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机械功 机械效率同步练习题及答案

机械功 机械效率同步练习题及答案
机械功 机械效率同步练习题及答案

机械功、机械效率

一、知识概述

本周我们学习一个新的物理量——功。首先介绍什么是功,怎样才算做了功,接着我们探讨做功快慢的问题,引入功率的概念,最后我们讲一讲做功中的效率问题,明确总功、额外功与有用功,引入机械效率的概念,并探究如何来提高机械效率。本周知识与上周所讲的简单机械密切相关,注意我们研究的是机械功。

二、重难点知识剖析

(一)功

1、力学上的功是指:当一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过了一段距离,那么这个力对物体做了功。

2、力学上的功必须具备两个因素:一个是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。

3、功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离S的乘积,即W=FS。

4、在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J,1J=1N·m。

例1、下列几种情况,关于力对物体做功的说法正确的是()

A.陷在泥里的马车,两匹马用力拉车,虽然车没被拉动,但马对车做了功

B.在光滑冰面上匀速滑行的冰块,是因为有力对它做功才一直运动的

C.用力扛着一袋米,沿水平方向前进,人对米袋做了功

D.用竖直向下的力压桌面,压力没有做功

解析:

要判断一个力是否对物体做功,主要依据是看是否包含功的两个必要因素,同时具备的才是做功。

选项A中,马虽然对车用了力,但并没有使车在力的方向上移动距离,属于“劳而无功”,故选项A错;选项B中,冰块在光滑冰面上靠惯性作匀速直线运动,在运动方向上不会受到力的作用,这属于物体通过了距离,但没有力作用的情况,是“不劳无功”,故选项B错;选项C中,人扛着米袋行走,看起来这一过程既有力又有距离,但移动的距离并不是力的方向上,人施给米袋一个竖直向上的力,而米袋并没有沿向上的方向移动距离,只是在水平方向上移动了距离,故选项C错;选项D中只有力而没有发生距离,属于没有做功,故选项D正确。

例2、某人从6m深的井里提起一桶总重为150N的水,并提着这桶水沿水平路面行走50m,再走上一段长为5m,高3m的楼梯。问这个人在这段时间内对水桶共做了多少功?

解析:

功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离S的乘积,即W=FS。在计算功的大小的过程中应注意:式中的F,S是对应的,S一定是在F的作用下在力F的方向上通过的距离。

当人从井里提起这桶水时,人对水桶做了功,做功的大小为

W1=G·h1=150N×6m=900J

当人提着水桶沿水平路面行走50m的过程中,人没有对水桶做功,即W2=0

当人提着水桶走上楼梯时,人对水桶做了功,水桶沿力的方向发生的距离应是楼梯的高度即W3=G·h2=150N×3m=450J

故人对水桶共做功W=W1+W2+W3=900J+450J=1350J

(二)功率

1、单位时间里完成的功,叫功率,符号为P。功率是描述做功快慢的物理量。

2、功率的计算

(1)功率的定义式:由功率的定义可得出功率的计算公式为:

(2)对公式的理解。

①由公式可知,做功的快慢与做功的多少是不同的。做的功多,做功不一定快,即功率不一定大,因为这个功可能在较长的时间内完成。做的功也不一定多,因为做功的时间可能很短。要比较功率的大小。必须同时考虑两个因素:做功的多少和完成这些功所用的时间。做功相同时,时间少的功率大;相同时间内做功多的其功率大。

②公式,反映的是平均功率,即在时间t内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。

③当物体在力F的作用下,以速度v匀速运动时,公式可变形为

即功率等于力与力的方向上运动速度的乘积。利用P=Fv可以知道:汽车在上坡时,当功率一定时,减慢速度是为了增大上坡时的牵引力,这样有利于上坡。

3、功率的单位:瓦特,符号W,1W=1J/S

例3、如图所示,在滑轮组的作用下,物体A沿水平面以0.2m/s的速度匀速前进了2m,已知A重300N,拉力F的功率为12W,不计绳和滑轮重,则拉力F=______N,拉力做功_____J。

解析:

由公式可知,当物体匀速运动时,其中F是作用在物体上的力(恒力),是力方向上的速度。

设物体移动的距离为s,绳子自由端移动的距离为s′,得

s′=3s=3×2m=6m,物体的运动时间,

则拉力做功时间也是10s。

由得W=Pt=12W×10s=120J

又由W=Fs′得

本题记算拉力F时还可用下述方法:V F=3V A=3×0.2m/s=0.6m/s

由P F=Fv F得

用公式P=Fv来计算功率或相关物理量时,一定要注意v是力F移动的速度。

例4、高出水面36m处有一水箱,容积为50m3,现要在1h内用一水泵给水箱充满水,则这台水泵的功率至少是多少KW?(g=10N/kg)

解析:

题目要求功率,根据,其中W=Gh,G为50m3的水重力,h 为水箱的高度为36m,t为1h。

水的重力

t=1h=3600s

由,功率为

所以水泵的功率应不小于5KW。

功率的计算一定要抓住公式,弄清楚是谁作功,作功的大小为多少,以及作这些功所用的时间。另外要注意公式中各个物理量的单位,都要用国际单位。

(三)机械效率

1、人们利用机械工作时,总共做的功叫总功(W总)。总功包含着有用功和额外功两部分。有用功(W有用)是人们利用机械工作时对人们有用的功,额外功(W额外)是人们利用机械工作时,对人们无用但又不得不做的功。

