功和机械能中考复习.ppt

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1、一一、功功功包含的两个必要因素功包含的两个必要因素、作用在物体上的力、作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离、物体在力的方向上通过的距离公式公式W=FSW=FS（提升重物（提升重物 W=Gh W=Gh）单位单位焦（）焦（）功的原理功的原理使用任何机械使用任何机械都不省功。都不省功。 若若不考虑额外功不考虑额外功时，使用机械所做时，使用机械所做的功和直接对物体的功和直接对物体所做的功相等所做的功相等如图所示的四种情景中，对物体没有做功的如图所示的四种情景中，对物体没有做功的是（是（ ）A A、物体在物体在绳子拉力作绳子拉力作用下升高用下升高B B、静止的小静止的小车在拉力作用车在拉力作用下

2、运动起来下运动起来C C、汽车在刹汽车在刹车阻力的作用车阻力的作用下速度减小下速度减小D D、人用力搬人用力搬石头，石头石头，石头不动不动D D （重庆）如图所示（重庆）如图所示 李晶同学将放在课李晶同学将放在课 桌边的文具盒水平推桌边的文具盒水平推 至课桌中央，她针对至课桌中央，她针对 此过程提出了如下的此过程提出了如下的 猜想。你认为合理猜想。你认为合理 的是的是 ( ) ( ) A A文具盒所受重力对它做了功文具盒所受重力对它做了功 B B文具盒所受支持力对它做了功文具盒所受支持力对它做了功 C C文具盒所受的推力文具盒所受的推力F F对它做了功对它做了功 D D在此过程中没有力对文具盒

3、做功在此过程中没有力对文具盒做功C C （台州）（台州）. . 如图所示是小柯做俯卧撑时的情形，如图所示是小柯做俯卧撑时的情形，他的身体可作为一个杠杆，他的身体可作为一个杠杆，OO点是支点。他的点是支点。他的质量为质量为5050千克，所受重力可视为集中在千克，所受重力可视为集中在A A点。点。 将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？大？ 若撑起时肩部上升若撑起时肩部上升0.40.4米，他至少克服重力米，他至少克服重力做多少功？做多少功？ （取（取g=10g=10牛牛/ /千克）千克）OA0.8米米0.4米米333.3N333.3N133.3133.3二

4、二、机械效率机械效率定义：定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。有用功跟总功的比值叫机械效率。公式：公式： = =WW有用有用WW总总有用功有用功对人们有用的功对人们有用的功额外功额外功不需要又不得不做的功不需要又不得不做的功总功总功有用功加额外功是总功做的功有用功加额外功是总功做的功任何机械的机械效率都小于任何机械的机械效率都小于1 1滑轮组滑轮组斜面斜面 （贵阳）如图所示，拉力（贵阳）如图所示，拉力F=80NF=80N，物体重，物体重G=120NG=120N， 若绳子自由端匀速拉动的距离若绳子自由端匀速拉动的距离 s=4ms=4m，求：，求： （1 1）拉力所做的有用功；）拉力所做的有用功；

5、 （2 2）拉力所做的总功）拉力所做的总功WW总；总； （3 3）该滑轮组的机械效率）该滑轮组的机械效率 。F FGG240J240J 320J320J 75%75% （四川自贡）、滑轮组即能（四川自贡）、滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把工人用自制的滑轮组把600N600N的重物缓慢提升的重物缓慢提升2m2m，如右图，如右图所示，绳自由端的拉力所示，绳自由端的拉力F=F=250N,250N,拉力做的功是拉力做的功是_J J，该滑轮组的机械效率等于该滑轮组的机械效率等于_，若不计一切摩擦和绳重，该滑若不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重轮组的动

6、滑轮重_NN15001500 80%80% 150150 如图所示，小冯分别用甲、如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功轮所做的总功W W1 1，机械效，机械效率为率为 1 1；用乙滑轮所做的；用乙滑轮所做的总功为总功为W W2 2，机械效率为，机械效率为 2 2；若不计绳重及摩擦，则（若不计绳重及摩擦，则（ ） W W1 1 =W =W2 2 1 1=2 2 W W1 1 =W =W2 2 1 1 2 2 W W1 1 W W2 2 1 1 2 2 W W1 1 W W2 2 1 1 2 2C C

7、（烟台）（烟台） 用四只完全相同用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩轮组，不计绳子与滑轮的摩擦，则（擦，则（ ）A A甲较省力且机械效率较高甲较省力且机械效率较高B B乙较省力且机械效率较高乙较省力且机械效率较高C C两个滑轮组省力程度不同，两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同机械效率相同D D两个滑轮组省力程度相同，两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同机械效率不同C C三三、功率功率意义意义表示物体做功快慢的物理量表示物体做功快慢的物理量定义定义物体单位时间内做的功叫功率物体单位时间内做的功叫功

