功功率和机械效率专题复习课教案讲解Word格式文档下载.docx
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a、物体甲重为20N，在15N的水平推力作用下，匀速前进了2米。
推力做的功为J；
重力做的功为。
b、物体甲、乙的质量之比为2:
3，在分别受到30N和50N的拉力作用下，均沿着水平
地面匀速运动，所前进的距离之比是5：
3，则拉力对它们做的功的是。
（5）功的原理：
适用任何机械都不省功（但可以省力）。
2、机械效率
（1）有用功：
对我们是有用的，是我们所需要的功。
用W有用表示。
（2）额外功：
在对物体做功时，由于摩擦等原因额外增加的功，是不得不做的功。
符号：
W额外。
（3）总功：
W总=W有用+W额外
（4）机械效率：
η=总有用
W机械效率总是小于1的原因：
略
（5）斜面的效率：
η=Gh
（6）提高机械效率的意义：
（7）适应性（最基础）练习：
（基础性练习是教师边讲课边举例进行的即时练习）
a、用水桶打水时，对水桶作的功是功；
对桶里的水做的功是功。
b、用滑轮组提升物体时，可给人们带来省力的好处。
如果所提升的物体的重为100N，动滑轮重10N，所用的拉力为30N。
当物体升高5m时，绳子自由端移动了20m。
则有用功大小为J；
总功的大小为J；
所做的额外功的大小为J。
c、用抽水机把水送到10米的高楼需要4s的时间。
现有一居民楼，每天须用水360m3，则抽水机每天必须做多少的功？
实际上，抽水机每天所做的功比你的计算值大啦还是小啦，为什么？
（g取10N/kg）
d、关于机械效率，下列说法中，正确的是（）
A、机械所做的有用功越大，其机械效率就越高
B、总功一定时，额外功越大，机械效率就越高
C、有用功一定时，额外功越小，机械效率就越高
D、有用功占总功的分量越多，机械效率就越高
e、利用斜面把重为1200N的物体匀速推上高为1.5米斜度为30°
的斜面，两个人从物体的两旁同时以350N推力沿斜面把物体推上去。
试求此斜面的机械效率。
3、功率：
（1）功率的物理意义：
用来表示物体做功的快慢的物理量。
（2）功率的定义：
单位时间内完成的功。
（3）公式：
P=t
W=Fv公式中的单位要求：
略1kW=103W。
（4）基础性练习：
a、物体甲在5s时间内被做了100J的功，则做功的功率是是。
b、一位中学生骑车来学校。
关于他在国道上骑车时的功率的说法，正确的是（）
A、他的骑车功率可能为1000WB、他的骑车功率一定是300W
C、他的骑车功率可能是60WD、他的骑车功率一定是120W
c、载重汽车在爬坡时，司机为何常常要使汽车减速运动？
d、一台液压起重机在10s内使重为15000N的汽车升高了2m，起重机对汽车做功的功率是。
f、几位同学刚刚学了功率的知识，为此，小明和小花同学比赛看谁的做功功率快。
在同学们的监督下，他俩同时抱起一样的木块，从一楼冲上三楼，结果小明用了10s，小花用了16s。
则他俩对木块做功的功率快慢是（填“小明”或“小花”）快。
三、教师讲解典题及学生练习题
第一部分：
选择题
1.（05盐城）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500JB.拉力大小为100N
C.拉力大小为120ND.拉力做的功为100J2．（05常州）关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（）
A．力越大，功率越大B．距离越长，功率越大
C．做功越多，功率越大D．做功越快，功率越大
3．（05宿迁）如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、
乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、
第1题图
η乙。
则下列关系正确的是（）
A．F甲＜F乙B．F甲＞F乙C．η甲＜η乙D．η甲=η乙
4．（05连云港）正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到
5m高处（g取10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为
A．1.8×
106JB．3.6×
106W
C．10kWD．3.6×
107W
5．（05宜昌）以下事例中，重力做功的是
A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行
C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
6.（05广东·
非课改区）如图4所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，
已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg）（）
A.1200W
B.10W
C.12WD.120W
7．（05海门）星期天，小明和爸爸一起去登狼山．小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登
上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是
A．5∶6B．6∶5C．15∶8D．2∶3
8．（05上海）当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（）A做功多B做功少C做功快D做功慢
