《江蘇省丹徒區(qū)2020中考物理復(fù)習(xí) 第13課時(shí) 簡單機(jī)械和功(2)學(xué)案(無答案)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省丹徒區(qū)2020中考物理復(fù)習(xí) 第13課時(shí) 簡單機(jī)械和功(2)學(xué)案(無答案)(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、簡單機(jī)械和功(功、功率、機(jī)械效率)
【復(fù)習(xí)內(nèi)容】功、功率及機(jī)械效率的概念及計(jì)算;測定功率、機(jī)械效率.
【要點(diǎn)梳理】1.物理學(xué)中,力與物體在力的方向上通過的 的乘積,叫做功。用符號(hào) 表示,它的國際單位是 ,功的計(jì)算公式是 。
2.功率只反映物體做功 的物理量,不表示做功的多少。其計(jì)算公式: ,其國際單位是 。某同學(xué)搬物體的功率為300W,它表示 。
3.機(jī)械效率的計(jì)算公式是 ,測量滑輪組機(jī)械效率時(shí)用到的測量工具一般有:
2、 。機(jī)械效率可衡量機(jī)械的性能,某機(jī)械的效率高只表明有用功在總功中所占比例高,而與該機(jī)械做功的多少、做功的快慢無關(guān)。
【典型例題】知識(shí)點(diǎn)一:功、功率和機(jī)械效率的概念
例1:關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說法正確的是( ?。?
A.功率越大,做功越快,機(jī)械效率越大 B.功率越大,做功越快,與效率無關(guān)
C.做功越少,功率越小,機(jī)械效率越小 D.機(jī)械效率越大,表明它做的功越多
練一練:1.下列事例中對(duì)物體做了功的有 ( )
A.用1000N的力拉車,車沒有動(dòng)
B.起重機(jī)吊著重物上升10m
C.小球在光滑水平面上滾動(dòng)10m
D.用豎直方向的500N
3、力提著水桶,沿水平方向移動(dòng)了2m
2.用力F拉動(dòng)物體分別在光滑水平面上加速移動(dòng)s,在粗糙水平面上勻速移動(dòng)位移s,沿斜面向上減速移動(dòng)位移s,哪種情況下力F做的功多( )
3.甲吊車比乙吊車的機(jī)械效率高,當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí),則( )
A.甲吊車做的有用功較多 B.乙吊車做的額外功較多
C.甲吊車做的總功較多 D.甲吊車做功的功率較大
知識(shí)點(diǎn)二:功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算
例2:某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度勻速推動(dòng)重500N的物體,使它沿水平方向移動(dòng)時(shí)間為10s,該過程中物體
4、重力做功是 J,工人推力做功是 J,水平推力的功率是 W。
練一練:如上右圖所示,工人用250N的力F將重為400N的物體在1Os內(nèi)勻速提升2m,則此過程中 ( )
A. 繩子自由端被拉下6m B. 工人做的有用功為1000J
C.滑輪組的機(jī)械效率為80% D.拉力做功的功率為20W
(拓展)若不計(jì)摩擦與繩重,你如何確定該動(dòng)滑輪重力G動(dòng)?
知識(shí)點(diǎn)三:測定功率、機(jī)械效率
例3:三位同學(xué)進(jìn)行爬樓比賽,看看誰的功率大。他們展開了如下的討論:
甲:測出各自的體重、爬樓用的時(shí)間和爬樓的高度,就可以進(jìn)行比較;
乙:在爬樓的時(shí)間相同時(shí),只要測出
5、各自體重、爬樓的高度,就可以進(jìn)行比較;
丙:在爬樓的高度相同時(shí),只要測出各自體重、爬樓的時(shí)間,就可以進(jìn)行比較。
上述說法中,你認(rèn)為合理的是( )
A.甲、乙和丙 B.甲和乙 C.甲和丙 D.乙和丙
練一練:鎮(zhèn)江市體育中考跳繩項(xiàng)目測試中,小明同學(xué)在1min內(nèi)跳了150次,則他跳繩時(shí)的功率大約是 ( )
A. 幾瓦 B.幾十瓦 C.幾百瓦 D.幾千瓦
例4:如圖某學(xué)習(xí)小組使用幾個(gè)相同滑輪分別進(jìn)行機(jī)械效率的測定。他們將測得鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的高度h、測力計(jì)移動(dòng)的距離s,以及計(jì)算出的有用功W
6、有用、總功W總和機(jī)械效率η數(shù)據(jù)一并記入下表:
次序
G/N
F/N
h/m
s/m
W有用/J
W總/J
η
1
2
2.1
0.1
0.1
0.2
0.21
95.2%
2
2
1.2
0.1
0.2
0.2
0.24
83.3%
3
2
0.9
0.1
0.3
0.2
0.27
a
1 2 3
⑴表格中數(shù)據(jù)a = ;此次實(shí)驗(yàn)應(yīng)豎直向上___拉動(dòng)彈簧測力計(jì).
