( )
A.拉力做功为零 B.拉力的功率为零 C.拉力做功为100 J D.拉力的功率为100 W
3.(2015·福州)如图是一款新研发的微型机械人,它可拖动比自身大很多的物体.机器人质量是1.2×10-2 kg,它静止在水平地面上时,与地面的接触面积是1×10-4 m2.求:
(1)它受到的重力是多少?(g取10 N/kg)
(2)静止时,它对水平地面的压强是多少?
(3)若它用120 N的水平拉力在10 s内匀速拖动重物前进1 m,则拉力的功率是多少?
命题点2 机械效率
4.(2014·来宾)如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是 ( )
A.P甲=P乙 η甲=η乙 B.P甲<P乙 η甲>η乙
C.P甲<P乙 η甲<η乙 D.P甲>P乙 η甲>η乙
5.(2015·黑河市、齐齐哈尔市、大兴安岭)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20 N,物体移动的速度为0.1 m/s,每个滑轮重10 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.3 m/s B.物体的重力为40 N
C.该滑轮组的机械效率为66.67% D.拉力F的功率为2 W
6.(多选)(2015·石家庄十八县基础摸底联考)如图,用此滑轮组在4 s内将重力为50 N的物体匀速提升2 m,绳端拉力为20 N,不计摩擦及绳重,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为1 m/s B.动滑轮的重力为10 N
C.克服物体重力做功为100 J D.滑轮组的机械效率为83.3%
命题点3 探究简单机械的机械效率
7.(2015·岳阳)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表.
次数
钩码
重/N
钩码上升
距离/cm
弹簧测力
计示数/N
弹簧测力计上
升距离/cm
机械
效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
30
90.9%
(1)在2次实验中滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数).
(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为________N.
(3)分析数据可得结论,由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为________(只填序号).A.71.6% B.82.6% C.92.4%
(5)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.
(6)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是________(填“A”或“B”)同学的方法.理由是:_____________________________________________.
(7)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了_________________
(8)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了_________________.
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