2、机械效率:把有用的功和总功的比值叫做机械效率,通常用百分率表示,它的计算公式为

例5、如图所示,用一动滑轮将一桶水提高4cm,若G水=200N,G桶=300N,G动滑轮=20N,不计摩擦与绳重,求:

(1)拉力F做的有用功;

(2)拉力F做的额外功;

(3)拉力F的大小;

(4)此装置的机械效率。

解析:

运用此动滑轮装置目的是为了提水,因此F对水所做的功G水h是有用功;在将水提到一定高度的同时,也不得不将水桶和动滑轮提高相同的高度;F对动滑轮和水桶所做的功是不需要但又不得不做的功,属于额外功,为(G桶+G动)h;有用功与额外功之和为总功,也就是F所做的功,由此功的大小即可求出F的大小;已知W有用、W总

的大小,很容易求出此装置的机械效率。

(1)拉力F对水所做的功为有用功

W有用=G水h=200N×4m=800J

(2)拉力F对水桶、动滑轮所做的功为额外功

W额外=(G桶+G动)h=(20N+30N)×4m=200J

(3)拉力F所做功,W总=W有用+W额外=1000J

(4)∵W有用=800J W总=1000J

例6、用图所示的滑轮组来提起重物。

(1)当被提重物为150N时,滑轮组的机械效率为60%,求绳端拉力;

(2)若被提重物为250N时,当重物被提升2m时,绳端拉力所做的功。

解析:

利用滑轮组提升重物时,绳端拉力做的功为总功,即W总=F·S;滑轮组对重物做的功为有用功,即W有用=G·h;在此滑轮组中,物重由3段绳子承担,则有S=3h,所以机

械效率,由此求出力F的大小。

当改提250N的重物时,滑轮组的机械效率发生了变化,此时不能延用前面的η=60%这一条件,但前、后两种状态不变的是动滑轮的重力。由

求出动滑轮的重力,将这一求出量代入第二种状态(改提250N重物状态)中利用,从而求出拉力所做的功。

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A卷

一、选择题

1、在图所示的实例中,其中没有做功的是()

A.叉车举起货物.

B.直升机吊起架电线的铁塔.

C.马拉动原木.

D.李刚用力但没有推动大石块.

2、奥运会举重冠军杨霞在比赛时,第一阶段把100多公斤的杠铃很快地举过头顶,第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟,三名裁判都亮出了白灯,这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况,下列说法中正确的是()

A.她在第一阶段内没有做功

B.她在第二阶段内没有做功

C.她在两个阶段内一直都在做功

D.她在两个阶段内一直都没有做功

3、一位同学用100N的力,将一个重为5N的足球踢了20m远,关于他踢球时做功的情况,下列说法正确的是()

A.他做功2000J

B.他做功100J

C.他没有对足球做功

D.他对足球做了功,但题目条件不充足,无法计算

4、下列关于功率的说法中,正确的是()

A.物体做功越多,功率越大

B.物体做功时间越长,功率越大

C.物体做功越快,功率越大

D.物体做功时间越短,功率越大

5、下列判断中正确的是()

A.不可能有既省力又省功的机械

B.不可能有省力但不省功的机械

C.可能有做功快但做功少的机械

D.可能有机械效率高但功率小的机械

6、甲机械的机械效率比乙机械高,这表明()

A.甲的有用功比乙的有用功多

B.甲的总功比乙的总功少

C.做相同的总功,甲的有用功比乙多

D.完成相同的有用功,甲的总功比乙多

7、用拖拉机耕地时,一般走得很慢,这样做的目的是()

A.保证耕地质量

B.节省燃油

C.获得较大的牵引力

D.以上说法都不对

8、两个滑轮完全相同,其重均为20N,分别用图所示的两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m,不计摩擦与绳重,则下列判断正确的是()

A.F1做的功大于F2做的功

B.F1和F2做的功相等

C.F1做功的功率小于F2做功的功率

D.F1和F2做功的功率相等

9、如图所示,物体A在力F的作用下,以0.2m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧秤的示数为3N,不计滑轮及绳子重以及它们之间的摩擦,则()

A.物体A受到的摩擦力大小是3N

B.5s内拉力F做功3J

C.拉力F的功率是1.2W

D.重力对物体A不做力

10、起重机吊起质量为m的货物,在时间t内以速度v匀速竖直上升h高度,在这段时间内()

A.起重机钢绳对货物的拉力所做的功为mgh

B.起重机的功率为mgt

C.起重机克服货物重力所做的功为mgv

D.货物所受合力做的功为0

11、一人用200N的拉力将440N的物体沿斜面方向将它匀速拉上长5m、高2m的斜面,可以求出()

A.斜面的机械效率为88%

B.斜面对物体摩擦力为24N

C.如果没有摩擦,用大小为176N的力即可达到目的

D.如果加速拉物体,斜面机械效率会变大

12、利用如图所示的三种装置把重100N的物体匀速升高,所用拉力分别为30N、80N、40N,这时三种装置的机构效率η1、η2、η3之间的关系是()