9．（05莆田）一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进
后与改进前相比（
A.有用功减少，总功减少B．有用功增加，总功增加
C.有用功不变，总功不变D．有用功不变，总功减少
10．（05临沂）如图所示，是用于锻炼身体的体育器材——跑步机。
人在跑步机上可以实现
快走或跑步动作，达到锻炼身体的目的。
下面关于人在跑步过程中的叙述，错误．．
的是（）A．人对跑步机做了功
B．人对跑步机没有做功
C．人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能
D．脚底与跑步机间有摩擦作用
11、（06年北京市）下列关于物体是否做功的说法中正确的是（）
A、起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功
B、被脚踢出去的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功
C、小岗从地上捡起篮球的过程中，小岗队篮球做了功
D、小丽背着书包在路边等车，小丽对书包做了功
12．（05贵阳·
课改区）在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。
他在1min内跳了120次，
每次跳离地面的高度为5cm。
设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（
A．5WB.50WC.500WD.5000W
13.（06年韶关市）如图，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1、G2提高相同高度，则（）
F乙
G甲乙
A.若G1=G2，拉力做的额外功相同
B.若G1=G2，拉力做的总功相同
C.若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
第二部分：
填空题
1、（06上海）物体在大小为10N的水平拉力的作用下，5s内沿着水平地面前进2m，则拉力作的功是J，功率为W；
若物体重为50N，则重力对物体做的功为
J．
2．（05徐州）一架我国自行研制的歼-8Ⅱ战斗机的质量为1.5×
103kg，发动机用8×
104N的推力
使飞机在10s内前进5000m，则飞机受到的重力为___________N，这段时间内飞机的平均速度为_______m/s，推力的功率为___________W。
3．（05福州·
课改区）如图6所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为
840N的箱子推到车上。
在这过程中工人做的有用功是______________J，机械效率是______________。
4．（05南京）用一只动滑轮把400N的重物匀速提高10m，所用拉力为250N，则有用功为_________J，
该动滑轮的机械效率为____________．
图7
5．（05南宁·
课改区）图7中，物体G的重为16N，手拉绳的力为10N。
但物体被匀速拉动提高h
时，动滑轮的机械效率为（不考虑摩擦）。
若想增大动滑轮的机械效率，可采用的方法是。
（答一种即可）
6．（05辽宁·
课改区）某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。
扶梯把小明从
三楼送上四楼的过程中对小明做功＿＿＿＿J。
如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是＿＿＿＿。
7、（06北京）中国自行建造的某集装箱吊车，在2min内把66t的集装箱匀速向上吊起36m，这台吊车对集装箱做的功的功率为W。
8、（05泰州）如图8所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑
轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升___________m，手拉绳子的力为______N，拉力的功率为________W，滑轮组的机械效率为________.
第1题
9、（06北京大纲卷）如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和B。
当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，小民对地面的压力为F1；
当提升物体B时，小民对地面的压力为F2。
已知小民的质量为65kg，物体A的质量为90kg，物体B的质量为50kg。
假如在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下切同一直线上，不计绳子重和摩擦。
则F2:
F1
10、（06重庆）如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的的甲、乙两物体匀速提升相同的
高度，不计绳子的重与摩擦，且动滑轮的重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲F乙，其机械效率为η甲η乙。
（填<
、>
、=号）
第三部分：
计算题
1．如图所示，小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m，所用时间为100s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N.请你答：
（1自行车行驶的速度?
（2在这段过程中，该同学做功的功率?