8、率公式公式P=FvP=Fv单位单位瓦（瓦（WW）、千瓦（）、千瓦（KWKW）WtP=P=推导推导问题：问题：一台机器的功率是一台机器的功率是100W100W表示什么？表示什么？这台机器每秒时间内做的功为这台机器每秒时间内做的功为100100 小强同学从一楼跑上三楼用了小强同学从一楼跑上三楼用了10s10s，则他上，则他上楼过程中的功率大约是（楼过程中的功率大约是（ ） A A3W3W B B30W30W C C300W300WD D3000W3000WC C 如图质量为如图质量为800kg800kg的小轿车每个轮胎的小轿车每个轮胎与地而的接触面为与地而的接触面为200cm200cm2 2（1

9、1）小轿车对水平地面的压强是多大）小轿车对水平地面的压强是多大?(g?(g取取10N10Nkg)kg)（2 2）该车在水平公路上匀速直线行驶）该车在水平公路上匀速直线行驶18km18km，用了，用了10min10min如果小轿车的功率如果小轿车的功率为为60kw60kw，求它的速度和牵引力各是多大，求它的速度和牵引力各是多大? ?、1 110105 5PaPa108km/h108km/h2000N2000N 如图所示，用滑轮组将重为如图所示，用滑轮组将重为600N600N的重物匀速提升，如果拉力为的重物匀速提升，如果拉力为350N350N，则下列结论中正确的是，则下列结论中正确的是（ ）多选多

10、选 A A如果将物体提升如果将物体提升2m2m，拉力做，拉力做 功功1200J1200J B B物体升高物体升高1m1m，机械所做的有，机械所做的有 用功为用功为350J350J C C物体以物体以0.5m/s0.5m/s速度匀速上升，速度匀速上升，拉力的功率为拉力的功率为350W350W D D此滑轮组的机械效率为此滑轮组的机械效率为85.7%85.7%C DC D 用如图所示的滑轮组提升物体，用如图所示的滑轮组提升物体，当作用在绳子末端的拉力当作用在绳子末端的拉力F F为为10N10N时，物体在时，物体在10s10s内被匀速提高内被匀速提高50cm50cm，在此过程中，拉力，在此过程中，拉

11、力F F做功做功的功率是多少？的功率是多少？若滑轮组的机械效率为若滑轮组的机械效率为8080，则，则被提升的物体的重力为多少？被提升的物体的重力为多少？1W1W16N16N （河北）（河北） 小明用图中所示的小明用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为用此滑轮组将重为3.6N3.6N的物体匀的物体匀速提起时，拉力的功率为速提起时，拉力的功率为0.36W0.36W，滑轮组的机械效率为，滑轮组的机械效率为75%75%。（忽略摩擦及绳重）（忽略摩擦及绳重）求：（求：（1 1）绳子自由端移动的速

12、度和）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。动滑轮的总重。（2 2）若用此滑轮组提起小于）若用此滑轮组提起小于3.6N3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。说明理由。0.3m/s0.3m/s 1.2N1.2N变小变小当提升物体的重力减小时，有用功减当提升物体的重力减小时，有用功减小，额外功不变，故其机械效率减小小，额外功不变，故其机械效率减小 四四、机械能机械能定义定义动动能能物体由于物体由于运动运动而具有的能量而具有的能量能量能量能够对外做功的物体，具有能量能够对外做功的物体，具有能量动能大小动能大小跟物体跟物体的的质量质量和运动和运动速速度度有关，

13、且与速有关，且与速度关系较大度关系较大机械能是能量的一种形式，它包括机械能是能量的一种形式，它包括动能动能和和势能势能势能有两种势能有两种：重力重力势能势能物体由于被物体由于被举高举高而具有的能量而具有的能量重力势能大小跟物体重力势能大小跟物体质量质量和和高度高度有关有关弹性弹性势能势能物体由于发生物体由于发生弹性形变弹性形变而具有的能量而具有的能量弹性势能的大小跟物体的弹性势能的大小跟物体的形变大小形变大小和和材料材料有关有关 （湖南娄底）娄底市境内煤炭资源丰（湖南娄底）娄底市境内煤炭资源丰富，矿山工作车昼夜繁忙，其中金竹山富，矿山工作车昼夜繁忙，其中金竹山煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下

14、煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下火车站的重要通道，当运煤车从山下沿火车站的重要通道，当运煤车从山下沿索道匀速上升时（索道匀速上升时（ ） A A动能减少，重力势能增加动能减少，重力势能增加 B B动能减少，重力势能减少动能减少，重力势能减少 C C动能不变，重力势能增加动能不变，重力势能增加 D D动能增加，重力势能减少动能增加，重力势能减少 C C 小红猜想动能的大小可能与物体质量和运小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。（1 1）选择甲图实验探

15、选择甲图实验探究的是动能与究的是动能与_因素的关系。实验结因素的关系。实验结论是论是_。（2 2）乙图中，让两个乙图中，让两个小球从同一高度自由小球从同一高度自由滑下是为了滑下是为了 。速度速度 质量一定，速度越大，动能越大。质量一定，速度越大，动能越大。 小球到达平面时初始速度相等。小球到达平面时初始速度相等。五五、机械能的转化机械能的转化动能和重力势能可以互相转化动能和重力势能可以互相转化动能和弹性势能可以互相转化动能和弹性势能可以互相转化下降：重力下降：重力势能转化为势能转化为动能动能上升：动能上升：动能转化为重力转化为重力势能势能A A到到B B：重力势：重力势能转化为动能能转化为动能