A.η1﹥η2﹥η3B.η1﹤η3﹤η2

C.η1=η2﹤η3 D.η1﹤η2﹤η3

提示:

1、做功必须满足两个条件,即物体受到力的作用,且物体在力的方向上通过了一

段距离。D中小朋友对巨石有推力作用,但巨石在推力方向上没有通过距离。

2、第二阶段内,杠铃受到向上的举力作用,但杠铃保持静止,没有向上通过距离。

3、同学踢球时,球受到力,也在力的方向上通过了一段距离,但由于作用时间很

短,不知道球在与脚相互作用时通过的距离,故功无法求出。

4、功率是描述做功快慢的物理量。注意不能仅由W或t的大小来比较功率,

必须是“在相同的时间内”或是“完成相同的功”的情况下才能由W或t来判断功率大

小。

5、一切机械都不省功。注意功率,机械效率,P与η没有必然联系。

6、由机械效率的定义,当总功W总一定时,有用功W有越大的η越大。

7、功率计算的特殊公式P=F·v,当P一定时,v减小可以增大牵引力F。

8、F2做功除了将物体提升了10m,同时还将动滑轮向上提升了10m,这一部分是额

外功,故F2的功大于F1的功,而功率,W1﹤W2,t1=t2,则P1﹤P2。

9、P F=F·V F,V F=2 V A=0.4m/s,则P F=3N×0.4m/s=1.2W,物体在重力方向上没有通

过距离,则W G=0。由动滑轮省力特点知f=2F=6N。

10、货物匀速竖直上升,则T拉=G货=mg。由功的计算公式知W拉= T拉·h=mgh,功率

P= T拉·v=mgv。因合力为0,则合力的功W合=0。

11、W总=FL=200N×5m=1000J,W有用=Gh=440N×2m=880J则

W额外=W总-W有=1000J-880J=120J,

而W额外=f·L,则摩擦力,

当没有摩擦时,。

当加速拉动物体时,W总变大而W有不变,则η变小。

12、,对于斜面,对于杠杆

;对于滑轮组

,故η1﹥η2﹥η3。

第1题答案错误! 正确答案为 D

第2题答案错误! 正确答案为 B

第3题答案错误! 正确答案为 D

第4题答案错误! 正确答案为 C

第5题答案错误! 正确答案为 ACD

第6题答案错误! 正确答案为 C

第7题答案错误! 正确答案为 C

第8题答案错误! 正确答案为 C

第9题答案错误! 正确答案为 CD

第10题答案错误! 正确答案为 AD

第11题答案错误! 正确答案为 ABC

第12题答案错误! 正确答案为 A

二、填空与综合题

13、班级组织登楼比赛活动,比一比谁登楼的功率大,在活动中必须测量的物理量有_________、_________、_________。

13、答案:参赛选手的体重;登楼比赛的高度;登楼所花的时间

14、在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某同学用同一装置做实验,测得数据如下所示:

实验次数

拉力

F(N)

钩码重

G(N)

弹簧秤提升距离s(m) 钩码上升高度h(m) 机械效率η

1 0.5 2.0 0.50 0.10 η1

2 0.7 3.0 0.60 0.12 85.7%

(1)该滑轮组至少由______个滑轮组成,表中的η1=_________。

(2)从实验数据和计算结果可以看出,用同一滑轮组,所挂的钩码越重,滑轮组的机械效率就越_____________。

14、答案:(1)4;80%(2)高

提示:s=5h,表明承担物重的绳子段数为5,则至少需要2个动滑轮和2个定滑轮且最后一段由动滑轮绕出来;当同一滑轮组,将不同重物提升相同高度时,所做的额外功相同,则物体越重表明有用功越多。

15、如图所示,是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁升降装置示意图,上端固定在楼顶。若动滑轮质量为2.5kg,工作台上质量为7.5kg,涂料和所有工具质量为20kg,工人师傅的质量为60kg,绳重及摩擦不计(g取10N/kg)。当工作台停在距地面10米高处时,工人师傅对绳子的拉力为__________N;若工作台从距地面10m高处上升到距地面30m高处,工人师傅最少需要做________J的功。

15、答案:300;6000

提示:将工人与升降机装置看作一个整体,则承担动滑轮与整体总重的绳子段数为3,千万不能认为n=2。当升降机装置上升20m时,工人应将绳子向下拉动60m而不是40m。(注意如果工人师傅在地面上拉动绳子,则n=2)

16、如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力F做的功为1280J。求:

(1)拉力F的大小及拉力的功率;

(2)若动滑轮重12N(不计绳重及摩擦),计算滑轮组的机械效率。

16、答案:(1)当物体移动8m时,n=2,则F向上拉力的距离s=2×8m=16m,

(2)

中考解析

考点预测

近年来各省、市中考对本章内容的考查主要有:1、功的两个必要因素;2、功的大小计算;3、功率的实际应用及计算;4、滑轮组机械效率的测量。主要以填空、选择、实验、计算等题型出现,分值比例约为5%。预计在今后的中考中,仍会通过本章知识考查学生的综合分析、推理能力,还会与运动学结合在一起进行命题。

