初中物理功率与机械效率的区别

1、本章是初中力学板快中重要部分，历年中考重点分布在：①理解动能、势能、机械能的概念及能量大小的决定因素，能解释一些能量转化现象，②理解功的概念，会利用公式计算，③理解功率的概念，会利用公式计算，④理解机械效率的概念，结合简单机械进行有关机械效率的概念。

2、概括起来讲主要考查两大类：（一）功、功率、机械效率综合应用（二）动能和势能的相互转化。

3、考试题型以填空题、选择题和实验题（常考斜面机械效率）居多，计算题等。

4、本章对机械效率的考查每年必考，2004—2008年都有所设计。

预计2009年中考仍对以上考点进行考查。

15.1功一、功1．力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。

2．不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。

（原因是足球靠惯性飞出）。

3．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式：W=FS。

4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。

把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。

5．应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。

③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。

二、功的原理1．内容：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：使用任何机械都不省功。

2．说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③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。

④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。

第八章功、机械、机械能一、功1、功(1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。

(2)功的两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。

两因素缺一不可。

(3)不做功的三种情况：①物体受到了力，但保持静止。

②物体由于惯性运动通过了距离，但不受力。

③物体受力的方向与运动的方向相互垂直，这个力也不做功。

2、功的计算(1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。

即：W=Fs。

(2)符号的意义及单位：W表示功，单位是焦耳(J)，1J=1N·m；F表示力，单位是牛顿(N)；s表示距离，单位是米(m)。

(3)计算时应注意的事项：①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。

②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。

③F、s的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。

3、功的原理——使用任何机械都不省功。

二、功率1、功率的概念：功率是表示物体做功快慢的物理量。

2、功率(1)定义：单位时间内所做的功叫做功率，用符号“P”表示。

单位是瓦特（W）常用单位还有kW。

1kW=103W。

(2)公式：p=W/t。

式中p表示功率，单位是瓦特(W)；W表示功，单位是焦耳(J)；t表示时间，单位是秒(s)。

(3)功率与机械效率的区别：①二者是两个不同的概念：功率表示物体做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率。

②它们之间的物理意义不同，也没有直接的联系，功率大的机械效率不一定大，机械效率高的机械，功率也不一定大。

三、杠杆1.杠杆(1)杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。

(2)杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的固定点(O)；②动力：使杠杆转动的力(F1)；③阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)；④动力臂：从支点到动力作用线的距离(l1)；⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(l2)。

总复习：功功率机械效率（基础）【考纲要求】1、理解功、功率的概念，能够解决简单问题，比较功和功率的大小；2、会测量简单机械的机械效率，知道有用功、额外功、总功和机械效率，知道影响机械效率大小的因素。

【知识网络】【考点梳理】考点一、功作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。

要点诠释：（1）理解判断的依据：依据：做功的两个必要因素。

重点：抓住力作用在物体上是否有“成效”。

（2）明白不做功的三种情况：A. 物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。

B. 物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。

C. 物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。

（3）在分析做功情况时还应注意以下几点：A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。

B. 一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功，因此讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。

C. 什么叫物体克服阻力做功：若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说物体克服阻力F做了功。

比如：在竖直向上，物体克服重力做功，功的大小为W＝Gh；在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功的大小为W ＝fs 。

考点二、对公式W ＝FS 的理解 1.公式： 一般式 W ＝Fs常用式 W ＝Gh (克服重力做功)，或W ＝f 阻s (克服摩擦阻力做功) 2.单位： 焦耳(J) 要点诠释：（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。

（2）F 与s 的方向应在同一直线上（初中要求）（比如一个人提着一重物G ，从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶，此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高。

） （3）做功的多少，由W ＝Fs 决定，而与物体的运动形式无关。

第25讲功和功率要点自主回扣1．做功的两个必要因素：一是有作用在物体上的力；二是物体在左的方向上通过了一段距离。

这两个因素必须同时具备，只要缺少一个，就不做功。

科学上规定：功=力×距离，用公式可表示为：W=Fs，功的单位是焦耳。

2．功和能的关系：物体有能量才能做功，做了多少功就有多少能量消耗或有多少能量增加。

因此，做功的过程就是能量转化的过程。

3．功率反映了物体做功的快慢，我们把物体在单位时间里完成的功，叫做功率。

功率的公式为：P=W／t，功率的国际单位是瓦，常用单位还有：千瓦、兆瓦等。

4．利用机械所做的总功包括有用功和额外功两部分，为达到目的所需要做的功叫有用功，虽然不需要，但又不得不做的功叫无用功或额外功。

有用功跟总功的比值，叫机械效率，。

公式为：η=W有W总典型例题精析【例l】(2009·某某中考)如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。

