功、功率、機械效率復習班復習內容: 功、功率、機械效率復習目標: 1.了解做功的兩個必要因素,并能運用公式計算功; 2. 2.了解功率的物理意義,并能運用公式計算功。 功率計算; 3、理解機械效率的物理意義,能夠計算簡單機械的機械效率; 4. 能夠設計實驗來估算人力和滑輪組的機械效率。 復習重點:功、功率和機械效率的計算 復習難度:設計實驗估算滑輪組的人力和機械效率 學習過程:【知識整理】定義:做功的兩個必要因素: 1.功(W)——做了多少功和不做功如何: 功的計算公式: 功的單位: 定義: 物理意義: 2. 功率(P)——做功的速度有多快或多慢 功率的計算公式: 功率的推導公式:功率單位: 定義: 3. 機械效率 (η) - 做功的效率。 機械效率計算公式: 影響滑輪組機械效率的因素: 【解題指南】 1、判斷物體是否做功。 例1. 下圖中的四種情況中,人對物體所做的功是( )。 類比下面的例子,力對物體所做的功是( ) A。舉重運動員握住杠鈴不動。 B. 小明把水桶從地上舉起來。 C、起重機吊起貨物并在空中水平移動。 D、用力移動工作臺,但不抬起工作臺 2、功計算舉例 2、有一個礦斗,裝有礦石,總質量為 3×10 3 kg。 用機器將其從100m深的井底勻速提升至地面。
在此過程中,機器對礦斗所做的功為J。以此類推,一輛重10 4 N的馬車在馬施加10 3 N的水平拉力的作用下,沿水平道路向前移動2×10 3 m 。 那么馬在馬車上做的功是 ( ) A, 2×10 7 JB, 2 ×10 6 JC, 10 7 JD, 2×10 10 J 3. 功率計算示例 3. 一架戰斗機重 1.5×10 4 N。發動機使用8×10 4 N的推力使飛機在10秒內前進5000m。 求發動機推力。 以此類推,我們需要衡量人上樓的力量。 需要測量的物理量有: 、 、 、 ,功率的表達式為 。 4、機械效率計算實例 4、如圖所示,用滑輪組勻速提升重達350N的物體。 物體垂直上升1m,人拉繩子的力為250N。 問:滑輪組的機械效率是多少? 動滑輪的重量是多少? (不包括繩子重量和摩擦力) 例5、物體G在拉力F的作用下做勻速直線運動。拉力F為50N。 物體向左移動2m。 物體與地面的摩擦力為120N。 求: ⑴ 滑輪組對物體所做的功; ⑵ 拉力F所做的功; ⑶滑輪組的機械效率。 例6,如圖所示,已知木箱A的重量為G=400N,工人對木箱的拉力為F=75 N,斜面長度s=4 m,斜面高度h=O.5m。 求:(1)工人所做的有用功; (2) 工人完成的總工作量; (3)斜面的機械效率; (4)木箱與斜面之間的摩擦力。
【課堂反饋】基礎演練(必做) 1.關于機器的功率,下列說法正確的是( ) A.機器的功率越大斜面機械效率推導,做的功就越多 B.功率越小機器做功越慢 C. 機器功率越小,機械效率越低。 D.機器的功率越大,做的有用功就越多。 2、如圖所示,重100N的物體受到水平力F的拉動,在水平地面上以勻速向左運動。 5m,物體對地面的摩擦力為20N,則( ) A.重力做的功為500J B.拉力為100N FC,拉力為120N D.拉力做的功為100J 3. 爬樓梯比賽中,李明從一樓爬到五樓花了12秒。 他爬樓梯時的功率最接??近( ) A、500W B、100W C、50W D、10W 4、將重物從4m長、1m高的坡底推到坡頂以恒定速度傾斜。 已知沿斜面使用的推力為300N,斜面的機械效率為75%。 那么推力所做的總功為J,推力所做的有用功為J,物體的重力為。 5、如圖所示,物體G重16N,手拉繩子的力為10N。 當以勻速拉動物體1m時,動滑輪的機械效率為。 如果想提高動滑輪的機械效率,可采用以下方法。 (一個答案即可)如果不考慮繩子的重量和摩擦力,動滑輪的重量為 N。 6、工人用定滑輪在 2 時間內勻速提升 1.5 米重的物體,重量為 500 N。秒。 工人所用的拉力為N,所做的功為焦炭。
(不含摩擦力) 7、跳繩是體育考試的項目之一。 小明的質量為50公斤,每次跳躍的平均高度為5厘米,每分鐘跳躍150次。 他平均跳躍一次克服重力所做的功為J斜面機械效率推導,他跳繩的力量為W。(g取10N/kg) 8.在確定滑輪組機械效率的實驗中,數據小鋼測得的吊鉤碼重量/N 彈簧測功機讀數/N 吊鉤碼移動距離/m 彈簧測功機移動距離/m 有用功/J 總功/J 機械效率 3 1.2 0.1 0.3 ( 1)將有用功、總功和機械效率的數值寫在表內空白處; (2)在右側畫出方框內的滑輪組及其繞制方法; (3)實驗過程中應移動彈簧測力計。 小剛用彈簧測力計在靜止狀態下讀取讀數,將這樣得到的機械效率與實際值進行比較。 (選擇“較小”、“較大”或“等于”)。 9、圖為“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置。 鉤碼總重量為6N,彈簧測力計顯示讀數如圖所示。 (不包括摩擦力) (1)從圖中可以看出,實驗時彈簧測力計對繩子的拉力是多少? (2)若3秒內鉤碼上升0.1m,則彈簧測力計拉力的大小為多少? 該滑輪組的機械效率是多少? (3)如果僅增加鉤碼數量,滑輪組的機械效率會發生怎樣的變化?