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20.课题 功、功率、机械效率

发布时间:2014-01-20 17:05:35  

功、功率、机械效率复习课

复习内容:功、功率、机械效率

复习目标:

1、理解做功的两个必要因素,能运用公式进行功的计算;

2、理解功率的物理意义,能运用公式进行功率的计算;

3、理解机械效率的物理意义,会计算简单机械的机械效率;

4、会设计实验估测人的功率和滑轮组的机械效率。

复习重点:功、功率和机械效率的计算

复习难点:设计实验估测人的功率和滑轮组的机械效率

学习过程:

【知识梳理】定义: 做功的两个必要因素:

1、功(W 几种不做功的情况: 功的计算公式: 功的单位:

定义: 物理意义:

2、功率(P 功率的计算公式: 功率的推导公式: 功率的单位:

定义:

3、机械效率(η) 机械效率的计算公式:

影响滑轮组机械效率的因素:

【解题导引】

1、判断对物体是否做功

例1、下图的四种情境中,人对物体做功的是 ( )

举一反三

以下实例,力对物体做功的是( )

A、举重运动员举着杠铃不动 B、小明将水桶从地面上提起

C、吊车吊着货物在空中水平移动 D、用力搬桌子而未搬起

2、功的计算

例2、有一装着矿石的矿斗,总质量是3×103kg,用机器把它从100m深的井底匀速提到地面上。在这个过程中,机器对矿斗做的功为 J。

举一反三

重104N的马车,在马对它103N的水平拉力作用下,沿水平路面前进2×103m,则马对车做的功是( )

A、2×107J B、2×106J C、107J D、2×1010J

3、功率的计算

例3、一架战斗机重1.5×104 N,发动机用8×104 N的推力使飞机在10s内前进5000m,求发动机推力的功率。

举一反三

要测人上楼的功率,需要测量的物理量有: 、 、 ,功率的表达式为 。

4、机械效率的计算

例4、如图,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体竖直上升了1m,人拉绳的

力为250N。求:滑轮组的机械效率为多少?动滑轮重多少?(不计绳重和摩擦)

例5、物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动,拉力F为50N,物体向左移动了2m,物体与地面间的摩擦力为120N。求:⑴滑轮组对物体做的功;⑵拉力F做的功;⑶滑轮组的机械效率。

例6、如图,已知木箱A重G=400N,工人对木箱拉力F=75 N,斜面长s=4 m,斜面高h=O.5 m。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)斜面的机械效率;

(4)木箱与斜面间的摩擦力。

【当堂反馈】

基础演练(必做)

1、关于机器的功率,下列说法中正确的是( )

A、机器的功率越大,做功越多 B、机器的功率越小,做功越慢

C、机器的功率越小,机械效率越低 D、机器的功率越大,做的有用功越多

2、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500J B、拉力大小为100N

C、拉力大小为120N D、拉力做的功为100J

3、登楼梯比赛时,李明同学从一楼登上五楼,共用了12s,他登楼时的功率最接近于( )

A、500W B、100W C、50W D、10W

4、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%,则推力所做的总功是______ J,推力所做的有用功是______ J,物体的重力是______N。

5、如图,物体G重16N,手拉绳的力为10N。当物体被匀速拉动提高1m时,

动滑轮的机械效率为 。若想增大动滑轮的机械效率,可采用的方法

是 。(答一种即可)

若不计绳重和摩擦,则动滑轮重 N。

6、工人用定滑轮把重为500牛的物体在2秒内匀速提升1.5米,则工人所用拉力为牛,所做的功为 焦。(不计摩擦)

7、跳绳是体育考试的项目之一。小明同学的质量为50kg,每跳起一次的平均高度为5cm,每分钟跳150次,他平均跳起一次克服重力做的功为 J,他跳绳的功率为 W。(g取10N/kg)

8、在测定滑轮组机械效率的实验中,小刚同学测得的数据如下表所示:

(2)在右边方框中画出滑轮组及绕法;

(3)实验时,应使弹簧测力计运动。小刚同学在用弹簧

测力计静止时进行读数,则他这样得出的机械效率与实际值相比 。

(选填“偏小”、“偏大”或“相等”)。

9、如图为“测滑轮组机械效率”实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计示数如图所示。(摩擦不计)

(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?

(2)若钩码3s内上升0.1m,则弹簧测力计拉力做功的功率为多大?该

滑轮组的机械效率为多大?

(3)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将如何变化?

10、一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F

是1×104N,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%。求:

(1)拉力F做的总功;(2)滑轮组对汽车做的功;

(3)汽车所受的阻力。

提高训练(选做)

11、如图,用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动,此

时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则该滑

轮组的机械效率为________,在2s内拉力F做的功为__________J。

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