你认为合理的是（）A．文具盒所受重力对它做了功B．文具盒所受支持力对它做了功C．文具盒所受推力F对它做了功D．在此过程中没有力对文具盒做功【精析】选C。

物体做功的两个必要因素是：作用在物体上的力及物体在力的方向上通过的距离。

文具盒所受的重力和支持力的方向都与物体的运动方向垂直，所做功都为零。

【变式训练】](2009·某某中考)下列实例中，力对物体没有做功的是( )A．起重机吊起重物B．马拉车，车未动C．跳水运动员从跳台跳下D．举重运动员将杠铃举起【例2】如图所示，重为lOO N的物体在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5 N。

在不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力及绳子与滑轮间摩擦的情况下，下列判断正确的是( )A．物体受到的拉力是2．5 NB．物体受到的摩擦力为5 NC．拉力F的功率为4 WD．2 S内拉力F做的功为4 J【精析】选C。

完整版)初中物理效率公式汇总
引言
物理中的效率是指某一过程或装置所完成的有用功与所消耗的总能量或功率之比。

在初中物理中，研究效率公式是非常重要的基础知识。

本文将汇总初中物理中常见的效率公式。

1.功率效率公式
功率效率是指输出功率与输入功率的比值。

在初中物理中，我们常常需要计算各种装置的功率效率。

功率效率公式如下：
功率效率 = 输出功率 / 输入功率
其中，单位通常为百分比。

2.机械效率公式
机械效率是指机械装置的输出工作与输入工作的比值。

机械装置包括各种简单机械，如杠杆、滑轮等。

机械效率公式如下：
机械效率 = 输出工作 / 输入工作
3.热效率公式
热效率是指热机转换能量的效率，常见的热机包括蒸汽机、内燃机等。

热效率公式如下：
热效率 = 有用输出能量 / 输入的热能
4.光效率公式
光效率是指光源将电能转化为光能的效率，常见的光源包括白炽灯、LED等。

光效率公式如下：
光效率 = 发光功率 / 输入的电功率
5.电能利用率公式
电能利用率是指电能装置将输入的电能转化为有用输出电能的比值。

电能利用率公式如下：
电能利用率 = 有用输出电能 / 输入的电能
结论
以上是初中物理中常见的效率公式汇总。

掌握这些公式可以帮助我们计算不同物理过程或装置的效率，提高研究效果。

参考文献：
物理效率公式](https:___95%88%E7%8E%87)。

初中物理关于机械效率的知识点有哪些进入初二以后，同学们就要开始接触物理这门学科了。

物理是一门逻辑性非常强的学科，学好物理既要以一定的数学知识为基础，同时更要有较强的逻辑思维能力。

下面是小编给大家带来的初中物理关于机械效率的知识点，欢迎大家阅读参考，我们一起来看看吧!初中物理：机械效率的测量①原理：η=W(有)/W(总)=(Gh)/(Fs)×100%②应测物理量：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S③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重，做的有用功相对就多。

C摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

初中物理功知识点解析：理解机械效率应该注意的问题1)由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于12)机械效率的高低与是否省力、重物被提升的高度及承担物重的绳子段数的多少等因素无关3)η=W有用/W总，机械效率的高低是由有用功和总功两个因素决定的，因此不能说有用功越大，机械效率的高低或总功越大，机械效率就越低4)同一滑轮组在不同情况下机械效率不一定相同初中物理功知识点解析：机械效率定义及公式机械效率①定义：有用功跟总功的比值。

②公式：η=W(有)/W(总)×100%③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。

通常用百分数表示。

某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

初中物理功知识点解析：机械效率和功率的区别机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。

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。

初中物理功知识点解析：影响滑轮组和斜面机械效率的因素1)影响滑轮组机械效率的因素滑轮组的机械效率为η=W有用/W总=Gh/FS=Gh/Fnh=G/nF(n为与动滑轮相连的绳子的段数或承担重物重的绳子的段数，S=nh)使用滑轮组来提升物体时，机械间的摩擦越小，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。

