功功率机械效率.doc

《功、功率、机械效率》复习学程单 12.28 2012
点击《课程标准》：（结合实例）认识功的概念；（结合实例）理解功率的概念；了解功率在实际中的应用；理解机械效率.
一． 复习目标：
1.知道功的概念； 2.理解功率的概念； 3. 理解机械效率的概念；
4.知道有用功、额外功、总功的概念； 5.会测简单机械的机械效率.
二．课前预习：
1.通过对不同机械的研究，我们注意到：利用动滑轮提升重物可以_____，但手拉绳移动距离比重物上升距离____；用笤帚扫地，虽然_____，但手只需运动较___的距离，就可使笤帚在地上扫过一大片.通过探究斜面和大量的实验表明，_____既省力又省距离的机械.
2.由此可见，力与物体在力的方向通过距离的乘积是一个有意义的物理量.在物理学中，我们称这一乘积为______，简称_____.根据定义，则功的公式为_______,国际单位制中，功的单位____，简称___，字母____.1J的功相当于你从地上拿起一个____g的鸡蛋缓缓举过头顶.
3.根据功的公式可知，对物体做功有两个必要条件:一是___________，二是______________.
4.人利用机械提升物体时，手的拉力对机械做的功是___功，记做____，公式_____；机械对物体做的功（即克服物体重力所做的功）是___功，记做_公式_____；在使用机械做功时，由于机械有自重和摩擦，有不得不做___功，记做____.这三种功的关系式：____________.
5.小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做的功是___功，动滑轮对木料做的功是___功，由于额外功的存在，这两种功的关系：________.在物理学中，将有用功与总功的比值，叫做__________.字母公式：___________. ______％.
6.请你思考：动滑轮的机械效率可能与哪些因素有关?________________________________.
7.引入功率物理意义是表示________的物理量，其定义为：_______背出)
公式可写成____________.国际单位制中，功率单位为______，为了纪念瓦特在改良蒸汽机方面的贡献，人们把功率单位定为_______，简称_____，字母______.人平时骑车功率为60W，其物理含义是_____________________.
8.木块在大小为2N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进1m，拉力功为______J，功率为______W；若木块重5N，在此过程中重力对木块做功为______J.
三．典型题剖析
1. 如图所示的四种情景中，人对物体做功的是

A．把箱子搬起来 B．背着书包在水平 C．司机推车未动 D．足球离开脚，在草地
路面匀速行走 上滚动的过程中
2.一个人用同样大小的力拉着木箱在光滑地面和粗糙地面上前进相同距离，说法中正确的是
A.在粗糙地面上做功多 B.在光滑地面上做功多
C.两次做功一样多 　　 D.无法比较两次做功的大小
3F

. 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5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则
A．重力做的功是500J B．拉力做的功为100J
C．拉力大小为120N D．拉力大小为100N
4.手抛鸡蛋的杂技演员抛出的鸡蛋从最高处到最低处重力做功大概是
A．0.2J B．2J C．20J D．200J

5.小明推着小车在0.5min内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为_______ m/s．
如果水平推力为20N，在此过程中小明对小车做的功为_____J，功率为______W．
（计算物理量顺序不同，可用到功的两条公式与功率的两条公式）
6. 一位同学用20s从一楼上到三楼，则他上楼的功率可能是（　　）
A．几瓦 B．几十瓦 C．几百瓦 D．几千瓦
估测上楼时的功率：方案、计算公式、测量工具.

