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1、精品文档?功、功率和机械效率?专题复习课教案一、复习课教学目标:1、 通过知识要点复习和习题练习,理解功(有用功、总功、额外功 、功率和机械效率的概念。2、 理解公式W =FS、P=W /t=Fv 和=总有用W W =nF FS ,并会运用它们;学会用其它知识如P=UI、W=mgh=gvh 、力的分析等与本局部知识结合的综合解题能力。3、 熟悉这些年这局部知识的升学试题的特点,了解出题方向,掌握根本的解题思路,提高应试能力。4、 锻炼克服困难的能力和意志,磨练出解题意志和心理承受能力。二、复习知识要点:1、 功:1 做功的两个必要条件:物体受到力的作用,物体在力的方向上移动了距离。2 做功的实
2、质:使物体的动能、势能或内能发生了变化。3 功的公式:W =FS 公式中的单位要求:此略4 对功的适应性练习以下内容在复习时插入讲课中,不需要停下课操作:A 、 判断是否做功问题:a 、用50N 的拉力拉物体,物体不动。答:b 、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。答:。c 、小明满头大汗地举着杠铃,一动也不动。答:d 、搬起一块石头。答:。e 、用水平方向的力把桌子推动了。答:B 、 判断做功的力问题:a 、 重为50N 的物体在15N 的水平拉力作用下,匀速水平运动。b 、 足球在球场上快速运动,最后停了下来。c 、 重为20N 的物体在15N 的竖直向上的拉力作用下,下降了2米,落
3、回地面。C 、 简单计算题:a 、物体甲重为20N ,在15N 的水平推力作用下,匀速前进了2米。推力做的功为 J ;重力做的功为。b 、物体甲、乙的质量之比为2:3,在分别受到30N 和50N 的拉力作用下,均沿着水平地面匀速运动,所前进的距离之比是5:3,那么拉力对它们做的功的是 。5功的原理:适用任何机械都不省功但可以省力。2、 机械效率1 有用功:对我们是有用的,是我们所需要的功。用W 有用表示。2 额外功:在对物体做功时,由于摩擦等原因额外增加的功,是不得不做的功。符号:W 额外。3 总功:W 总=W 有用+ W额外4 机械效率:=总有用W 机械效率总是小于1的原因:略5 斜面的效率
4、:=G h6 提高机械效率的意义:略7 适应性最根底练习:根底性练习是教师边讲课边举例进行的即时练习a 、用水桶打水时,对水桶作的功是功;对桶里的水做的功是功。b 、用滑轮组提升物体时,可给人们带来省力的好处。如果所提升的物体的重为100N ,动滑轮重10N ,所用的拉力为30N 。当物体升高5m 时,绳子自由端移动了20m 。那么有用功大小为 J ;总功的大小为 J ;所做的额外功的大小为 J 。c 、用抽水机把水送到10米的高楼需要4s 的时间。现有一居民楼,每天须用水360m 3,那么抽水机每天必须做多少的功?实际上,抽水机每天所做的功比你的计算值大啦还是小啦,为什么?g 取10N/kg
5、d 、关于机械效率,以下说法中,正确的选项是 A 、机械所做的有用功越大,其机械效率就越高B 、总功一定时,额外功越大,机械效率就越高C 、有用功一定时,额外功越小,机械效率就越高D 、有用功占总功的分量越多,机械效率就越高e 、利用斜面把重为1200N 的物体匀速推上高为1.5米斜度为30的斜面,两个人从物体的两旁同时以350N 推力沿斜面把物体推上去。试求此斜面的机械效率。3、 功率:1 功率的物理意义:用来表示物体做功的快慢的物理量。2 功率的定义:单位时间内完成的功。3 公式:P=tW =Fv 公式中的单位要求:略 1kW=103W 。 4 根底性练习:a 、物体甲在5s 时间内被做了
6、100J 的功,那么做功的功率是是 。b 、一位中学生骑车来学校。关于他在国道上骑车时的功率的说法,正确的选项是 A 、他的骑车功率可能为1000W B 、他的骑车功率一定是300WC 、他的骑车功率可能是60W D 、他的骑车功率一定是120Wc 、载重汽车在爬坡时,司机为何常常要使汽车减速运动?d 、一台液压起重机在10s 内使重为15000N 的汽车升高了2m ,起重机对汽车做功的功率是 。f 、几位同学刚刚学了功率的知识,为此,小明和小花同学比赛看谁的做功功率快。在同学们的监督下,他俩同时抱起一样的木块,从一楼冲上三楼,结果小明用了10s ,小花用了16s 。那么他俩对木块做功的功率快
