功功率机械效率复习
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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。
专题十一功和能(功、功率、机械效率、机械能)基础知识:1.功①物理学中所说的力对物体做功包含两个必要因素: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功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积。
即W=FS③功的单位:在国际单位制中功的单位是焦耳(J),简称焦。
1J=1N·m。
2.功率①功率是表示做功快慢的物理量。
②单位时间里完成的功,叫做功率。
③公式:P=④单位在国际单位制中,功率的单位是瓦特(W),简称瓦,1W=1J/s。
常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW);1mW=10 3W1kW=103w3. 机械效率①有用功、额外功和总功有用功:使用机械时,机械对物体做的功是人们需要的,叫做有用功。
额外功:克服机械本身重力和摩擦力所做的功不是人们需要的,而是不得不额外增加的,叫做额外功。
总功:有用功和额外功的总和叫做总功。
总功是动力对机械做的功。
②机械效率:有用功跟总功的比叫做机械效率。
即=机械效率总小于1。
4. 机械能①能:一个物体能够做功,在物理学中就说这个物体具有能。
②动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。
一切运动的物体都有动能。
物体质量越大,运动的速度越大,物体具有的动能就越大。
物体质量越小,运动速度越小,物体具有的动能就越小。
③势能物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,物体被举得越高,质量越大,它的重力势能越大。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
重力势能和弹性势统称为势能。
动能和势能统称为机械能。
物体的势能和动能是可以互相转化的,势能可以转化为动能,动能也可以转化为势能。
典型练习:1.一个人用60N 的水平推力推动一个箱子在水平地面上匀速前进2m ,所用时间是2s ,他对箱子做功的功率是________W .2.起重机将3000N 的物体在1min 内匀速升高20m ,在这段时间内起重机做的功为________J ,起重机的功率为________W . 3.某人用力推车,车仍然静止.则人做的功等于________J .竖直上抛的小球在上升过程中,将动能逐渐转化为________能(不计空气阻力).4.在水平地面上,小明用100N 的水平推力推动重为150N 的箱子,8s 内前进了12m ,这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为________J ,小明对木箱做功的功率为________W .5.小李同学在实验室用图所示的滑轮组匀速提升重3N 的钩码.他测得的拉力为1.25N ,10s 内弹簧测力计移动的距离为1m .在此过程中,拉力的功率是________W ,该滑轮组的机械效率为________.6.用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一重为1000N 的重物匀速提升2m 时,人站在地面上所用的拉力为312.5N ,若不计绳重和摩擦.则该滑轮组所做的有用功是________J ,机械效率是________. 7.自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐________,自行车的重力势能逐渐________.(选填“增大”“减小”或“不变”)8.唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样的两句诗:“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。
功功率机械效率知识点总结
1. 功:描述一个物理系统所做的工作量,通常用焦耳(J)表示。
2. 功率:描述单位时间内物理系统所做的工作,通常用瓦特(W)表示。
3. 机械效率:描述机械设备的能量转换效率,它是用输出功率除以输入功率得到的比率。
4. 输出功率:描述机械设备的输出能量,通常用瓦特(W)表示。
5. 输入功率:描述机械设备的输入能量,通常用瓦特(W)表示。
6. 摩擦损失:机械设备中的能量转化过程中,由于摩擦力的存在导致的能量损失。
7. 机械效率的提高方法:包括减少摩擦损失、改善轴承运转、提高传递能量的钢材质量、提高工作环境温度等。
8. 机械效率的应用领域:包括工业生产、机械运输、农业机械、航空航天等。
功功率机械效率复习1.做功的两个必要因素:⑴有力作用在物体上⑵物体在里的方向上通过段距离2.功的运算公式W=FS3.功率的物理意义表示做功快慢的物理量4.功率的定义单位时刻内所做的功5.功率的运算公式P=FS/T=F*S/T=FV6.机械效率㈠总功是有用功与额外功的总和㈡W总=W有用+W额外㈢η=W有/W总7.滑轮组机械效率公式(忽略摩擦力与绳重)η=W有用/W总=Gh/Fs=G/Fn=G/Fn=G/(G+G动滑轮)=G/G总∵F=1/n·G总G为物重,h为物体上升的高度,F为拉力大小,s为绳子上升的高度,n是绳子绕数(与动滑轮相连的)。
或:η=W有用/W总=Gh/G总h=Gh/(G+Go)h=G/(G+Go)G总为动滑轮与物体总重,Go为动滑轮重8.斜面机械效率公式η=W有用/W总=Gh/Fl G为物重,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,l(long)为斜面长度。