7.某同学用100N的力作用在杠杆上，把物体举高了0.3m，这时手下降的高度是1.2m，被举高的物体重力是 N,做了 J的功，（不计杠杆自重和摩擦）．
8. 如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。若不计绳重与摩擦，则　　　　（ 　）
A.W1 = W2，η1 =η2 B. W1 = W2，η1 <η2
C.W1 < W2，η1 >η2 　D. W1 > W2，η1 <η2
9.（认真研究这个题）小明测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。小明拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图丁所示。

(1)实验时要 拉动弹簧测力计。直尺应 放置。
(2)设计一实验数据记录表格，把测量的数据和根据上面的实验数据而计算出的该滑轮组做的有用功、总功和机械效率一并填入表格。

（3）如改变物体被提升高度，该滑轮组的机械效率 （填“增大”、“不变”或“减小”），即滑轮组的机械效率与 无关。
(4)若增加提升钩码的个数，该滑轮组的机械效率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。影响该滑轮组机械效率的因素还有
（5）若不计绳重及摩擦，小明实验时所用滑轮组的机械效率最大是
（6）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图所示。
当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”），理由是： 。
10.如图有一个动滑轮，已知拉力为6N，物体A重为10N，在3s内物体A上升了20cm，此过程中，求：（1）动滑轮对物体A做的功
（2）手拉绳做功的功率
（3），则滑轮的机械效率

11.如图所示，工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用的拉力为200N，在5s内物体升高的高度为2m．此过程中，求：
（1）有用功；
（2）总功的功率；
（3）定滑轮的机械效率．
（4）它做的额外功
1

12.小华用如图所示的滑轮组来提起500N的重物，绳自由端的拉力为200N，重物以0.2m／s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，则动滑轮重______N，拉力做功的功率是_____W，该滑轮组的机械效率等于______，当被提升的物重为600N时，绳端需施加____N的力可使物体匀速上升，这时滑轮组的机械效率为_____％。
(不计摩擦和绳重)

13.如图所示，斜面长S= 10m ,高h=4m .用沿斜面方向的推力F ，在10s内将一个重为400N的物体由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功.求：
（1）在整个运动过程中推力所做的有用功； （2）推力所做的总功；
（3）斜面的机械效率；（4）推力F的大小 （5）推力F做功的功率.

14．下列说法中正确的是
A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．做功越快的机械，功率一定越大 D．功率越大的机械做功一定越多
四．课堂检测
1. 如图所示，已知m1＞m2＞m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动S，则力F所做的功
A．甲情况下F做功最多B．乙情况下F做功最多
C．丙情况下F做功最多D．三种情况下F做功一样多
2.某人从4m深的水井中，将50N的水桶匀速提至地面，又提着水桶在水平地面上匀速行走了12m，在整个过程中，人对水桶所做的功为
A．800J B．600J C．200J D．100J
3.用水桶从井内打水，下述关于此过程中机械效率大小的说法中正确的是
A.不论用什么样的水桶，打多少水，机械效率都是相同的
B.用较轻的水桶打较多水，可提高机械效率
C.减少桶内打水的质量，可提高机械效率

D.既用较轻的水桶打水，又减少桶内打水的质量，才能提高机械效率
4.在秋季田径运动会上，九年级男生集体比赛项目为引体向上．如图所示．为了粗略估测某位同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是
A．小明的质量 B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度 D．做引体向上的时间
5.如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，则
A．物体上升的过程中机械能总量不变 B．此人所做的总功为800J
C．此滑轮组的机械效率为75% D．此人的功率为30W
6. 关于功率和机械效率，下列说法正确的是
A. 机械效率大小与功率大小有关 B．机械效率可以大于1
C．省力的机械，机械效率一定高D．做相同的有用功，额外功少的机械，机械效率一定高

7．图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为100kg，则杠铃重为_______N。已知照片中杠铃的实际直径是40cm，根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为_______W。 (g取10N／kg)
8．将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75％，则推力做的总功是______J，推力做的有用功是_J，物体的重是______N．摩擦力______.
9.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置．

（1）小红 向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为1.0N,同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：
钩码重
G/N
弹簧测力计提升的高度h/m
有用功
W有用/J
总功
W总/J
机械效率
η
2
0.2
0.2
0.2
100%
（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因 ．
(3)该滑轮组的机械效率实际为 ％．
(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）,若不计绳重及摩擦，则此时的机械效率为_____。

拓展题：

2.若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示．则在0-5s时间内，轿车发动机做功______J，轿车运动过程中受到的阻力是______N