7、慢是 填“小明或“小花快。三、 教师讲解典题及学生练习题第一局部:选择题1. 05盐城如下图,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 C. 拉力大小为120N D.拉力做的功为100J 205常州关于力、距离、功与功率的关系,以下说法正确的选项是 A力越大,功率越大 B距离越长,功率越大C做功越多,功率越大 D做功越快,功率越大305宿迁如图不计绳重与摩擦,且动滑轮重G 动小于物重G ,用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F 甲、F 乙,它们的机械效率分别为甲、第1题图乙。那么以下关系正确的选项是 A F 甲F 乙 B F 甲F 乙 C
8、 甲乙 D 甲 =乙405连云港正值农忙季节,农田需要大量的灌溉用水,假设水泵在0.5h 内把360m 3的水抽到5m 高处g 取10N/kg,那么水泵对水做功的功率至少为A1.8106J B3.6106WC10kW D3.6107W505宜昌以下事例中,重力做功的是A. 冰球在水平的冰面上滚动 B. 皮划艇在平静水面快速滑行C. 跳水运发动下落 D. 举重运发动把杠铃举起停在空中静止不动6. 05广东非课改区如图4所示,一个质量为50kg 的人,在10s 内连续向上跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m ,那么这个人在这段时间内的功率是g 取10N/kg A. 1200WB. 10WC. 1
9、2W D. 120W 705海门星期天,小明和爸爸一起去登狼山小明用了20min 登上山顶,爸爸用了25min 登上山顶,爸爸的体重是小明的1.5倍,那么小明与爸爸登山时所做功的功率之比是A 56 B65 C158 D23805上海当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器 A做功多 B 做功少 C 做功快 D 做功慢905莆田一个滑轮组经改良后提高了机械效率, 用它把同一物体匀速提升同样的高度,改良后与改良前相比( A.有用功减少,总功减少 B有用功增加,总功增加C. 有用功不变,总功不变 D 有用功不变,总功减少1005临沂如下图,是用于锻炼身体的体育器材跑步机。人在跑步机上可以
10、实现快走或跑步动作,到达锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的表达,错误的是 A 人对跑步机做了功B 人对跑步机没有做功 C 人体消耗的能量一局部转化为跑步机的内能D 脚底与跑步机间有摩擦作用11、06年北京市以下关于物体是否做功的说法中正确的选项是 A 、起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功B 、被脚踢出去的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C 、小岗从地上捡起篮球的过程中,小岗队篮球做了功D 、小丽背着书包在路边等车,小丽对书包做了功1205贵阳课改区在2005年中考体能测试中,某同学选择跳绳。他在1min 内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm 。设他每跳一
11、次所用的时间相等,那么他跳绳时的功率最接近( 13. 06年韶关市如图,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成. 用它们分别将重物G 1、G 2提高相同高度,那么 F 乙G 甲 乙 A. 假设G 1 = G2,拉力做的额外功相同B. 假设G 1 = G2,拉力做的总功相同C. 假设G 1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D. 用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变第二局部:填空题1、06上海物体在大小为10N 的水平拉力的作用下,5s 内沿着水平地面前进2m ,那么拉力作的功是 J ,功率为 W ;假设物体重为50N ,那么重力对物体做的功为J 205徐州一架我国自行研制的歼-8战斗机的
