(共35张PPT)
3 功与机械效率
第5章
简单机械与功
华师版
九年级
第1课时 斜面与功
1
2
3
4
5
6
7
8
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C
D
B
C
A
D
A
200；0
9
10
11
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C
1
500；50
12
A
13
14
15
C
B
18；3
16
C
1．图中所列工具哪种机械相当于斜面( )
C
2．下列简单机械中，一定能够省力的是( )
A．杠杆
B．滑轮
C．轮轴
D．斜面
D
3．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是( )
A．加快上山时的速度
B．省力
C．减小对物体的做功
D．工作中养成的生活习惯
B
4．对功的理解，下列说法中正确的是( )
A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
B．物体通过的路程越长，作用力做功越多
C．有力作用在物体上，并且物体移动了一段距离，则力一定对物体做了功
D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功
D
5．小车重200
N，人用30
N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50
m的过程中，下列判断正确的是( )
A．重力做功为10
000
J
B．人对车做功10
000
J
C．人对车做功1
500
J
D．小车受到的阻力是230N
C
6．如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则( )
A．F1＜F2，W1＝W2
B．F1＜F2，W1＜W2
C．F1＞F2，W1＞W2
D．F1＞F2，W1＝W2
【点拨】斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，则把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，h相同，由W＝Gh可知两次做的功相同，即W1＝W2；根据图示可知，LBA＞LCA，而W1＝W2，由W＝FL可知，FBA＜FCA，即F1＜F2。
【答案】A
7．如图所示物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是( )
A．W2＝W3
B．W2＞W3
C．W1＞W2
D．W1＞W3
【点拨】力F相同，力的方向上移动距离相同，所以力F做的功W1＝W2＝W3＝Fs。
【答案】A
8．(中考?天津)在水平地面上，用50
N的力沿水平方向拉着重为100
N的小车前进4
m，拉力做功为________
J，重力做功为________
J。
200
0
9．小龙背着质量为25
kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿着走廊水平走了5
m
到达实验室。每层楼高3
m，小龙对实验器材做功________
J。若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500
J，则小龙自身质量为________
kg。(g取10
N/kg)
1
500
50
10．(中考?怀化)下列所示现象中，对物体做功的是( )
【点拨】搬而未起，有力但没有移动距离，不做功，A不合题意；提着滑板在水平路面上前行，有力但在力的方向上没有移动距离，不做功，B不合题意；将木箱推到斜面顶端，施加了力，并且在力的方向上移动了距离，对木箱做了功，C符合题意；举着杠铃在空中静止不动，有力但没有移动距离，不做功，D不合题意。
【答案】C
11．小明和小雯一起打扫教室卫生，如图所示。他们提着一桶水沿水平方向匀速行走的过程中，以下说法错误的是( )
A．小明和小雯没有做功
B．水桶的重力没有做功
C．桶底对水的支持力没有做功
D．小明和小雯提桶的力没有做功
【点拨】易误选D
，认为有距离，有力就会做功。A.小明和小雯提水桶行走过程中，消耗了小明和小雯的能量，小明和小雯克服摩擦做功，故A选项错误。B.水桶的重力竖直向下，水桶竖直向下没有移动距离，重力对水桶没有做功。C.桶底对水的支持力向上，水向上没有移动距离，支持力对水没有做功。D.小明和小雯给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，提水的力对水桶没有做功。
【答案】A
12．(中考·郴州)如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为( )
A．Fs
B．Gs
C．2Fs
D．(G＋F)s
【点拨】由题知：拉力为F，绳子自由端移动距离是2s；由功的公式得：W＝2Fs。
【答案】C
13．小明用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-?t图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相等时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是( )
A．F1＞F2 W1＞W2
B．F1＝F2 W1＞W2
C．F1＝F2 W1＜W2
D．F1＜F2 W1＜W2
【点拨】根据图像可知，物体两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度相同，因此滑动摩擦力相等，拉力也相等，即F1＝F2；从图像中可以判断出相同时间内第②次通过的距离小，根据公式
W＝Fs，当拉力相等时，通过的距离越大，拉力做的功就越大，即W1＞W2。
【答案】B
14．(中考·眉山)如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力的作用，其F-?t和v-?t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知，9～12