考点1做功的两个必要因素

例1、(南昌市)图中所示的四幅图中,说明小孩对物体做了功的是()

解析:

物理力学中所指的功具备两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。这两个要素必须同时具备,才算是对物体做了功。图A、B、D中,虽然人对物体有力的作用,但没有使物体沿力的的方向发生距离,故此时人没有对物体做功;图C中,小孩对水桶有向上的拉力,且使水桶沿着向上的方向移动了距离,故小孩对水桶做了功。

答案:C

例2、(河南省)一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱,分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()

A.在粗糙地面上做功较多

B.在光滑地面上做功较多

C.两次做功一样多

D.条件不够,无法比较两次做功的多少

解析:

本题考查功的概念和计算,解题的关键是理解力对物体做功的多少由力的大小和物体沿力的方向通过的距离决定,跟其他因素无关。由可知,木箱在两种情况下,用同样大小的拉力F沿力的方向移动相同的距离S,则拉力所做的功应该相等,则C正确。

答案:C

考点2机械效率及有关计算

例3、(河南省)下列说法中正确的是()

A.机械效率越高的机械做功越快

B.机械效率越高的机械做功越多

C.功率越大的机械做功越快

D.功率越大的机械做功越多

解析:

机械效率是有用功跟总功的比值,表示有用功在总功中占有的百分比。机械效率越高,表示有用功在总功中的比例越大,机械效率的高低与做功的快慢、多少无关,机械效率高的机械做功不一定快,也不一定多,故选项A、B都错;功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的机械做功快,功率小的机械做功慢,故选项C正确;功率等于物体单位时间内完成的功,大小是由功和时间共同决定,功率大的机械不一定做功多,还与做功时间的长短有关。故选项D错误。

答案:C

课外拓展

例、(2002年盐城市中考试题)如图所示,在拉力F的作用下,重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为20N,该装置的机械效率为80%,求:

(1)2s内,弹簧测力计的拉力对物块A所做的功;

(2)拉力F的大小及拉力F做功的功率。

解析:

物体A在弹簧测力计拉力作用下做匀速直线运动,弹簧测力计的读数显示的就是此拉力的大小,计算出物体A在2s内沿拉力方向移动的距离S,由功的计算公式可求出拉力做功的大小;对图示这个装置而言,作用在绳子自由端的拉力F所做的功为总功,

对物体A所做的功为有用功,由,便可求出F的大小,进而计算F 做功的功率

已知:G=80N V A=0.2m/s F A=20Nη=80%,求(1)W A(2)F,P F 解:(1)2s内物体A沿拉力方向移动的距离

S A=V A·t=0.2m/s×2s=0.4m

则在2s内拉力对物体A所做功为

W A=F A·S A=20N×0.4m=8J

(2)由图可知,拉力F移动的距离S始终是物体A移动的距离的一半,即

当物体A以0.2m/s的速度运动时,拉力F移动的速度

答案:(1)8J (2)50N,5W

简单机械单元测试题 含答案

简单机械单元测试题含答案 一、简单机械选择题 1.如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦与绳重,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是 A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高 B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同 D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2,则有用功也相同,所以机械效率相等,故A错误; B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1

初三物理功和机械效率经典练习题

吴老师物理辅导功和机械效率经典题集 1.(四川雅安)如图6所示,定滑轮重2N ,动滑轮重1N 。物体A 在拉力F 的作用下,1s 内将重为8N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了0.2m 。如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.6m/s B .滑轮组的机械效率为80% C .拉力F 的功率为1.8W D .拉力F 的大小为3n 2.(包头市)用图6所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0.1m ,所用时间为2s ,作用在绳子末端的拉力F 为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是( ) A.所做的有用功为1J B.动滑轮自重0.2N C.拉力F做功的功率为0.3W D.该滑轮组的机械效率为83.3% 3.(浙江绍兴)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物体速度v 与时间t 的关系如图乙所示。则第2秒末 时,物体处于__________状态,第6秒末到第9秒末,推力F 做功是_________焦耳。 4.(四川遂宁)某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图10中的甲、乙、丙所示。 (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 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 有用功 W 有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动 距离S/m 总功 W 总/J 机械 效率η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0. 3 0.48 83.3% 3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 F 图6