12、质量为1.5103kg ,发动机用8104N 的推力使飞机在10s 内前进5000m ,那么飞机受到的重力为_N,这段时间内飞机的平均速度为_m/s,推力的功率为_W。g 取10N/kg305福州课改区如图6所示,斜面高为1m ,长为3m ,工人用400N 沿斜面方向的力将重为840N 的箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是_J,机械效率是_。g 取10N/kg405南京用一只动滑轮把400N 的重物匀速提高10m ,所用拉力为250N ,那么有用功为_J,该动滑轮的机械效率为_ 图7505南宁课改区图7中,物体G 的重为16N ,手拉绳的力为10N 。但物体被匀速拉动提高h时,动滑轮的机
13、械效率为 不考虑摩擦。假设想增大动滑轮的机械效率,可采用的方法是 。答一种即可605辽宁课改区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 。如果要知道扶梯对小明做功的功率,还应该测量的物理量是。7、06北京中国自行建造的某集装箱吊车,在2min 内把66t 的集装箱匀速向上吊起36m ,这台吊车对集装箱做的功的功率为 W 。g 取10N/kg8、05泰州如图8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. 假设工人在5s 内将绳子匀速向上拉6m ,那么泥桶上升_m,手拉绳子的力
14、为_N,拉力的功率为_W,滑轮组的机械效率为_. 第1题9、06北京大纲卷如下图,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和B 。当提升物体A 时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为F 1;当提升物体B 时,小民对地面的压力为F 2。小民的质量为65kg ,物体A 的质量为90kg ,物体B 的质量为50kg 。假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下切同一直线上,不计绳子重和摩擦。那么F 2:F1 10、06重庆如下图,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳子的重与摩擦,且动滑轮的重G 动小于乙物体的物重G ,那么所用的拉力
15、F 甲 F 乙,其机械效率为甲 乙。填 、= 号第三局部:计算题1如下图,小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m ,所用时间为100s. 假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N. 请你答:(1自行车行驶的速度?(2在这段过程中,该同学做功的功率?(3假设小华和自行车总质量为60kg ,每个车胎与地面的接触面积为20cm 2,那么该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?g 取10N/kg2、电动自行车具有轻便、实用、损耗少、无污染等优点,因此深受人们喜爱。电动自行车时靠其蓄电池来提供动力的,蓄电池在对外供电时,一局部能量被车内的摩擦等消耗掉了,另一局部能量那么用来做机械功。下表是
16、一种电动自行车的参数:(1 当电动自行车正常工作时,以最大速度满载行驶1h 时,克服摩擦力做的功是多少?(2 求电动自行车的机械效率。3、05湛江市电动摩托车实用、环保、污染少,很受人们的喜爱现有某型号的电动摩托车的一些性能参数如表2所示:表2:整车净重 蓄电池的电压 蓄电池类型 一次充电储存的电能 80kg 48V 高能免维护铅酸型 3.5lO J 6 最高车速 车轮直径 行驶噪声 -2 2 45kmh 5 轮胎能承受的最大压强 210 Pa 40cm 62dB (1假设该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为 1.510 m ,那么其载重量最 大不能超过多少 kg?(取 g=10N