如何讲解功率和效率的区别
在初中物理教学中,大部分同学常常将功率、效率混淆,我在教学上大致从五个方面来教会学生正确区分功率与效率的区别的。

另外也有必要让学生掌握以下功率与机械效率的联系，这样对功率与效率的认识会更加深刻：
1·概念不同。

功率是指物体在单位时间内所做的功,用符号P表示。

机械效率是指有用功与总功的比值,用η表示。

2·所表示的物理意义不同。

功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,表示物体做功越快,反之,做功越慢。

机械效率是描述总功中有用功占多大比例的物理量。

3·公式不同。

功率:P=Wt=Fυ(F表示力,υ表示在力F作用下物体运动的速度);机械效率:η=WW总有。

4·单位不同。

功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号用W表示,常见单位有:千瓦、马力;机械效率是有用功与总功的比值,无单位,用百分数来表示。

5·功率大小与机械效率的大小无关。

不能错误理解为功率越大,机械效率就越高;或者错误理解为机械效率越高,功率就越大。

然而，功率和机械效率的联系虽然功率和机械效率没有直接的因果联系,但在实际计算中常常要找到这一联系点,才能从另一问题中求出要解决的问题。

其联系如下:因为P总=W总/t而η=W有/W总所以: P总= W有/η/t。

机械效率的意义
（1）机械效率的功率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能越好。

（2）机械效率的高度并不决定使用机械是省力还是费力，效率高只说明有用功在总功所占的比例；省力还是费力是指做一定的有用功时，所用动力的大小。

机械效率高不一定省力。

机械效率的定义：
有用功跟总功的比值叫做机械效率；
计算公式：
η=
汽车的机械效率和功率：
机械效率与功率是两个完全不同的概念。

这两个物理量是从不同方面反映机械性能的，它们之间没有必然的联系。

功率大表示机械做功快；机械效率高表示机械对总功的利用率高。

功率大的机械不一定机械效率高。

内燃机车功率可以达到几千千瓦，但效率只有30％r～ 40%，反之，机械效率高的机械功率不一定大。

安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80%，但功率却只有凡瓦特。

机械和功知识互联网杠杆基础回顾【例1】 查漏补缺之杠杆篇：1．杠杆：在力的作用下，能绕某一转动的硬棒，物理学中叫做杠杆. 2．杠杆的五要素：a ．杠杆绕着转动的固定点称为（图中的O 点）；b ．使杠杆转动的力称为（图中的1F ）；c ．阻碍杠杆转动的力称为（图中的2F ）；d ．动力臂：从到的距离（图中的1l ）；e ．阻力臂：从到的距离（图中的2l ）.3．杠杆在处于状态或绕支点的两种情况下都叫做杠杆平衡； 杠杆的平衡条件是，公式表达. 4．杠杆在应用中分为、、三类； 5．省力杠杆特点：力，距离； 费力杠杆特点：力，距离；【答案】1．固定点2．a 支点 b 动力 c 阻力 d 支点 动力作用线 e 支点 阻力作用线 3．静止 匀速转动时 动力⨯动力臂=阻力⨯阻力臂 1122F l F l = 4．省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 5．省 费 费 省【例2】 图所示的用具中，属于费力杠杆的是（ ）【答案】A一般杠杆力臂三步走：（1）找到杠杆的支点（2）画出力的作用线（用一条直的虚线表示）（3）过支点作虚线的垂线，找出力臂（垂线段），并标出字母和符合画力臂和最小力臂判断：【例3】画出下面各图中各个力的力臂【答案】力臂图略【例4】如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分，该装置中AOB是个杠杆，O是杠杆的支点，请在图中画出刹车时它所受阻力F2和动力臂L1．【例5】画出图中杠杆平衡时，所用最小力F的方向和作用点．【例6】如图所示, 要把圆筒B推上台阶. 请在图中画出最小推力F.杠杆平衡实验：【例7】 小磊同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，他将杠杆挂在支架上，结果发现杠杆左端向下倾斜．（1）若要使杠杆在水平位置平衡，需把杠杆右端的平衡螺母向 端移动（选填“左”或“右”）;（2）杠杆在水平位置平衡后，他在支点右侧10cm 处挂3个钩码，如图所示，那么他应将另外2个钩码挂在支点左侧cm 处，杠杆才能重新在水平位置平衡．【答案】(1)右 （2） 15【例8】 如图所示, 有一可绕中点O 转动的轻质细杆, 杆上相邻刻度线之间的距离都是相等的. 小刚用这套实验器材探究杠杆平衡条件, 他使杆在水平位置平衡后, 在杆的A 刻线处挂了2个钩码后, 在杆的B 刻线处也挂了2个钩码, 杆在水平位置平衡. 当他在B 刻线处改挂1个钩码后, 杆失去了平衡. 小刚由此得出结论: 只有施加在杆中点两侧的力大小相等时, 杆才能在水平位置平衡. 