人教版八年级物理下册12.3《机械效率》教学设计

人教版教材12.3《机械效率》教学设计 思路设计: 本课从“节能”的角度设置情境提出问题,引发学生的思考;在实验的基础上,分析生活中杠杆、滑轮、斜面等简单机械是否省功,让学生充分理解有用功、额外功、总功以及机械效率的含义;然后以解决生活中的实际问题为背景,让学生以小组为单位设计实验并进行实验探究,进一步理解机械效率的含义,了解滑轮组的机械效率跟哪些因素有关,掌握提高滑轮组的机械效率的方法,并推广到其他机械。本节课的设计充分利用了的物理从生活中来而到生活中去的特点,让学生在过程中去分析、学习和体会,达到掌握知识,学习方法,提高能力,培养情感、态度和价值观的目的。 教材分析: 机械效率是衡量机械性能的一个重要方面,它体现了机械对能量的利用率,与当今社会提出的“节能环保”的主题有着紧密的联系,具有十分重要的现实意义,本节课就是让学生从能量利用的角度理解效率的问题。合理的教学设计,可以让学生根本上理解机械效率的含义,让学生更加具体的理解前面学习的功和能之间的联系,更好的理解九年级要学习的广义效率。本节课的教学内容由“机械效率”和“探究影响滑轮组机械效率的因素”两部分组成,其中对“机械效率”概念的理解是本节课的重点,“探究影响滑轮组机械效率的因素”是本节的难点。在教学过程中通过设置情境,实验探究和实例分析让学生理解有用功、额外功和总功,达到使其真正理解机械效率含义的目的突出重点;组织学生以小组为单位经历探究影响滑轮组机械效率的因素的全过程,让他们通过思考、分析、实验、总结等过程突破本节的学习难点,既能激发他们的学习兴趣,又能提高他们的各种能力。 学情分析: 学生在前面已经对“简单机械”、“功”和“能”进行了学习,在日常生活、学习中也可以体会到其他方面的“效率”问题,已经具备学习本节内容的基础。所以合理的设置情境,让学生发现问题,在已有知识和能力的基础上,让学生设计方案解决问题,对于他们来说既有一定的难度,又可以在教师的适时帮助下经过努力合作完成,这样的课程设计可以充分激发学生的求知欲,让更多的学生主动参与到学习中来,在学习的过程中不断提高学生的综合素质和各种能力。 教学目标: 1.知识与技能 (1)能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 (2)能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。能利用机械效率的公式进行简单的计算。 (3)通过实验了解滑轮组机械效率的高低与哪些因素有关。 2. 过程与方法 通过参与探究动滑轮、滑轮组等简单机械的机械效率的活动,学习科学探究实验的方法。 3. 情感态度与价值观 通过对机械效率的了解,认识到机械效率反应机械对能源的有效利用成分。以滑轮组为例,探究影响机械效率的因素,提高机械效率可以缓解能源危机,有节约能源的意识。 教学重点: 机械效率概念的理解 教学难点: 探究影响滑轮组机械效率的因素

功功率机械效率 单元测试

交道中学初二年级物理——功、功率、机械效率 1.计算功的公式是,功的单位是 2..有一辆重为500N的小车,某人用100N的水平力推着它走了10m。那么,人对小车做的功是,重力对小车做的功是。 3.一个搬运工,扛着重600N的箱子。他的肩对箱子的作用力大小是N,方向是向的。如果他沿水平地面走5m,他对箱子做的功为;如果他沿楼梯走到5m高的楼上,他对箱子做的功为。 4.功的原理可以概括为一句话,这就是。例如你使用的是省力机械,那就必然要费。 5. 在下列哪一种情况下力对物体是做了功的()。 A.用力推讲台,讲台没有动.B.人提水桶沿水平地面行走. : C.沿斜坡方向把物体拉上去.D.天花板上的电线吊着电灯. 6.某人用力把一个重10N的冰块水平抛出,冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来。则冰块在滑行过程中() A.人对冰块做了400J的功.B.重力对冰块做了400J的功. C.人和重力都没有对冰块做功.D.以上说法都不对. 7.马拉着重I04N的车在水平公路上匀速前进,30min走了5.4km,车在前进过程中受的摩擦阻力是1000N。问: (1)马拉车前进的速度是多大 (2)马对车的水平拉力是多大马在这段时间内对车做了多少功 " 8.一列火车以20m/s的速度在平直轨道上匀速行驶,火车受到的阻力是9×104N。问:(l)火车头(也叫机车)的牵引力是多大 (2)1min内机车做了多少功 9.一个举重运动员,在内把一个质量为200kg的杠铃举高2m。取g=10N/kg。问:(1)运动员对杠铃做了多少功(2)运动员举杠铃时的功率是多大 10.用一个动滑轮把重为G=100N的物体提到h=9m的高处,人拉绳端的力F=60N问:(1)人做的总功是多少(2)人做的有用功是多少(3)人做的额外功是多少(4)动滑轮的机械效率是多大 【