17、kg (2假设该车以 10ms 的速度匀速行驶时, 受到的阻力为 50N, 电能转化为机械能的效率为 80, 求该车充一次电后,以所述情况行驶时,最多能行驶多远?此过程中摩托车的工作电流是多大? 4、 05 年北京市如图 4 所示,是居民楼电梯结构的截面示意图。A 为电梯厢,厢底有两个动 滑轮 B,其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持平衡、稳定。C 为 配重,起到平衡的作用。在拉力 F 的作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。电梯厢 最多可同时载乘 10 人 每人的质量均按 60kg 计算 。 现在有 10 人同时乘坐电梯, 电梯厢以 0.5m/s 的速度匀速上升
18、,此时拉力为 F1,F1 的功率为 10kw,此时动滑轮 C 的机械效率为 h 1;电梯 厢运行了 12m 后,从电梯上下去了 5 个人,此时电梯仍以 0.5m/s 的速度匀速上升,此时,拉力 F2 的功率为 P2,动滑轮 C 的机械效率为h 2 。 忽略绳子的重及摩擦,g 取 10N/kg B 求: 1h1 : h 2 2拉力 F2 的功率 P2 C F C 图4 图 10 5、 05 年陕西非课改区建筑高楼时,常常要用到如图 10 所示的简单机械。示意图中的滑轮 A 与滑车连接,滑轮 D 固定在地面塔架上。钢丝绳拉力 F 由电动机提供。此滑轮组在 1min 内可将 4 质量为 0.45t
19、的建筑物资匀速提升 12m,拉力 F 所做的功为 7.210 J钢丝绳的重和摩擦不计,g 取 10N/kg 。 求: 1滑轮组的机械效率。 2钢丝绳拉动的速度。 (3根据条件,再提出一个有关问题并计算上述已计算出的物理量除外 。 6.06 年韶关市如图小明同学体重为 50kg,背着重为 60N 的书包, 2 书包带与小明的肩部接触的总面积为 300cm 求:(7 分 (1书包带对小明肩部的压强. (2小明背着书包走到了三楼的课室,在这过程中他做的功 (3此过程小明用了 20s他做功的功率是多少 A B 滑车 F A 物 资 D 6 第 6 题图 第四局部:实验和探究题 1、(04 年湛江市在“
20、测定滑轮组的机械效率的实验中,所用的主要装置如图 19 所示。 1安装好实验器材时,记下钩码和弹簧测力计的位置,然后 向上拉动测力计, 读出 的大小,测出钩码和弹簧测力计上移的高度。 2某同学正确测出钩码上升的高度为 0.1m,钩码总重为 1N,其他被测和计算的数据如表 1 所 示, 那么表 1 中肯定错误的数据是 和 。 3 假设表 1 中只有这两项数据是错误的, 当把错误数据改正之后,由此测得此滑轮组的机械效率h ; 4假设用上述装置改为 提升总重为 2N 的钩码, 而保持其他操作不变, 那么此滑轮组的机械效率将 大 、 “变小或“不变 表 1: 拉力 F/N 0.4 测力计上移 距离 s
21、/m 0.2 有用功 W 有用/J 0.1 总功 W 总/J 0.08 图 19 . 。 填 “变 . 2、一个力学实验箱中有如下器材:A、刻度尺 B、量筒 C、天平配有砝码D、细线 E、小石块 F、空烧杯 G、弹簧秤 H、 “二定二动的滑轮组 I、铁架台 J、钩码 K、盛有水的烧杯。 利用上述器材,可以做许多实验。请在下表中作三个力学实验。 实验目的名称 例:用天平称石块质 量 选用器材填代号 C、E 简要的实验现象或做法 当天平平衡时记下天平的 读数 7 一、选择题: 1、D 2、D 3、B 4、C 5、C 6、D 7、A 8、C 9、D 10、B 11、C 12、B 13、C 二、填空题