（3若小华和自行车总质量为60kg，每个车胎与地面的接触
面积为20cm2，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？
2、电动自行车具有轻便、实用、损耗少、无污染等优点，因此深受人们喜爱。
电动自行车时靠其蓄电池来提供动力的，蓄电池在对外供电时，一部分能量被车内的摩擦等消耗掉了，另一部分能量则用来做机械功。
下表是一种电动自行车的参数：
（1当电动自行车正常工作时，以最大速度满载行驶1h时，克服摩擦力做的功是多少？
（2求电动自行车的机械效率。
3、（05湛江市）电动摩托车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱．现有某型号的电动摩托车的一些性能参数如表2所示：
表2：
整车净重蓄电池的电压蓄电池类型一次充电储存的电能80kg48V高能免维护铅酸型3.5×
lOJ6最高车速车轮直径行驶噪声-2245km／h5轮胎能承受的最大压强2×
10Pa40cm£
62dB（1若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.5×
10m，那么其载重量最大不能超过多少kg?
（取g=10N／kg（2若该车以10m／s的速度匀速行驶时，受到的阻力为50N，电能转化为机械能的效率为80％，求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远?
此过程中摩托车的工作电流是多大?
4、（05年北京市）如图4所示，是居民楼电梯结构的截面示意图。
A为电梯厢，厢底有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持平衡、稳定。
C为配重，起到平衡的作用。
在拉力F的作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。
电梯厢最多可同时载乘10人（每人的质量均按60kg计算）。
现在有10人同时乘坐电梯，电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升，此时拉力为F1，F1的功率为10kw，此时动滑轮C的机械效率为h1；
电梯厢运行了12m后，从电梯上下去了5个人，此时电梯仍以0.5m/s的速度匀速上升，此时，拉力F2的功率为P2，动滑轮C的机械效率为h2。
（忽略绳子的重及摩擦，g取10N/kg）B求：
（1）h1:
h2
（2）拉力F2的功率P2C·
F·
C图4图105、（05年陕西非课改区）建筑高楼时，常常要用到如图10所示的简单机械。
示意图中的滑轮A与滑车连接，滑轮D固定在地面塔架上。
钢丝绳拉力F由电动机提供。
此滑轮组在1min内可将4质量为0.45t的建筑物资匀速提升12m，拉力F所做的功为7.2×
10J（钢丝绳的重和摩擦不计，g取10N/kg）。
求：
（1）滑轮组的机械效率。
（2）钢丝绳拉动的速度。
（3根据已知条件，再提出一个有关问题并计算（上述已计算出的物理量除外）。
6.（06年韶关市）如图小明同学体重为50kg，背着重为60N的书包，2书包带与小明的肩部接触的总面积为300cm．求：
（7分（1书包带对小明肩部的压强.（2小明背着书包走到了三楼的课室，在这过程中他做的功．（3此过程小明用了20s．他做功的功率是多少AB滑车FA物资D6第6题图
第四部分：
实验和探究题1、（04年湛江市在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，所用的主要装置如图19所示。
（1）安装好实验器材时，记下钩码和弹簧测力计的位置，然后向上拉动测力计，读出的大小，测出钩码和弹簧测力计上移的高度。
（2）某同学正确测出钩码上升的高度为0.1m，钩码总重为1N，其他被测和计算的数据如表1所示，则表1中肯定错误的数据是和。
（3）若表1中只有这两项数据是错误的，当把错误数据改正之后，由此测得此滑轮组的机械效率h＝；
（4）若用上述装置改为提升总重为2N的钩码，而保持其他操作不变，则此滑轮组的机械效率将大”、“变小”或“不变”）表1：
拉力F/N0.4测力计上移距离s/m0.2有用功W有用/J0.1总功W总/J0.08图19.。
（填“变.2、一个力学实验箱中有如下器材：
A、刻度尺B、量筒C、天平（配有砝码）D、细线E、小石块F、空烧杯G、弹簧秤H、“二定二动”的滑轮组I、铁架台J、钩码K、盛有水的烧杯。
利用上述器材，可以做许多实验。
请在下表中作三个力学实验。