功和功率和机械效率复习题及答案

力学考点(13)功和功率和机械效率 考点解读:功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现,在中考试题中出现率极高,即使学习中的重点内容,又是学习中的难点,属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上,通过多做些练习,方能达到熟能生巧。 例题解析: 例1、(★)(06北京大纲卷)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( ) 解析:做功有两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B 、D 三种情景,虽然人均对物体施加了力,但物体均没有移动,所以A 、B 、D 两图的人都没有对物体做功。 C 图中的小丽在竖直方向上施加了力,并使箱子在竖直方向上移动了一段距离,所以小丽对箱子做了机械功。 答案:C 例2、 (★★★)(06江苏南通海门)如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F ,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s ,则下列关于拉力做功的判断中正确的是( ) (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析:三种情况下拉力做的功就只 需比较拉力的大小和沿拉力方向移 动距离的长短,不要受干扰条件平 面或斜面及向上或向下运动的影 响。本题中这两个因素都相同,所 以做功一样多。 答案:C 例3、(★★★★★)(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 和物体B 。当提升物体A 时,滑轮组的机械效率为75%,为F 1;当提升物体B 时,小民 对地面的压力为F 2。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 。假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直 向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。则F 2:F 1= ________ 。 解析:这是一道比例型题,由于小民对地面的压力F 1=G 人-(G A +G 0)/2, 小民 对地面的压力F 2= G 人-(G B +G 0)/2,要求出F 2:F 1必须先解出动滑轮的重G 0。根据 当提升物体A 时,滑轮组的机械效率 %75%100)(%1000 0=+=?+=?=G G G h G G h G W W A A A A 总有A η,可解得G o =300N,然后代 入可求得F 2:F 1=5:1; 例4、(★★★★)(06广东汕头)一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的 盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km 的山项时,耗时15min,汽车发动机牵引力为4000N.求,(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 解析:(1)汽车的行驶速度v=s/t=5.4×103m/(15×60s)=6m/s ;(2)汽车发动机牵引力做的功 W=FS=4000N ×5.4×103m=2.16×107J; (3) 汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/(15×60s)= 2.4×104w. 例1图 例2图 例3图

机械效率教学设计

机械效率教学设计 这是一篇由网络搜集整理的关于机械效率教学设计的文档,希望对你能有帮助。 【教学目标】 1.通过实验探究知道动滑轮提升重物时,手拉绳做的功与动滑轮对重物 做的功是不等的; 2.知道W总、W有用、W额外的含义,并清楚他们之间的关系; 3.知道什么叫机械效率及其计算方法,并利用上述实验探究的数据计算机械效率,知道机械效率点小于1; 4.通过实验探究影响机械效率的因素,找出提高机械效率的方法。 【教学重点】 通过实验探究知道机械效率的存在。 【教学过程】 教师活动内容、方式 学生活动方式 一、引入 在使用简单机械提升或移动物体时,我们要对机械做功,机械又要对物体做功,那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗? 二、新课 (一)活动:以动滑轮为例,比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。 1.设计方案:

2.需测量的物理量和使用工具: 3.实验注意点: A、测拉力时,应匀速拉动弹簧秤。 B、绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜,若方向向下,操作、读数均不方便。 4.设计表格,进行多次实验,将实验数据填入表格。 5.得出结论:手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是_______(等或不等)的。 (二)有用功、额外功、总功 1.在上面的活动中,将钩码提升至一定的高度是我们的目的`,所做的功叫做有用功,记作:W有用;在使用动滑轮提升重物时,需克服摩擦力作功,还要克服动滑轮的重力做功,这部分功虽然并非我们所需要的,但又不得不做,我们将它们叫做额外功,记作:W额外;如果把手的拉力(即动力)对动滑轮做的功叫做总功, 学生复习列举出常用的简单机械。 学生设计方案并指出测量功的步骤。 将实验数据记入表格并得出结论。 记作W总,则总功应等于有用功与额外功之和。即W总=W有用+W额外。 2.以捞水桶或用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。 3.使用斜面时:将重物举高h所做的功(Gh)为有用功;使用斜面时,沿斜面的推(拉)力所做的功(Fs);服摩擦力所做的功为额外功。 (三)机械效率

八年级物理:机械效率(教案)

初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 物理教案 / 初中物理 / 八年级物理教案 编订:XX文讯教育机构

机械效率(教案) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识,可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助,本教学设计资料适用于初中八年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 教学课题:第十一章第八节 教学目的和要求: 1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系. 2.理解,能够计算相关的问题. 教学重点: 教学难点:总功的概念的概念 教学用具:重物,支架,细线,滑轮,斜面等 教学方法: 初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法,以培养学生的自学能力,提高学生的学习兴趣。 教材分析:在初中物理教学法中既是重点内容,也是难点内容,重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构,真正掌握使用简单机械的目的;难就维在:1

前面在讲简单机械和功的原理时,都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解,在具体实例中分不清哪部分是存用功?哪部分是额外功?2对的物理意义不能真正理解,只会死记公式,遇到具体问题就感到无从下手。为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。其教学过程如下 教学过程: 一、复习旧知识:(学生回答以下问题) 1什么叫功?怎样计算? 2什么叫功率?它的物理意义是什么? 3功的原理内容是怎样的? 二、引入新课 通过对功的原理的学习,我们知道使用任何机械都不省功,那么使用简单机械的目的何在?(学生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同时,我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个?(学生回答:功率)今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“”,开门见山引入新课。 三、讲授新课:

功功率机械效率复习

功功率机械效率复习1?做功的两个必要因素: ⑴有力作用在物体上 ⑵物体在里的方向上通过段距离 2. 功的计算公式 W=FS 3. 功率的物理意义 表示做功快慢的物理量 4?功率的定义 单位时间内所做的功 5?功率的计算公式 P=FS/T=F*S/T=FV 6.机械效率 ㈠总功是有用功与额外功的总和 ㈡W总=W有用+W额外 ㈢n =W t /W总 7?滑轮组机械效率公式(忽略摩擦力与绳重) n二W有用/W总 二Gh/Fs 二G/Fn =G/Fn二G/(G+G 动滑轮)