⑵比較實(shí)驗(yàn)1、2,第2次的機(jī)械效率較低,主要原因是 ;
7、
⑶比較實(shí)驗(yàn)2、3,影響這兩次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率不同的主要因素是 ,使用滑輪組的優(yōu)點(diǎn)是 。
【當(dāng)堂反饋】
1.一個(gè)重為2N的皮球從10m高處下落3m的過程中,重力對(duì)它所做的功為( )
A.20J B.6J C.14J D.26J
2.某九年級(jí)同學(xué)家住5樓。一天,他提著裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓走到家里。在此過程中,下列估算不合理的是( )
A.他提雞蛋的力做的功約為200J B.他提雞蛋的力做功的功率約為3W
C.他爬樓做的功約為6×103J
8、 D.他爬樓做功的功率約為1×103W
3.用如圖所示的兩個(gè)滑輪組,在100s內(nèi)分別將重為400N的物體G勻速提升10m,每個(gè)滑輪重均為20N.不計(jì)繩重及摩擦,此過程中( )
A.F甲大于F乙 B.F甲做的功小于F乙做的功
C.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
D.甲滑輪組的機(jī)械效率小于乙滑輪組機(jī)
(拓展)本題中,你知道比較總功的簡便方法嗎?
4. 如圖所示,用塔式起重機(jī)上的滑輪組勻速起吊6000N的物體,物體上升5m所用的時(shí)間為10s,滑輪組的機(jī)械效率是80%,則有用功是 J,總功是 J,拉力F的功率是 W.若
9、不計(jì)摩擦與繩重,用該起重機(jī)勻速吊起10000N的物體,拉力F為 N.
5.在測“滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A(如圖甲所示),然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼,當(dāng)鉤碼上升高度為H時(shí).瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B,并測得AB兩點(diǎn)間的距離為2H(如圖乙所示)(不計(jì)摩擦與繩重), 則動(dòng)滑輪的重力G= ,滑輪組的機(jī)械效率= (以上兩空用F、G的表達(dá)式表示)。如果減少鉤碼的個(gè)數(shù),滑輪組的機(jī)械效率將 。
6.某同學(xué)在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,用圖1所示的裝
10、置勻速提起重物,
圖1
0
- 3 15
1 3 15
甲
2 3 15
甲
3 3 15
甲
4 3 15
甲
5 3 15
甲
圖2
N 15
甲
并做了如下實(shí)驗(yàn)記錄:
鉤碼重G(N)
鉤碼上升高度h(m)
測力計(jì)拉力
F(N)
測力計(jì)移動(dòng)距離s(m)
2
0.1
0.4
0.3
(1)如果你對(duì)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行有關(guān)分析,就會(huì)發(fā)現(xiàn)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是違背物理規(guī)律的,其表現(xiàn)在于:________ 。
(2)圖2是測力計(jì)的放大圖。你會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果違背物理規(guī)律的原因是_____________________ 。
(3)糾正錯(cuò)誤后,可計(jì)算該滑輪組的機(jī)械效率為 。
【課后拓展】
一根金屬棒AB置于水平地面上,現(xiàn)在通過彈簧測力計(jì)豎直地將棒的右端B緩慢拉起,如圖甲所示,在此過程中,彈簧測力計(jì)對(duì)棒所的做功W與B端離開地面的高度x的關(guān)系如圖乙所示,請(qǐng)由圖像解答下列問題:
(1)該金屬棒的長度L= m;
(2)在B端拉起的過程中,當(dāng)x1=0.6m時(shí),測力計(jì)的示數(shù)為F1= N;當(dāng)x2=1.6m時(shí),測力計(jì)示數(shù)F2= N.
(3)求金屬棒的重心到A端的距離是多少?