功功率机械效率].ppt

《功功率机械效率].ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《功功率机械效率].ppt（34页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第九单元 功和机械能第 1 讲 功 功率 机械效率知识要点目标和要求功的原理认识做功的两个必要因素功的计算公式，并能进行有关计算功率的物理意义、表达式，并能进行简单的计算有用功、额外功、总功和机械效率，并能进行简单的计算理解测量滑轮组、斜面的机械效率测量生活中的功率操作一、功距离1做功：物体在力的方向上移动了_，就说这个力做了功力移动了距离2做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的_，另一个是物体在这个力的方向上_3功的计算：(1)功的定义：在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功(2)功的定义式：_.WFs4功的单位：_，简称焦，符号是_.1 J 1 Nm.焦耳J距离力不省功5功

2、的原理：人们使用机械时，省力必然费_，省距离必然费_，也就是使用任何机械都_二、机械效率及各种功1有用功：(1)定义：对人们有用的功，一般指克服物体重力做的功(2)计算公式：W有用Gh_.mgh2额外功：(1)定义：一般指人对动滑轮、绳子及克服摩擦力做的功(2)计算公式：W额外W总W有用3总功：(1)定义：有用功和额外功之和，一般拉力做的功为总功(2)计算公式：W总Fs_.4机械效率：(1)定义：有用功跟总功的比值(2)公式：_100%.(3)任何机械的机械效率都小于 100%.Fnh三、功率单位时间内1.定义：物体在_所做的功，叫做功率2公式：_.3单位：_，简称瓦，符号是 W.其他单位：千

3、瓦，符号是 kW.瓦特单位换算：1 W1 J/s,1 kW103 W.4推导式：当物体在力 F 的作用下，以速度 v 做匀速直线时，F 与 v 成_Fv反比考点 1 功1不做功的三种情况：(1)物体受力的作用，但没有移动如小明用力搬石头没搬动(2)物体不受力的作用，由于惯性移动了一段距离如足球飞出后，人对足球无作用力，对足球不做功(3)物体受力作用，也移动了，但移动的距离与力的方向垂直如提水时水平前进，人对水桶不做功2功的计算：(1)使用 WFs 计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离 s 是在这个力 F 的方向上移动的距离(2)计算时单位必须统一例 1：在下列的四种情境中，人对物体做功的是()A

4、提着水桶在水平地面上匀速前进B扛着米袋慢慢爬上楼梯C用力推汽车，汽车没动D举着杠铃原地不动思路点拨：判断物体是否做功，关键是看物体在力的方向上有没有移动距离答案：B例 2：如图 9-1-1 所示，已知物体 A 和 B 质量相等，A在粗糙的水平地面，B 在光滑的斜面现它们分别在同样大小的力 F 作用下沿 F 的方向分别移动了距离 s，则 F 对物体做的功()图 9-1-1A对 A 做的功多C对 B 做的功多B对 A 和 B 做功一样多D条件不足，无法确定思路点拨：由功的定义式 WFs 知，功等于力与在力的方向移动的距离的乘积答案：B考点 2 机械效率测量滑轮组的机械效率2要测量的量：钩码重 G、

5、钩码提升的高度 h、拉力 F拉、绳的自由端移动的距离 s.3实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧测力计4实验结论：影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的质量、物体的质量、滑轮和绳子间的摩擦5实验拓展：(1)必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹簧测力计的示数不变(2)提升同一重物，动滑轮越多的滑轮组，机械效率越低(3)同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越大斜面的机械效率2影响因素：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度3提升同一重物时，斜面坡度越大，越不省力，机械效率越高次数钩码重G/N钩码上升的高度 h/m有用功W 有用/J测力计的拉力F/N测力计移动的距离 s/m总功W 总/J机

6、械效率120.10.20.90.30.2774.1%240.10.41.60.30.4884.3%340.10.41.10.50.55例 3：某实验小组在“测定滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第 1、2、3 次实验的装置分别如图9-1-2 中的甲、乙、丙所示图 9-1-2(1)比较第 1 次实验和第 2 次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率_(2)填写实验 3 中的机械效率，比较第 2 次实验和第 3 次实验，可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率_(3)如果绳重不计，摩擦不计，丙图中钩码重为 4 N 时，

