第14课时 功 功率

(1)如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动
且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明小球在摆动过程 中任一时刻的速度大小与小球的________ 质量 无关。
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第14课时
动能
势能
机械能及其转化
(2)如图甲、乙所示，观察到B 球能将木块C撞得更远，由
此可得出结论： _______________________________________________________ 速度相同时，物体的质量越大，它的动能越大 _________________。 (3)如图乙、丙所示，图乙中小球B 到达竖直位置时的速度 ________( 选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B 到 小于 达竖直位置时的速度，图丙中木块C 滑行得更远些，由此可得 出结论：
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第14课时
动能
势能
机械能及其转化
定义 动能 运动 而具有的能 物体由于________ 物体由于被________ 举高
影响因素 质量 和物 大小与物体的________ 速度 有关 体运动________ 质量 和被 大小与物体的________ 举高的________ 高度 有关
减少 ________
增大 ________
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第14课时
动能
势能
机械能及其转化
┃归类示例┃ 类型一 例1 功能关系 2014•杭州用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，
放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，
到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位 置到C位置铁球的重力做功是________，在此过程中弹簧的弹性 Gh 势能增加量为________。从 B位置到C位置的过程中铁球所受的 Gh 重力________(选填“大于”“小于”或“等于” )弹簧所施加 小于 的弹力。(整个过程中不计能量损耗)

做的功，物理学中 但又不得不做
公 式
W 有＝Gh(提升重物)＝
W有 η
摩擦的动滑轮、 W 总－W 额外＝η W 总
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第14课时┃ 机械效率 机械能
2.机械效率 比值 。 (1)定义：有用功和总功的________
W有 ×100% W (2)公式：η ＝____________ 。 总
影响因素 动滑轮个数、动滑轮重、绳重、物重、各种摩擦 额外功 产生
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第14课时┃ 机械效率 机械能
①滑轮组中动滑轮个数越多， 越省力， 但机械效 低 ；②同一机械，提升的重物越重，机 得出 率越______ 高 ； ③提升相同重物上升相同的高 结论 械效率越______ 度时，η 定＞η 提高 方法
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第14课时┃ 机械效率 机械能
[点拨] (1)有用功总小于总功，所以机械效率总 小于1。
(2)提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机
件间的摩擦。
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第14课时┃ 机械效率 机械能 考点2 机械效率的测量
名称 原理
测量滑轮组的机械效率
W有 η＝ ×100% W总 ________________
____________ 、 刻度尺 测量 工具 __________________ 弹簧测力计
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第14课时┃ 机械效率 机械能
所测量 注意事项
绳子移动距离 s、物体上升高度 h、拉力 F、物体 重力 G
匀速 提升 必须使弹簧测力计沿竖直方向向上________
重物，以保证测力计示数大小不变 在不考虑绳重和摩擦的情况下，产生额外功的原 因是动滑轮的重，即 W 额外＝G 动 h

A
B
C
D
解析 0～t1 时间段：汽车以功率 P0、速度 v0 匀速行驶时，牵引力与 阻力平衡，v－t 图象为一段平行时间轴的直线；t1～t2 时间段：当司机减小
油门，汽车的功率减为P0的瞬间，速度 2
v
不变，由
P＝Fv
可知，汽车的牵
引力突然减小到原来的一半，阻力 f 没有变化，汽车的牵引力小于阻力，
A．在 t＝6s 时刻，物体的速度为 15m/s B．在 0～6s 时间内，合力对物体做的功为 289 J C．在 0～6s 时间内，合力对物体做的功的平均功率为 47.5 W D．在 0～6s 时，拉力 F 的功率为 136 W
解析 a－t 图线与时间轴所夹面积表示物体的速度的增加量，则 6s 时 刻物体的速度 v1＝2m/s＋2×3m/s＋2＋24×3m/s＝17m/s，A 项错误；由 动能定理得，6s 时间内合力做功 W＝12mv21－12mv20＝285 J，B 项错误；合 力的平均功率 P＝Wt ＝47.5 W，C 项正确；在 t＝6s 时，由牛顿第二定律得 F－μmg＝ma，解得拉力 F＝16N，拉力的瞬时功率 P＝Fv1＝272 W，D 错 误。
体速度为零，细线都拉直时速度也为零，由于细线拉紧瞬间有动能损失，
所以
拉力做
的功
大于
克服摩
擦力
做功
，故
(n－
nn－1μmgl
1)Fl>
2
，解
得
F>μn2mg，C 项正确，D 项错误。
答案 C
13.中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的 “高速飞行列 车”。“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通 过磁悬浮减小摩擦阻力，实现超声速运行“近地飞行”的运输系统。若某列 高速飞行列车的质量为 m，额定功率为 P，以恒定加速度 a 启动，启动和加 速运动过程中所受阻力很小，可以认为恒为 f，加速达到设定的某一速度后， 列车保持较小功率18P 就能够维持列车匀速运行。

第14课时┃ 考点聚焦
[易错点] 画力臂时，不要把支点到力的作用点的 连线误认为是力臂。它不是点到点的距离，而是点到 线的距离。
第14课时┃ 考点聚焦 2．杠杆的分类
应用举例 撬棒、铡刀、动滑轮、 大于 省力 动力臂______ 省力、 费 轮轴、羊角锤、钢丝钳、 杠杆 阻力臂 距离 手推车、花枝剪刀 缝纫机踏板、起重臂、 小于 费力 动力臂______ 费力、 省 人的前臂、理发剪刀、钓 杠杆 阻力臂 距离 鱼竿 等臂 动力臂______ 不省力、 等于 天平、定滑轮 杠杆 阻力臂 不费力 特征 特点
1 [说明] 滑轮组中拉力 F 应为所承担重物总重的n，例如 G物＋G轮 在考虑动滑轮重，不计摩擦时，则拉力 F＝ n (n 为承担 重物绳子的段数)。 另外，无论是否考虑轮重与摩擦，以下两点均成立： (1)绳子自由端(即： 拉力作用点)移动的距离 s 与重物被提 升的距离 h 之间的关系是：s＝nh(n 为承担重物绳子的段数)。 (2)绳子自由端(即：拉力作用点)移动速度 v 绳与重物被提 升速度 v 物之间的关系是：v 绳＝nv 物(n 为承担重物绳子的段 数)。
第14课时┃ 归类示例
类型三 滑轮和滑轮组 命题角度： (1)能认识生活中的滑轮和滑轮组。 (2)通过生活实例考查滑轮的实质。 (3)根据实际要求设计、组装滑轮组。 (4)根据滑轮及滑轮组的特点进行简单计算。
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例3 建筑工地上，施工 人员用如图14－5所示的滑轮 组匀速吊起建筑材料。吊篮及 建筑材料共重1200 N，不计滑 轮、吊钩、绳的自重及摩擦， 绕在滑轮组上的钢丝绳的拉力 600 为________N。
第14课时┃ 归类示例
例4 在山区常见到如图14－6所示的盘山公路。修建盘 山公路是利用我们学过的一种简单机械________的原理，这 斜面 样做的主要目的是使汽车在上坡时能够________。 省力