9.功练习题1.重为1000N的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m,小车所受的阻力为车重的0.3倍,则拉力对小车做的功为______J;小车重力做的功为______J.2.在生产和生活中,经常见到如此的情形,用木板搭斜坡将物资推上汽车车厢,修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。
从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械,即____,这种简单机械的优点是____。
3.某商场扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小明体重为600N。
扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功____J。
4.如图所示,物体A通过滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s 的速度做匀速直线运动,现在弹簧测力计的示数为4N,若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦,那么物体A与水平面的摩擦力大小为__________N。
拉力F在10S内做的功为_________J。
5.水平面上有A、B两个物体,用水平推力F1使物体A前进10m 做功W焦耳,用水平拉力F2使物体B前进15m做功2W焦耳,则F1与F2的大小之比F1:F2________。
6.依照右图所示情形,请你提出一个与物理知识有关的咨询题,并作简答.咨询题:简答:二、选择:1.以下事例中,重力做功的是A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在安静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动2.汽车的牵引力是1000N且保持不变,先后通过200m的泥泞路段和200m的柏油路段,比较在这两个路段上汽车发动机做功的情形,( )A.在泥泞路段做的功多B.在柏油路段做的功多C.在两个路段做的功相同D.无法判定3.一个同学用120N的力将一个4N的足球踢到25m远处,对他踢球时做功的讲法正确的是( )A.300JB.100JC.没有做功D.做功的条件不足,无法运算4.在下图所示的四种情形中,其中力对物体没有做功的是( )A、火箭腾空B、叉车举起C、人推石头D、马拉木头前而升起的推力重物的举力未动时的推力进的拉力5.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500JB.拉力大小为100NC.拉力大小为120ND.拉力做的功为100J6.如图所示,是用于锤炼躯体的体育器材——跑步机。
人在跑步机上能够实现快走或跑步动作,达到锤炼躯体的目的。
下面关于人在跑步过程中的叙述,错误的是( )A.人对跑步机做了功B.人对跑步机没有做功C.人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能D.脚底与跑步机间有摩擦作用三、运算:1.汽车在宁通公路上以30m/s的速度匀速直线行驶,所受阻力是2×103N,求:(1)汽车在5min内行驶的路程。
(2)行驶5min汽车牵引力做的功。
2.一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶,轿车内的速度表如图所示。
求:⑴轿车行驶的速度是多少千米/时?⑵在2min内轿车行驶的路程是多少千米?⑶若轿车发动机提供的牵引力为F=1600N,则轿车通过上述路程牵引力做的功为多少焦?3.如图所示,物体G所受到的重力大小为40N.(1)在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m,求拉力F1在这一过程中对物体所做的功.(2)若将该物体放在倾角为300的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m,现在拉力F2的大小恰为20N,求拉力F2在这一过程中对物体所做的功。
(3)比较上述两种情形,你能得出什么结论?(摸索题)4.将一半径为R的圆筒上绕上几圈后置于水平地面上,如图所示,用水平力F拉绳使圆筒在地面上滚动一周后,拉力F做功多少?功(第二课时)一、填空:1.3000 0 2.斜面省力3.3000 4.8 80 5.3:4 6.略二、选择:1.C2.C3.D4.C5. D6.B三、运算:1.(1)9000m(2)1.8×107 J 2. (1)90 (2)3 (3) 4.8×106 3.(1)20J(2)20J(3)W1=W2 4. 4πRF10.功率练习题1.一辆汽车,在高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶,受到的阻力是2000N,这辆汽车1min做的功是_________J.2. 用8.5N的水平拉力,使质量为10㎏的物体沿水平方向匀速移动10m,则拉力做的功是_________J,重力做的功是_________J,物体受到的摩擦阻力等于_________N.3.体育课上同学们进行爬杆竞赛,质量为50㎏的小明以0.8m/s 的速度匀速爬直立的杆,在爬杆过程中,他受到的摩擦力为__________N,爬杆的功率是__________W.(g=10N/㎏)4.某汽车发动机输出功率为30kW,恰能以54km/h匀速行驶5.4km,其间发动机共做功_____ J,汽车行驶时受到的阻力为N。
当汽车内坡时,只能保持36km/h的速度匀速行驶时,现在汽车发动机牵引力为N。