7、测力计的拉力为 1 N，那么当钩码重为 9 N 时，该滑轮组的机械效率是_答案：(1)越高(2)72.7% 越低(3)90%考点 3 功率1相同时间内，做功多的功率大2做功相同时，用时多的功率小例 4：举重是我国的优势体育项目一位身高 180 cm 的运动员和一位身高 160 cm 的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为 W1 和W2，功率分别为 P1 和 P2，则下列关系式正确的是 ()AW1W2，P1P2CW1W2，P1P2BW1W2，P1P2DW1W2，P1P2思路点拨：相同时间内，做功多的功率大答案：B思路点拨：要看清楚是求功还是求功率，两者不

8、能混淆(1)已知推力是 100 N，在推力的方向上小车前进了 10 m，利用公式 WFs 代入数值计算即可；(2)已知推力做功用的时间是 5 s，答案：30030例 5：(2013 年日照)粗糙水平面上有一个重为 100 N 的物体，用 10 N 的水平推力使其在 10 s 内运动 30 m，则推力做的功为_J；推力的功率是_W.1(2013 年佛山)如图 9-1-3 所示，A 物体在大小为 10 N 的拉力 F 作用下，以 0.3 m/s 的速度向右匀速运动(不计滑轮与细绳的摩擦及重力)，若 A 物体与桌面间的摩擦力为 1 N，下列说法错误的是()图 9-1-3A拉力 F 做功的功率是 3

9、WBB 物体的质量是 2.7 kgCB 物体上升的速度是 0.1 m/sDA 物体运动 1 s 则 B 物体克服重力做功 3 J答案：D2(2013 年揭阳)如图 9-1-4 所示，某型号挖掘机的质量 3000kg，两履带与地面接触的总面积 1.5 m2.挖掘机在 6 s 内将装满铲斗质量为 0.75 t 的泥石送到岸边，挖掘深度 H2 m如图乙所示，取 g10 N/kg，求：(1) 挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？(3)若发动机的总功率是 20 kW，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？图 9-1-43(2013 年广州)

10、效率是 30%，水平叉臂面积为 1 m2 的电动叉车(如图 9-1-5 甲)，托着重量为 6000 N，底面积为 6 m2 的货物(如图乙)，5 s 内从 A 点匀速水平移动到 B 点，再从 B 点匀速竖直提升 10 s 到达 C 点，所用时间及各点间距离如丙图所示，求：(1)A 到 B 过程，货物对叉臂的压强(2)A 到 C 过程，叉车对货物的支持力做的功(3)B 到 C 过程，叉车对货物做功的功率(4)B 到 C 过程，叉车消耗的电能图 9-1-54(2012 年广州)图 9-1-6 的剪刀剪纸的机械效率为 80%，这表示()D图 9-1-6A若动力是 1 N，则阻力是 0.8 NB若阻力

11、是 1 N，则动力是 0.8 NC若动力做功 1 J，则有 0.2 J 的功用于剪纸D若动力做功 1 J，则有 0.8 J 的功用于剪纸5(2012 年茂名)如图 9-1-7 所示，工人通过滑轮组使重 600N 的箱子以 0.4 m/s 的速度从地面升到 12 m 高的五楼上求：图 9-1-7(1)若箱子平放时与楼板的接触面积为 0.15 m2，箱子对楼板的压强为多大？(2)工人吊起箱子的过程中做的有用功是多少？(3)若滑轮组的机械效率为 80%，则工人做功的功率为多少？6(2011 年广州)用图 9-1-8 甲、乙两种方式匀速提升重为)100 N 的物体，已知滑轮重 20 N、绳重和摩擦力不计则(图 9-1-8A手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙B手的拉力：F 甲F 乙；机械效率：甲乙C手的拉力：F 甲F 乙；机械效率：甲乙D手的拉力：F 甲F 乙；机械效率：甲乙D7(2011 年广东)在水平地面上，工人用 100 N 的水平推力推动重 150 N 的箱子，4 s 内前进了 6 m，在这个过程中，木箱所受的重力对木箱做的功为_J；工人对木箱做的功为_J；箱子运动的平均速度为_m/s.答案：06001.5