s内，推力对物体做功______J；t＝2
s时，物体受到的摩擦力是_____N。
【点拨】由图丙可知，9～12
s时，物体做匀速运动，且
V＝1
m/s.由图乙知，9～12
s时的推力F＝6
N，推力F对物体做功．W＝Fs＝6
N×1
m/s＝3
s＝18.由图丙知，在0～
3
s内物体处于静止状态，推力和静摩擦力是一对平衡力；由图乙可知，在0～3
s内推力大小为3
N，所以t＝2
s时物体受到的摩擦力大小为3
N。
【答案】18；3
15．面积很大的水池，水面上浮着一棱长为a、质量为
m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲，现用力F将木块匀速下压，运动时，F随木块底面深度H变化如图乙，则下列正确的是( )
【答案】C
16．(中考·株洲)一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系
如图乙所示，请根据图
像解答下列问题。
(1)该金属棒的长度l＝________________
m。
1.2
(2)在B端拉起的过程中，当x1＝0.6
m时，测力计的示数为F1＝________N；当x2＝1.6
m时，测力计的示数F2＝________N。
【答案】3；5
(3)求金属棒的重心到A端的距离d。(共50张PPT)
3 功与机械效率
第5章
简单机械与功
华师版
九年级
第2课时 做功的快慢 机械效率
1
2
3
4
5
6
7
8
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D
A
B
D
54；72
D
D
B
9
10
11
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90%；省力
2.4；83.3%
12
＝；＞
13
14
15
(1)100
N(2)80%
(3)变小
16
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(1)匀速 (2)0.006；83.3% (3)高
(1)44
100
(2)1
501.8
17
A
18
19
1．一台功率为10
kW的机器，当它正常工作时，每分钟做功( )
A．10
J B．2.4×107
J C．104
J D．6×105
J
D
2．(中考?株洲)甲、乙、丙、丁四名同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是( )
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
【答案】A
3．一列速度为200
km/h的火车从荆门站驶出，在平直轨道上匀速行驶100
km，在运行过程中火车牵引功率为4
800
kW，则该列火车在这段时间内所做的功、火车受到的阻力分别是( )
A．8.64×109
J，4.8×104
N
B．8.64×109
J，8.64×104
N
C．4.8×109
J，4.8×104
N
D．4.8×109
J，8.64×104
N
B
4．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1
m/s的速度匀速移动时，水平拉力F及其功率的大小分别为( )
A．20N，2
W
B．30N，6
W
C．60N，2
W
D．20N，6
W
【答案】D
5．学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：
①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；
②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；
③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。
其中可行的是( )
A．只有①
B．只有①②
C．只有②③
D．①②③都可以
D
6．在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20
N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7
m，用时约0.75
s。则球下降过程中重力做功为__________J，功率为__________W。
【答案】54；72
7．关于机械效率，下面说法正确的是( )
A．功率越大的机械，机械效率越高
B．机械效率越高的机械越省力
C．机械效率越低的机械，做的功就越少
D．由于有用功总小于总功，机械效率总小于1
D
8．(中考?兰州)工人用如图所示的滑轮组将重为500
N的物体在4
s内匀速提升了2
m，若每个滑轮重40
N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是( )
A．绳端的拉力F为270N
B．拉力F的功率为270
W
C．额外功为160
J
D．有用功为1
080
J
B
9．(中考?聊城)如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6
N，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10
cm，此时弹簧测力计的示数为________N，滑轮组的机械效率是
________。
【答案】2.4；83.3%
10．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18
N的物体缓慢升高0.1
m，拉力大小为8
N，拉力移动的距离为0.25
m，该杠杆的机械效率为__________________，此杠杆属于
________(填“省力”“费力”或
“等臂”)
杠杆。
【答案】90%；省力
11．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-?t图像分别是图乙中的图线①②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别是P1、P2，则F1__________F2，P1