请你利用上述器材通过实验说明小刚的说法是错误的. 请你写出主要实验步骤和相应的实验现象.【答案】 主要实验步骤和现象:（1）使杆在水平位置平衡后, 在杆的中点O 左侧距O 点1格处挂2个钩码, 在杆的中点O 右侧距O 点1格处挂2个钩码, 杆在水平位置平衡;（2）在杆的中点O 左侧距O 点1格处挂2个钩码, 在杆的中点O 右侧距O 点2格处挂1个钩码, 杆在水平位置平衡.分析: 杆中点两侧施加的力大小不等, 杆在水平位置也平衡了, 说明小刚的说法是不正确的.杠杆变化量的平衡条件：【例9】 如图所示的杠杆质量不计，每小格的长度相等．物体A 是边长为的正方体．当杠杆右侧挂一个重4N 的物体B 时杠杆平衡．此时物体A 对水平桌面的压强为300Pa ．下列说法正确的是（ ）BOA ABOA ．物体A 受到的支持力为2NB ．物体A 受到的重力为3NC ．物体B 向右移动1小格，物体A 受到的拉力增大2ND ．物体B 向右移动1小格，物体A 受到桌面的支持力减小1N【答案】D【例10】 如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，细绳AC 沿竖直方向并系于正方体上表面的中央．若上移玻璃杯使小球没入水中，杠杆AB 仍在水平位置平衡．在杠杆所处的前后两个状态中，正方体对水平地面的压强变化了400Pa ．已知正方体的边长为10cm ，小球的体积是43210m -⨯，则:AO OB 为________．（10N/kg g =） 【答案】 1:2【例11】 轻质杠杆每小格的长度相等，O 为支点．在杠杆左侧挂一物体甲，右侧挂一物体乙，并在物体乙的下方拴接一个弹簧，如图所示，当杠杆在水平位置时，整个装置处于平衡状态．已知物体乙的重力为500N ，弹簧对物体乙的作用力为300N ．下列说法正确的是（ ）A ．物体甲的重力可能为400NB ．物体甲的重力可能为100NC ．物体乙受到弹簧的作用力方向可能向下D ．物体乙受到绳子的拉力不可能为800N【答案】ABC杠杆旋转问题：【例12】 如图所示，直杆OA 可O 绕点转动，直杆下端挂一重物G ．现用一个始终跟直杆垂直的力F 将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在转动过程中这个直杆（ ）A ．始终是省力杠杆B ．始终是费力杠杆C ．先是费力杠杆，后是省力杠杆D ．先是省力杠杆，后是费力杠杆【答案】D【例13】 如图所示，轻质直杆OA 可绕O 点转动，直杆下端挂一重物G ．现用一个始终跟直杆垂直的力F 将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（ ）A ．始终是省力杠杆B ．始终是费力杠杆C ．先是省力杠杆，后是费力杠杆D ．先是费力杠杆，后是省力杠杆【答案】A【例14】 如图所示，杠杆AB 可绕O 转动，绳AD 连在以A 为圆心的弧形槽MN 上，D 球可以在MN 上自由滑动，在D 球从N 向M 滑动过程中杠杆仍能保持平衡，则绳AD 对杠杆的拉力变化情况是（ ） A ．变大 B ．变小 C ．先变大后变小 D ．先变小后变大【答案】D【例15】 查漏补缺之滑轮篇：1．定滑轮：在工作过程中，固定不动的滑轮叫做定滑轮，定滑轮实质上是一个. 2．定滑轮作用：力；距离；可以力的方向3．用定滑轮提升重物时，动力作用点移动的距离物体被提升的高度. 4．动滑轮：在工作过程中，轴的滑轮为动滑轮. 动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂的杠杆.竖直滑轮组NMDOBA5．动滑轮作用：力；距离；力的方向.6．用动滑轮提升重物时，若不考虑动滑轮重、绳重与摩擦，则动力F 与物重G 的关系式：动力作用点移动的距离s 绳子自由端移动的距离与物体被提升高度h 的关系式： 7．用动滑轮提升重物时，若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则自由端拉力F 大小的表达公式为：. 8．滑轮组作用可以达到，又能，但要.9．使用滑轮组时，滑轮组用n 股绳子吊着物体时：提起物体所用的力F 与物重G 物的关系是.自由端拉力移动距离s 与物体移动距离h 的关系式： 自由端拉力移动速度v '与物体移动速度v 的关系式： 10．滑轮组组装的“奇动偶定”的原则：若承担重物的绳子股数为奇数，则绳子的起点从开始绕线 若承担重物的绳子股数为偶数，则绳子的起点从开始绕线【答案】1．轴 等臂杠杆2．不省，不省，改变力的方向3．等于4．随着物体一起运动 2倍5．省一半力，费一倍，不能改变6．2G F =物7．1(2F G G =+动物）8．省力，改变力的方向，多费距离.9．1F G n=物S nh =v nv '=10．动滑轮 定滑轮【例16】 下面每幅图中，在拉力F 的作用下，物体以速度v 匀速上升，其中物体重为G 动，每个滑轮都重0G ，拉力大小为F ，不计摩擦和绳重，试写出相应的表达式图1 图2 图3 图4拉力F移动距离s与物体上升高度h的关系：1．