16、B B到到C C：动能转：动能转化为重力势能化为重力势能动能转动能转化为弹化为弹性势能性势能弹性势弹性势能转化能转化为动能为动能在在只有动能和势能只有动能和势能的转化过程中，即不的转化过程中，即不计摩擦及阻力；机械能的总和不变，也计摩擦及阻力；机械能的总和不变，也就是机械能守恒。就是机械能守恒。人造卫星人造卫星 实际中有实际中有摩擦和阻力摩擦和阻力，在动能和势能转化过在动能和势能转化过程中，机械能减小，程中，机械能减小，转化为内能转化为内能锁会碰鼻吗？锁会碰鼻吗？ （山东潍坊）（山东潍坊）荡秋千是荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，一种常见的娱乐休闲活动，小丽同学荡秋千时的情景小丽同学荡秋千时的情

17、景如图所示，在从右侧最高如图所示，在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的（程中，小丽的（ ）A.A.动能一直增大，重力势能一直减小动能一直增大，重力势能一直减小 B.B.动能一直减小，重力势能一直增大动能一直减小，重力势能一直增大C.C.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 D.D.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大动能先增大后减小，重力势能先减小后增大D D如图是跳水运动员跳板跳水时如图是跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员腾空跳起向的情景，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若上运动后再向下落入水中，若不计空气

18、阻力，则在整个过不计空气阻力，则在整个过程中程中 （ ）A A运动员的动能一直增大，运动员的动能一直增大，机械能不变机械能不变B B运动员的重力势能一直减小，机械能减小运动员的重力势能一直减小，机械能减小C C运动员的动能先减小后增大，机械能不变运动员的动能先减小后增大，机械能不变D D运动员的重力势能先减小后增大，机械能运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大增大C C如图是小朋友玩蹦蹦床的情如图是小朋友玩蹦蹦床的情景对他们在上升和下落过程景对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分析中机械能的变化，下列分析不正确的是（）不正确的是（）A A小孩上升到最高点时的重力势能最大小孩上升到最高点

19、时的重力势能最大B B小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能能C C小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大D D小孩下落到最低点时的动能最大小孩下落到最低点时的动能最大D D卫星从远地点向卫星从远地点向近地点运行时：近地点运行时： 重力势能转重力势能转化为动能化为动能卫星从近地点向卫星从近地点向远地点运行时：远地点运行时：动能转化为动能转化为重力势能重力势能卫星在运行过程卫星在运行过程中，机械能守恒中，机械能守恒返回返回斜面机械效率斜面机械效率F FS Sh h有用功：有用功： 提高物体做的功提高物体做的功W有有=G

20、物物hGG总功：总功： 推力做的功推力做的功W总总=FS额外功：额外功： 克服摩擦力克服摩擦力做的功做的功GhGh = = =W有用有用W总总FSFS斜面机械效率的测量斜面机械效率的测量GhGh = = =WW有用有用WW总总FSFS原理：原理：所测物理量：所测物理量：物重物重GG、拉力、拉力F F、斜面高度、斜面高度h h、斜面长、斜面长S S斜面的效率与斜面的倾斜程度斜面的效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关。和斜面的粗糙程度有关。结论：结论： 滑轮组机械效率滑轮组机械效率有用功：有用功：提高物体做的功（竖直）提高物体做的功（竖直）W有有=G物物h额外功：额外功： 提高动滑轮及克服摩擦

21、提高动滑轮及克服摩擦及绳重做的功及绳重做的功若不计摩擦及绳重若不计摩擦及绳重W额外额外=G动动h总功：总功： 拉力做的功拉力做的功W总总=FS克服摩擦力做的功（水平）克服摩擦力做的功（水平）W有有=f摩擦摩擦S= =nFnF = =WW有用有用WW总总GhGhFSFS= =GG若不计摩擦及绳重若不计摩擦及绳重G+GG+G动动 = =GG滑轮组机械效率的测量滑轮组机械效率的测量原理：原理： = =WW有用有用= =WW总总GhGhFSFS所测物理量：所测物理量：物重物重GG、拉力、拉力F F、物体上升高度、物体上升高度h h、弹簧、弹簧测力计上升距离测力计上升距离S S对已装配好的滑轮组，可只测量物对已装配好的滑轮组，可只测量物重和拉力重和拉力。（。（S=nhS=nh）滑轮组机械效率的测量滑轮组机械效率的测量探究机械效率与动滑探究机械效率与动滑轮重及摩擦的关系轮重及摩擦的关系探究机械效率探究机械效率与物重关系与物重关系结论：结论： 滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率与动滑轮重、摩擦及绳重与动滑轮重、摩擦及绳重有关，同一滑轮组还与所有关，同一滑轮组还与所提物重有关。提物重有关。