22、: 1、20 5、80% 4 5 0 2、1.510 8、2 5 4 500 96 410 约 92% 7 3、840 9、5:1 70% 10、 4、4000 80% 加大被提物体的重量减少滑轮的摩擦等等 80 6、3000 上到四楼所用的时间 7、1.9810 1、5m/s 三、计算题: 600W 1.510 Pa 2、(1G=mg=(85+15kg10N/kg=1000N f=0.1G=100N s=vt=20km/h1h=20km=210 m 4 w =fs=2106J (2P=UI=36V20A=720W=0.72kW W 总 =Pt=0.72kW1h=0.72kWh=2.59210
23、6J =77% 3、解:(1轮胎对地面的最大压力为 F=pS=2105Pa1.510-2m2=3000N 车最大载重时总的质量为 m 总=Gg=Fg=3000N10Nkg=300kg 所以车的最大载重量为 m 载 max=m 总-m 车=300kg-80kg=220kg (2依题意,电能转化为机械能为 W 机=80W 电 所以,充一次电最多能行驶的距离为 (1 分 (1 分 (1 分 S= W机 F = 0.8W电 F = 0.8 3.5 106 J = 5.6 104 m 50N s 5.6 104 m = = 5.6 103 s v 10m / s W电 Ut = 3.5 106 J =
24、13A 48V 5.6 103 s (1 分 此过程所用时间为 t = (1 分 所以,摩托车的工作电流为 I = (1 分 或 P W 机 = F v = 50N 10m / s = 500 所以工作电流为 I = (1 分 P 电 U = P机 / 80% U = 500 W = 13A 0.8 48V (1 分 答:(1载重量最大不能超过 220kg(2充一次电以此题所述的情况行驶时,最多 4 能走 5.610 m此过程中该车的工作电流为 13A 说明:用其他解法正确的同样给分 4、 设电梯箱和人的重为 G,G 人=mg=1060kg10N/kg=6000N 1 F1= 2v = 20.
25、5m / s =10000N 由于 F1= 那么 G=2F1G 人=20000N6000N=14000N P 1 10000W 1 2 (G 人+G , 8 1= G人h ( G 人 + Gh / = G人 G人 +G = 6000N 6000N +14000N 3 = 10 2 G =5mg=560kg10N/kg=3000N 2=3/17 那么 1: 2=17:10 3 F2=1/2G 人+G=1/23000N+14000N=8500N 4 P2=F2v=8500N20.5m/s=8500W 5、 1提升建筑材料时所作的功为 W 有=Gh=mgh=0.4510 kg10N/kg=5.410
26、 J W 总=7.2104J (3滑车上升的速度 (4钢丝的拉力为 6、 (1 (2G=mg=50kg10N/kg=500N W=FS=G 人+Gh=500N+60N23m=3360J (3 答:(1书包带对小明肩部的压强为 210 Pa. (2小明在这过程中小明做的功为 3360J. (3小明做功的功率 168W. 评分说明:各答题步骤按上面分步给分,没有作答扣 1 分;没写(写错单位、不用符号表示单位、 运算过程不带单位的扣 1 分;不重复扣分. 四、 3 3 4 =75% 那么钢丝绳的移动速度为 4 (2钢丝绳拉动的距离为 s=3h v=s/t=3h/t=0.6m/s v 车=h/t=1
27、2m/60s=0.2m/s F=W 总/s=7.210 J/36m=2000N 4 (5额外功为 W 额=W 总W 有用=1.810 J 2 分 1 分 2 分 2 分 实验探究题: 1、 1匀速 拉力 20.2m 0.08J 362.5% 4变大 2、 1 测滑轮组机械效率 A、D、G、H、I、J 2 测水的密度 B 、C、 F、 K 3 测石块的体积 B 、D、 E、 K 4 测力的大小 G 5 测石块密度 器材为:B、C、D、E、K 前面局部参考答案 二、1答案:A:不做功;不做功;不做功;做功;做功/ B:15N; /摩擦力;重力和拉力/ C:30;0/ 1:1 7 2答案:额外;有用/ 500;600;100/ 3.610 J;比此值大,因为有水管阻力、机器摩擦等额外 功的影响/ 选 CD/ 约 86% 3答案:20W;在 1s 内对物体做了 20J 的功/ 选 C/ 提示:由公式 P=Fv 来判断,注意一辆汽车 的最大功率是固定的/ 3000W / 小明 9