=G/G 总

T F=1/n ?G 总 G为物重, h为物体上升的高度, F为拉力大小, s为绳子上升的高度, n是绳子绕数(与动滑轮相连的)。 或: n二W有用/W总 =Gh/G 总h 二Gh/(G+Go)h =G/(G+Go) G总为动滑轮与物体总重, Go为动滑轮重 8.斜面机械效率公式 n二W有用/W总二Gh/FI G为物重,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,I (Iong )为斜面长度。 9?功练习题 1?重为1000N的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m,小车所受的阻力为车重

的0.3倍,则拉力对小车做的功为_______ J;小车重力做的功为 _____ J. 2. 在生产和生活中,经常见到这样的情形,用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢,修盘山公路 使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械, 即 ______ ,这种简单机械的优点是______ 。 3. 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。 4. 如图所示,物体A 通过滑轮在水平拉力F 的作用下沿水平面以 1m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为4N,若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦,那么物 体A与水平面的摩擦力大小为___________ N。拉力F在10S内做的功为_______ J。 5. 水平面上有A、B两个物体,用水平推力F1使物体A前进10m 做功W焦耳,用水平拉力F2使物体B前进15m做功2W焦耳,则F1 与F2 的大小之比F1:F2 ____________ 。 6. 根据右图所示情景,请你提出一个与物理知识有关的问题,并 作简答. 问题:

简单机械单元测试题及答案

2018—2019学年度第二学期八年级物理 第十二章《简单机械》单元测试题 一、选择题(每小题3分,共21分)(本试卷g 取l0N/kg) 1.(2018山东东营)对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( ) A .通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% B .做功多的机械,功率一定大 C .功率大的机械,做功一定快 D .做功快的机械,机械效率一定高 2.(2018浙江宁波)如图所示,F 1=4N ,F 2=3N ,此时物体A 相对于地面静止,物体B 以0.1m/s 的速度在物体A 表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和 绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( ) A .F 2的功率为 B .弹簧测力计读数为9N C .物体A 和地面之间有摩擦力 D .如果增大F 2,物体A 可能向左运动 3.(2018河南省)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是( ) 4.在水平桌面上放一个重300N 的物体,物体与桌面的摩擦力为60N ,如图,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s 匀速移动时,水平拉力F 及其功率的大小分别为( ) A .20N 2W B .30N 6W C .60N 2W D .20N 6W 第4题 第5题 第6题 5.如图所示,用甲乙两种装置匀速提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦及绳重,则下列说法正确的是( ) A .甲较省力,机械效率较低 B .乙较省力,机械效率较低 C .甲较省力,机械效率较高 D .乙较省力,机械效率较高 6.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N 的物体在10s 内匀速提升了2m ,已知动滑轮重为100N (不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( ) A .绳子自由端拉力F 的大小为300N B .滑轮组的机械效率为60% C .提升物体的过程中,额外功为200J D .绳子自由端拉力F 的功率为150W 7.(2018山东聊城)人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg 的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( ) A .大于5kg B .大于49N C .小于49N D .等于49N 二、填空题(每小题3分,共21分) 班级 姓名 座号

功和机械效率难题

功、功率、机械效率综合题 1.如图10所示,分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度。若所用拉力F 1=F 2=F ,已知甲的机械效率为50%,且绳重 及滑轮的摩擦均可忽略不计,则( ) A .乙的机械效率为75% B .被提升物体所受的重力是拉力F 的3倍 C .拉力F 1做的功与拉力F 2做的功之比为3:1 D .甲、乙两个滑轮组中的动滑轮所受的重力之比为3:2 2.如图12所示,小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起,若每次重物均以1m/s 的速度匀速上升,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为340kg 的重物A 时,牵引车对绳的拉力为F A ,滑轮组的机械效率为85%;当吊起重物B 时,牵引车对绳的拉力为F B 。若F A 与F B 做功的功率之比为2:3,取g =10N /kg ,则下列说法中正确的是( ) A .F A 的大小为2000N B .物体B 的质量为540kg C .如果小型牵引车对绳拉力的最大功率为1.2×104W ,它能吊起物体的最大质量为2540kg D .滑轮组前、后两次吊起重物A 、B 的机械效率之比为17:18 3.如图15所示,物体在水平拉力F 的作用下做匀速直线运动,5s 内移动1.5m 。若物体与地面间的滑动摩擦力为30N ,滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计,则拉力的功 率是 W 。 4.一个质量为70kg 的工人,用图16所示的装置(包括滑轮组及装砖的托板)提升一堆砖。已知托板重200N ,每块砖重100N 。滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,当工人匀速提升10块砖时,此装置的机械效率为80%。那么,该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中,此装置的机械效率最高可达到 。(取g =10N/kg ,结果保留1位小数) 5.在维修汽车的发动机时,工人师傅用一个滑轮组(如图28所示)把车里的发动机提起来。已知发动机的质量为240kg ,工人的拉力为800N ,在10s 内发动机被提升了1m ,取g =10N/kg 。求:(1)滑轮组的机械效率; (2)工人师傅做功的功率。 图10 1 2 图12 图 16 图 28 图 15