实验目的（名称）例：
用天平称石块质量选用器材（填代号）C、E简要的实验现象或做法当天平平衡时记下天平的读数7
一、选择题：
1、D2、D3、B4、C5、C6、D7、A8、C9、D10、B11、C12、B13、C二、填空题：
1、205、80%4502、1.5×
108、254500964×
10约92%73、8409、5：
170%10、>
4、400080%加大被提物体的重量（减少滑轮的摩擦等等）806、3000上到四楼所用的时间7、1.98×
101、5m/s三、计算题：
600W1.5×
10Pa2、（1G=mg=（85+15kg×
10N/kg=1000Nf=0.1G=100Ns=vt=20km/h×
1h=20km=2×
10m4w=fs=2×
106J（2P=UI=36V×
20A=720W=0.72kWW总=Pt=0.72kW×
1h=0.72kWh=2.592×
106Jη=77%3、解：
（1轮胎对地面的最大压力为F=pS=2×
105Pa×
1.5×
10-2m2=3000N车最大载重时总的质量为m总=G／g=F／g=3000N／10N／kg=300kg所以车的最大载重量为m载max=m总-m车=300kg-80kg=220kg（2依题意，电能转化为机械能为W机=80％W电所以，充一次电最多能行驶的距离为（1分（1分（1分S=W机F=0.8W电F=0.8´
3.5´
106J=5.6´
104m50Ns5.6´
104m==5.6´
103sv10m/sW电Ut=3.5´
106J=13A48V´
5.6´
103s（1分此过程所用时间为t=（1分所以，摩托车的工作电流为I=（1分[或PW机=F×
v=50N´
10m/s=500所以工作电流为I=（1分P电U=P机/80%U=500W=13A0.8´
48V（1分]答：
（1载重量最大不能超过220kg．（2充一次电以本题所述的情况行驶时，最多4能走5.6×
10m．此过程中该车的工作电流为13A．说明：
用其他解法正确的同样给分．4、设电梯箱和人的重为G，G人=mg=10×
60kg×
10N/kg=6000N
（1）F1=2v=2´
0.5m/s=10000N由于F1=则G=2F1－G人=20000N－6000N=14000NP110000W12（G人+G），8
η1=G人h（G人+G）h/=G人G人+G=6000N6000N+14000N3=10
（2）G=5mg=5×
10N/kg=3000Nη2=3/17则η1：
η2=17：
10（3）F2=1/2×
（G人+G）=1/2×
（3000N+14000N）=8500N（4）P2=F2v=8500N×
2×
0.5m/s=8500W5、
（1）提升建筑材料时所作的功为W有=Gh=mgh=0.45×
10kg×
10N/kg=5.4×
10JW总=7.2×
104J（3滑车上升的速度（4钢丝的拉力为6、（1（2G=mg=50kg×
10N/kg=500NW=FS=（G人+G）h=（500N+60N）×
3m=3360J（3答:
（1书包带对小明肩部的压强为2×
10Pa.（2小明在这过程中小明做的功为3360J.（3小明做功的功率168W.评分说明：
各答题步骤按上面分步给分，没有作答扣1分；
没写（写错单位、不用符号表示单位、运算过程不带单位的扣1分；
不重复扣分.四、334η=75%则钢丝绳的移动速度为4（2钢丝绳拉动的距离为s=3hv=s/t=3h/t=0.6m/sv车=h/t=12m/60s=0.2m/sF=W总/s=7.2×
10J/36m=2000N4（5额外功为W额=W总－W有用=1.8×
10J（2分）（1分）（2分）（2分）实验探究题：
1、
（1）匀速拉力
（2）0.2m0.08J（3）62.5%（4）变大2、
（1）测滑轮组机械效率A、D、G、H、I、J
（2）测水的密度B、C、F、K（3）测石块的体积B、D、E、K（4）测力的大小G（5）测石块密度器材为：
B、C、D、E、K前面部分参考答案二、1（答案：
A：
不做功；
做功；
做功/B：
15N;
/摩擦力；
重力和拉力/C：
30；
0/1：
1）72（答案：
额外；
有用/500；
600；
100/3.6×
10J；
比此值大，因为有水管阻力、机器摩擦等额外功的影响/选CD/约86%）3（答案：
20W；
在1s内对物体做了20J的功/选C/提示：
由公式P=Fv来判断，注意一辆汽车的最大功率是固定的/3000W/小明）9
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