图1中，F=弹簧称示数F=拉拉力F移动距离s与物体上升高度h的关系：拉力2．图2中，F=弹簧称示数F=拉移动速度v'=拉力F移动距离s与物体上升高度h的关系：3．图3中，F=弹簧称示数F=拉拉力F移动距离s与物体上升高度h的关系：拉力移动4．图4中，F=弹簧称示数F=拉速度v'=图5 图65．图5中，F=拉力F移动距离s与物体上升高度h的关系：拉力移动速度v'=6．图6中，F=拉力F移动距离s与物体上升高度h的关系：拉力移动速度v'=【例17】如图所示, 体重为500N的人站在水平地面上拉绳子, 使重物以1m/s的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为50N, 被提升重物的重力为300N. (不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦)则：(1) 此时自由端人的拉力大小为N, 人对地的压力大小为N. 人拉绳子的速度为m/s.(2) 若此人竭尽全力拉绳子, 利用此装置最多能拉起N的重物.【答案】(1) 175 ; 325; 2 (2) 950【例18】如图所示, 体重为500N的人站在高台上提升重物, 使重物以1m/s的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为50N, 被提升重物的重力为400N. (不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦)则：人对地的压力大小为N. 人拉绳子的速度为m/s .【答案】 650 ; 3【例19】 图中的每个滑轮重0.5N, 物体A 重6N, 托板重1N. 在2s 的时间内, 拉力F 的作用点沿竖直方向匀速升高了, 这个过程中, 不计滑轮轴摩擦和绳重, 则:(1) 拉力F 的大小为N. (2) 物体A 上升的速度为m/s. (3) 天花板对定滑轮拉力大小为N.【答案】【例20】 下面各图中，物体在拉力600N F 的作用下都以速度1m/s 匀速运动，若不计绳重、滑轮重和绳与滑轮摩擦，分别求出物体受到的摩擦力大小，绳子自由端移动速度.【答案】1．1200 2 2．300 0.5 3．1800 3【例21】 如图所示，重600N 的人站在重5400N 的船上，通过滑轮把船匀速拉向岸边．人拉绳的力为500N ，人和船相对静止．不计绳重和滑轮处摩擦，船受到水的阻力为（ ）水平滑轮组A．500N B．1000N C．2500N D．3000N【答案】B【例22】如图所示，重500N的人站在重2500N的船上，用滑轮组把船匀速拉向岸边，人和船相对静止．船受到水的阻力为900N．不计绳重和滑轮轴摩擦，人拉绳的力为（）A．300N B．450N C．1100N D．2700N【答案】A【例23】如图所示滑轮组，不计滑轮、绳、弹簧测力计重及轮与轴间的摩擦，当用力拉动物体A 向左匀速运动的过程中，若物体与地面间的摩擦力的大小f=18N，绳端移动速度为/s，则（）A．弹簧测力计的示数是18NB．拉力的大小是6NC．物体A移动的速度是/sD．物体在4内通过的距离是【答案】B D【例24】如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计．当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（）A．弹簧测力计的示数为20牛 B．弹簧测力计的示数为0牛C．木板仍向右做匀速直线运动 D．小木块将保持静止【答案】D功率、机械效率【例25】查漏补缺之功率篇：1．物理学中把和物体在力的方向上的乘积叫做机械功，简称功.2．做功的两个必要因素：一是；二是.3．常见的三种对物体没有做功的情况是：①无力无功：物体没有受到力的作用(0)F=，但由于惯性移动了一段距离(0)s≠.例如：.②有力无功：物体受到力的作用(0)s=.F≠，但没有移动距离(0)例如：.③垂直无功：物体受到力的作用(0)s≠，但物体移动的F≠，也通过了一段距离(0)方向跟物体受到的力的方向垂直.例如：.4．功的计算公式为：5．功的原理：6．叫做功率，功率是表示的物理量.7．功率的计算公式：或.【答案】1．力移动距离2．作用在物体上的力物体在力的方向上通过距离3．踢出去的皮球在草地上滚动时，人对皮球没有做功用力推车但是车没有被推动，人对物体没有做功用竖直向上的拉力提着水桶沿水平方向移动一段距离，拉力对物体（水桶）没做功4．W F s=5．使用任何机械都不能省功6．单位时间内物体所做的功做功快慢7．/==P F vP W t【例26】中考体育跳绳测试的项目中, 某同学在1min内跳了180次, 每次跳的高度大约为5cm.他跳绳时的功率大约为( )【答案】B【例27】如图所示，重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以m/s的速度匀速运动10s．（不计轮与绳之间的摩擦），则（）A．物体与地面间摩擦力是300NB．2S内拉力F对物体做功是300JC．