二、选择:1.质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落,且下落的高度相等。
已知甲下落的速度为1m/s,乙下落的速度为2m/s,则下落过程中重力对两物体所做功的判定正确的是()A.对两物体做的功一样多B.对甲做的功多C.对乙做的功多D.无法判定2.小亮同学从地面走上10m高的四楼教室,估量他克服重力做的功为()A.500W B.500JC.5000W D.5000J3.小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判定正确的是()A.重力做功为10000J B.人对车做功10000JC.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N4.起重机将1000N的重物匀速竖直提升3m后,又把重物水平移动了1m,则起重机对重物所做的功是()A.1000J B.2000J C.3000J D.4000J5.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。
若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则()A.沿着AB用的拉力小,做功多.B.沿着AC用的拉力小,做功多.C.沿着AD用的拉力大,做功少.D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多6.一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分不在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列讲法中正确的是()A.粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多C.两次做功一样多D.条件不够,无法比较两次做功的多少7.粗细平均长L重G的木棒横卧在水平地面上,用力提起一端使木棒以另一端为支撑点慢慢竖立,此过程中做功至少是()A.0.5GL B.GL C.2GL D.不行判定8.举重运动员在2s内把重1500N的杠铃举高2m,则()A.运动员的功率是3000W B.运动员的功率是1500W C.运动员在2s内做功1500J D.运动员在2s内做功3000W C.他在两个时期内都没做功D.他在两个时期内都做了功10.小明和爸爸一起去登山,登到山顶时,小明用了20min,爸爸用了25min,爸爸的体重是小明的1.5倍,则小明与爸爸的登山功率之比为()A.5∶6 B.6∶5 C.15∶8 D.8∶1511.如图所示,重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N。
不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。
则()A.物体A受到水平面的摩擦力为5NB.拉力F的功率为4WC.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4JD.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平稳力12.某同学学习了功率后想估测自己跑步上楼的功率,他从一楼跑到三楼用了10s,他上楼的功率是( )A.3WB.30WC.300WD.3000W13.两位学生竞赛爬竿,他们的质量之比为4:5,已知甲用18s爬到顶,乙用20s爬到顶,则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是()A.甲学生做功较少,功率较大B.甲学生做功较少,功率较小C.甲学生做功较多,功率较大D.甲学生做功较多,功率较小14.功率相同的两辆汽车,各悠闲水平公路上做匀速直线运动,汽车甲在半小时内行驶15km,汽车乙在2min内行驶1200m,则()A.两车牵引力之比为5︰6 B.两车发动机做功之比为1︰1C.两车速度之比为1︰1 D.两车所受阻力之比为6︰515.小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W,则他骑车时所受的阻力约为()A.2000N B.200N C.20N D.2N三、运算:1.在图中的装置中,放在水平地面上的物体质量为10㎏,在拉力F=10N的力作用下以0.4m/s的速度匀速运动(不计机械内部摩擦和机械自重)。
求:(1)物体受到的摩擦力多大?(2)在10s内拉力F做了多少功和拉力的功率?2.如图所示的装置中,重30牛的物体A,在水平力F的作用下以10厘米/秒的速度沿水平桌面做匀速直线运动半分钟,现在弹簧秤的示数为2牛,(不计机械内部摩擦和机械自重)求:(1)物体A受到的摩擦力;(2)拉力所做的功;(3)拉力的功率。
功率(第二课时)一、填空:1. 3.6×106 2. 85 0 8.5 3.500 400 4.1.08×107 2×103 3×103二、选择:1.A2.D3.C4.C5.D6.C7.A8.B9.B10.A11.B12.C13.B14.D15.C三、运算:1.(1)5N(2)20J 2W2.(1)6N(2)18J(3)0.6W11.机械效率1. 如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升_________m,手拉绳子的力为______N,拉力的功率为________W,滑轮组的机械效率为________.2. 如图所示,重为30N的物体A在拉力F=12N的作用下,以0.2m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,现在物体A与地面间的摩擦力为5N,则拉力的功率P=________W,该装置的机械效率η=__________。