________P2。
(均填“＞”
“＝”或“＜”)
＝
＞
12．引体向上，是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚要超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂(如图所示)。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16个规范的
引体向上动作，课外活动小组的
同学现要估测陈强同学做引体向
上动作时的功率。
(1)请你写出需要的测量工具________________________
______。
磅秤(或电子秤)、刻度尺、
停表
(2)需测量的物理量是________________、_____________
_______________、______________________________
(要带上所测的物理量的符号)。在下面虚线框内画出相应的记录表格。
陈强的质量m
陈强做16个规
范动作所用时间t
陈强做动作时，身体上升的高度h
实验数据记录表格如下表所示
学生
姓名
质量
m/kg
身体上升的
高度h/m
做16个规范动作
所用时间t/s
功率
P/W
(3)写出计算陈强同学做动作时功率的表达式__________________。
13．(模拟?苏州)如图所示，斜面长s＝10
m，高h＝4
m，用沿斜面方向的推力F，将一个重为150
N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200
J的功，求：
(1)运动过程中克服物体的重力做的功。
解：运动过程中克服物体的重力做的功W有＝Gh＝150
N×4
m＝600
J。
(2)斜面的机械效率。
(3)推力F的大小。
14．(中考?天津)利用如图所示的滑轮组，在5
s内将重为300
N的物体匀速向上提起0.2
m，竖直向上的拉力F为125
N。求：
(1)滑轮组的机械效率。
(2)拉力的功率。
15．(中考?潍坊)一辆质量为1.5×103
kg的汽车陷入一泥泞路段，司机师傅利用滑轮组和周围条件，组装成了如图所示的拖车装置。已知汽车通过泥泞路段需移动8
m距离，汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍，滑轮组的机械效率为80%，g取10
N/kg。在将车匀速拖离泥泞路段过程中，求：
(1)做的有用功。
解：汽车在泥泞路段受到的阻力：
f＝0.1
mg＝0.1×1.5×103
kg×10
N/kg＝1.5×103
N；
将车匀速拖离泥泞路段，由二力平衡条件可得，滑轮组对车的拉力：F拉＝f＝1.5×103
N；
所做有用功：W有用＝F拉s车＝1.5×103
N×8
m＝1.2×104
J。
(2)作用在绳子自由端的拉力。
16．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重为200
N的物体挂在杠杆的中点，用手竖直提起杠杆的另一端，使物体缓慢匀速上升，
如图所示：
(1)若不计杠杆自身重力和摩擦，则拉力F的大小为________。
(2)若不计摩擦，杠杆是一根重为50
N质地均匀的硬棒，小明利用杠杆将重物提升0.1
m，则机械效率的大小为________。
100
N
80%
(3)如果将该物体的悬挂点离支点近一点，匀速提升时杠杆的机械效率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
17．(中考?莆田)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了三次实验，
实验数据记录在下表中。
实验
次数
钩码所受
重力G/N
提升高度
h/cm
拉力
F/N
绳端移动的
距离s/cm
机械
效率
1
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4
0.1
1.7
0.3
78.4%
3
6
0.1
2.4
0.3
?
(1)在实验过程中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计。
【点拨】测绳端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；
匀速
(2)在第3次测量中，滑轮组做的有用功是________J，机械效率为________。
0.006
83.3%
(3)分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越__________________(填“高”或“低”)。
【点拨】由表格中数据可知，同一滑轮组，提升的钩码越重，机械效率越高。
高
18．(中考?绍兴)学校新买了30套总质量为300千克的实验器材，每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到15米高的实验室。
(1)该实验员在搬运中，对实验器材总共做功________焦；
【点拨】实验器材受到的总重力G＝mg＝300
kg×
9.8
N/kg＝2
940
N，实验员在搬运中对实验器材做的功W＝Gh＝2
940
N×15
m＝44
100
J。
44
100
(2)假设他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如图所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t与所搬运物体的质量m关系如表所示，那么他搬完全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为________秒(计算结果精确到0.1)。
搬运质量m/kg
10
20
30
时间t/s
40
60
70
【答案】1
501.8
19．利用如图所示装置将重为100
N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5
m，高是2
m，拉力为F＝50
N，则该装置的机械效率为( )
A．40%
B．50%
C．80%
D．100%
【答案】A