拉力F移动的速度是m/sD．拉力F做功的功率是50W【答案】A B【例28】如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动．如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动1m．若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（）A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1=30WB．物体与地面之间的摩擦力f=10NC．物体向右运动时，拉力F2=10ND．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=40J【答案】D机械效率【例29】查漏补缺之机械效率篇：1．有用功：称为有用功，符合为W.有.2．额外功：称为额外功，符号为W额.它等于有用功与额外功之和.3．为总功，符号为W总4．有用功与额外功可以随着人们目的的不同而改变.例如：.5．叫做机械效率，用符合η表示.6．机械效率通常用来表示的百分比，单位；它是反映机械性能的好坏，机械效率越高，做功性能越好.7．机械效率表达式：或8．功率与机械效率的区别：.9．写出常用机械效率计算公式的条件：a．定义式，任何情况下都可以使用：b．任何情况下都可以使用，包括斜面：c．滑轮组考虑绳重、摩擦：d．滑轮组，不计绳重和摩擦（半理想的机械效率）：e．水中滑轮，不计绳重和摩擦：f．水平方向滑轮，不计绳重与滑轮重：η=时的机械称为10．当不考虑摩擦、绳重、滑轮重，即：100%【答案】1．人们为了完成任务而必须做的功2．人们为了完成任务不需要但又不得不做的功3．人们为了完成任务而实际做的功有用功与额外功之和4．在用桶从水井中提水的过程中，人对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功；如果是从水井中将落入桶捞起的过程中，则人对水作的功为额外功，对桶做的功为有用功.5．有用功跟总功的比值 6．有用功占总功的 没有7．100%W W η=⨯有总100%PP η=⨯有总8．功率表示做功快慢，有单位；机械效率表示机械做功性能，没有单位，功率大的机械，机械效率不一定高；机械效率高的机械，功率也不一定大 9．a ．W W η=有总 b ．Gh Fs η=c ．GnF η= d ．G G G η=+物动物e ．G F G G F η-=+-浮物动浮物f ．fnF η=10．理想机械【例30】 如图所示，重为100N 的物体B ，在足够深的水中匀速下沉，通过滑轮组拉着重600N 的物体A 沿水平方向匀速运动，在4s 内物体A 移动了，已知B 的密度是水的密度的5倍，动滑轮重12N ，不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，g 取10N /kg ，则下列说法正确的是（ ） A ．物体B 对绳的拉力是20N B ．物体B 对绳的拉力的功率是16W C ．物体A 物体受摩擦力为148N D ．滑轮组的机械效率为90%【答案】C【例31】 一个质量为65kg 的工人，用图所示的装置提升一堆水泥砖．若动滑轮重50N ，装水泥砖的托板重200N ，每块水泥砖重100N ．不计摩擦和绳重，当工人匀速提升水泥砖时，此装置的机械效率最高可达到%．（g 取10N /kg ）【答案】80%．【例32】如图甲所示，是测量滑轮组机械效率的示意图．用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将总质量为500g的重物从A位置匀速提升到A'位置，同时弹簧测力计从图中的B位置匀速竖直上升到B'位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图13乙所示，请你根据实验完成下列问题：（g取10N/kg）（1）弹簧测力计对绳的拉力F所做的功为J；（2）该滑轮组的机械效率是％．（保留一位小数）【答案】⑴0.64 ⑵78.1%提高班【拓展1】如图所示，密度均匀的直尺AB，放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分是全长的13.当B端挂5N的重物时，直尺的A端刚好开始翘起，则直尺所受的重力是N.【答案】10N【拓展2】小宁想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系. 实验过程中, 小宁保持阻力为3N, 阻思维拓展训练力臂为不变, 然后改变动力臂L 1和动力F 1, 并保持杠杆水平平衡, 分别测量出动力臂L 1和动力F 1的数据如下表所示. 请你根据实验条件和实验数据帮助小宁归纳出动力F 1跟动力臂L 1的关系: 在的条件下, F 1=.L 1/mF 1/N234612【答案】 杠杆平衡时, 当阻力与阻力臂的乘积保持不变时, 11L F =【拓展3】 如图所示，一直杆可绕O 点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆（ ）A ．始终是省力杠杆B ．始终是费力杠杆C ．先是省力的，后是费力的D ．先是费力的，后是省力的【答案】C【拓展4】 小芳用如图所示的装置研究杠杆的平衡条件. 小芳在杠杆左端第四格处挂了两个钩码, 左端第二个格处用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆水平平衡. 测得此时弹簧测力计的示数为4N. 她反复做了几次实验, 分析得出杠杆的平衡条件为: 动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离. 请你只利用这套装置设计实验说明小芳的说法是不准确的. 请你写出实验步骤和实验现象.【答案】 组装好器材, 调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡后, 在杠杆左端第四格处挂了两个钩码, 左端第二个格处用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆水平平衡, 记录弹簧测力计的示数为F 1;再保持弹簧测力计悬挂点不变, 将弹簧测力计斜向上拉, 杠杆水平平衡时, 记录弹簧测力计的示数为F 2, F 1<F 2;弹簧测力计斜向上拉, 杠杆水平平衡时, 动力支点到动力作用点的距离≠阻力支点到阻力作用点的距离. 所以小芳的说法是不正确的.【拓展5】（多选）用如图所示滑轮组，拉一金属块在水平地面上以0.1m/s15N，金属块受重力为105N，地面对金属块的摩擦力是15N（不计绳重和滑轮与轴间的摩擦），则下列说法正确的是（）A．绳子自由端拉力是10N B．绳子自由端拉力是40NC．拉力F的功率是3W D．拉力F的功率是12W 【答案】AC【拓展6】如图所示体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s A受到地面的摩擦阻力为200N.动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，人对地面的压力为N.【答案】400【拓展7】工人用滑轮组提升水中物体A，如图所示．当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对工人的支持力为N1；滑轮组的机械效率η1为60%．当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为η2，工人对绳子竖直向下的拉力为F2，水平地面对工人的支持力为N2．已知工人所受重力为500N，N1∶N2=7∶2；物体A所受重力为1000N．不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，g取10N/kg ．求：（1）动滑轮所受重力G动；（2）物体A的密度ρA；（3）滑轮组的机械效率η2；3F 13F 2AA AA（4）当物体A 完全在水面下时，以0.1m/s 的速度被匀速提升时，人拉绳的功率P 1．【答案】（1）以工人为研究对象，进行受力分析如图甲、乙所示． 工人处于静止状态，所以有：G 人=F ′1+N 1 即：N 1=G 人－F ′1----① G 人=F ′2+N 2 N 2=G 人－F ′2----②当物体A 浸没在水中时，动滑轮与物体A 的受力情况如图（A ）所示． 当物体A 完全露出水面时，动滑轮与物体A 的受力情况如图（B ）所示． 由（A ）图：3F 1=G A +G 动－F 浮----③ 由（B ）图：3F 2=G A +G 动----④∵F 1=F 1，F 2=F 2∴N 1/N 2＝（G 人－F 1）/（G 人－F 2）＝7/2 ----⑤又∵η1=W 有/W 总=（G A －F 浮）/ 3F 1=60% ----⑥ 将③、④式代入⑤、⑥式，将G 人=500N ，G A=1000N 代入， 解得：G 动=250N（2）由⑥式得：60%=(G A －F 浮) / (G A+G 动－F 浮)=(1000N －F 浮) / (1000N+250N －F 浮)解得：F 浮=625N ∵F 浮=ρ水gV A ∴V A =F 浮/ρ水g ∴ρA = m /V A = G A /gV A =(G A /F 浮)·ρ水=(1000N /625N) ×1.0×103kg/m 3=1.6×103kg/m3（3）∵η2=W ′有/W ′总=G A/ (G A+G 动)=1000N/(1000N+250N)=80% （4）∵P 1=F 1· v 1=( G A +G 动－F 浮) /3 × 3 v A = (1000N+250N －尖子班G 人 F 1′ 12′ 2G 人甲乙【拓展1】 小梅想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系．实验过程中，小梅保持阻力为2N ，阻力臂为不变，然后改变动力臂L 1和动力F 1，并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂L 1和动力F 1的数据如表所示．请你根据实验条件和实验数据帮助小梅归纳出动力F 1跟动力臂L 1的关系：在杠杆平衡时，如果保持不变，则F 1=．L 1/mF 1/N1 23 5 6【答案】阻力为2N ，阻力臂为；1103N m.F L ⋅=． 【拓展2】 古代护城河上安装的吊桥可以看成是一个以O 为支点的杠杆，如图所示.一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用L 表示绳对桥板的拉力F 的力臂，则关于此过程中L 的变化以及乘积FL 的变化情况，下列说法中正确的是（ ） A ．L 始终在增加，FL 始终在增加 B ．L 始终在增加，FL 始终在减小 C ．L 先增加后减小，FL 始终在减小 D ．L 先减小后增加，FL 先减小后增加【答案】C【拓展3】 如图所示，重力不计的一木板可绕O 点无摩擦转动，在A 端挂一边长为50cm 的正方体P ，一个体重为500N 的中学生站在B 点时，P 对地面的压强刚好为零，且1m OA =，3m OB =，则物体P 的重力为N ，当人向左走1m 时，P 对地面的压强为Pa .【答案】1500；3210⨯【拓展4】如图所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为20N，该装置的机械效率为80%，则（）A．2s内，拉力F移动的距离为0.4 mB．拉力F的大小为40NC．2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功6JD．拉力F做功的功率为5W【答案】 D【拓展5】如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以m/s的速度在水平地面上匀速运动．物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确是（）A．地面受到的摩擦力为12NB．滑轮移动的速度为m/sC．水平拉力F【答案】D【拓展6】小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力600Nf=，小强所用拉力250NF=，则拉力F 的功率为W，该装置的机械效率是.【答案】1500 80%【拓展7】工作人员用如图所示装置打捞水中的物体．第一次提体积V A=6×10-3m 3的物体A 在水中匀速上升的过程中（A 未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F 1，人拉力的功率为P 1，绳端的速度为v 1，机械效率为η1；第二次提重为G B =150N 的物体B 在水中匀速上升的过程中（B 未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F 2，人拉力的功率为P 2，绳端的速度为v 2，机械效率为η2．已知：功率P 1:P 2=2:1，η1:η2=3:2，物体AB 的体积V A :V B =1:2，重力G A :G B =4:5，四个滑轮质量相等，忽略绳重、绳与滑轮间摩擦及液体对物体的阻力（g 取10N/kg ）．求：（1）物体B 所受的浮力F 浮；（2）动滑轮的重G 动； （3）速度v 1、v 2的比值．【答案】（1）F B 浮=ρ液g V B =ρ液g×2V A = 120N（2）当物体A 在水中匀速上升时，受力分析如答图3甲所示，当物体B 在水中匀速上升时，受力分析如答图3乙所示．甲 乙A A G F =浮A 1F +……………………①2311）（浮动动A A F G G G F -++=……②()hF G GhF G A A AA 浮动浮）（-+-=41η………………③B B A G F F =+浮2…………………④2312）（浮动动B B F G G G F -++=……⑤()hF G G h F G B B B B 浮动浮）（-+-=42η……………⑥ 2321=ηη………………………⑦将F A 浮=ρ液G V A V A =6×10-3m 3G A :G B =4：5G B =150N 代入上式，解出：G 动=15N （3）23211221=⨯=P P F F v vG AF A 浮F A1 3FF ’G MG E 2F 11MF '2F 2F A23FF ’G MG BF B 浮G E 2MF【练习1】如图所示, 当人曲臂将重物端起时, 人的前臂可以看作一个杠杆．请在示意图上画出F1和F2的力臂．【练习2】如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是（）A．文具盒所受重力对它做了功B．文具盒所受支持力对它做了功C．文具盒所受的推力F对它做了功D．在此过程中摩擦力对文具盒不做功【答案】C【练习3】如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（）。