功机械效率

第11题 图 功和功率和机械效率 1、(★)(06广东广州)下列关于力做功的说法,正确的是( ) (A) 汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功 (B) 人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功 2、(★)(06福建福州) 如图所示描述的力,有对物体做功的是( ) 熊猫用力举着杠铃不动 用力拉绳匀速提升重物 用力搬石头没搬动 用力提着水桶沿水平方向移动 A B C D 3、(★)(06重庆重庆市)在国际单位制中,功这个物理量的单位是( ) (A) 牛顿 (B) 帕斯卡 (C) 瓦特 (D) 焦耳 4、(★★)(06江苏无锡)如图,用滑轮组提升重物时,重800N 的物体在10s 内匀速上升了lm 。已知拉绳子的力F 为500N ,则提升重物的过程中 ( ) (A) 滑轮组的机械效率是60% (B) 绳子自由端被拉下3 m (C) 做的有用功是800 J (D) 拉力F 的功率是80 W 5、(★★)(06山东荷泽)下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( ) (A) 功率大的机械,做功一定多 (B) 做功多的机械,效率一定高 (C) 做功快的机械,功率一定大 (D) 效率高的机械,功率一定大 6、(★★★)(06甘肃兰州)平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程之比为3:2,则甲与乙( ) (A) 牵引力的功率之比为1:1 (B) 牵引力做功之比为3:2 (C) 牵引力做功之比为2:3 (D) 汽车所受的阻力之比为3:2 7(★★)(06福建泉州)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G 1、G 2提高相同高度( ) (A) 用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 (B) 若G 1 = G 2,甲的机械效率大于乙的机械效率 (C) 若G 1 = G 2,拉力做的总功相同 (D) 若G 1 = G 2,拉力做的额外功相同 8、(★★)(06云南省卷)如图所示的滑轮组,在拉力F 的作用下使物体升高了2m ,拉力F 所做的功为800J ,滑轮组的机械效率为70%,则物体受到的重力是( )(A) 160N (B) 280N (C) 16N (D) 28N 9、(★★★)(06黑龙江哈尔滨阿城五常课改)如图所示是李杨测滑轮组机械效率的实验装置,他用80N 的力, 在10s 内把重为120N 的物体提升5m ,则此过程中( ) (A)他做的有用功是800J (B)他对滑轮组做功的功率是60W(C)他做的总功是1200J (D)该滑轮组的机械效率是75% 10、(★★★)(06山东烟台)在不计绳重和摩擦的情况下,利用图中所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙、表示甲、乙两装置的机械效率,W 甲、W 乙表示拉力所做的功.( ) A .η甲=η乙,W 甲=W 乙 B .η甲>η乙,w 甲>W 乙 C .η甲<η乙, W 甲η乙,W 甲

初二物理第二学期 功和机械能单元 期末复习综合模拟测评学能测试

初二物理第二学期功和机械能单元期末复习综合模拟测评学能测试 一、选择题 1.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则 A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙 B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙 C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙 D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙 2.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是() A.做功多的机械,功率一定大 B.功率大的机械,做功一定快 C.做功快的机械,机械效率一定高 D.精密的机械,机械效率能达到100% 3.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则() A.沿着AB用的拉力小,做功多B.沿着AC用的拉力小,做功多 C.沿着AD用的拉力大,做功少D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多 4.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙,(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是() A.W甲=W乙,P甲=P乙B.F甲>F乙,η甲>η乙 C.W甲=W乙,P甲>P乙D.F甲=F乙,η甲=η乙

5.关于定滑轮、动滑轮,以下说法不正确的是 A.使用定滑轮虽然不省力,但可以改变力的方向 B.定滑轮实质是等臂杠杆,而动滑轮实质是不等臂杠杆 C.又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的 D.使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,只能省一半力 6.如图,粗细均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'两个支点上.已知AO、O'B长度均为0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力40N;则木棒的重力为() A.160N B.120N C.80N D.4ON 7.一个刻度准确的杆秤,如果用了质量较大的秤砣,则用该秤称出的物体的质量比实际质量() A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断 8.如图所示,一根直硬棒被细绳系在O点吊起.A处挂一实心金属块甲,B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡.不计硬棒与悬挂的细绳质量,下列推断合理的是 A.甲的质量和密度都比乙大 B.O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和 C.如果甲浸没在水中,硬棒会逆时针转动 D.如果甲浸没在水中,要使硬棒水平平衡,可将乙向右移动 9.关于功率和机械效率,下列说法正确的是 A.机械效率高的机械,功率一定大 B.做功时间长的机械,功率一定小 C.所有机械的机械效率都小于1 D.功率大的机械,做功一定多 10.如图自行车是人们最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识。下列说法中不正确的是 A.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识 B.车把相当于费力杠杆 C.脚蹬属于省力杠杆

功、功率和机械效率

功、功率和机械效率 功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现,在中考试题中出现率极高,即使学习中的重点内容,又是学习中的难点,属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上,通过多做些练习,方能达到熟能生巧。 考点一:力学中做功的条件 例1、(★)(北京大纲卷)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是() 解析:做功有两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B、D三种情景,虽然人均对物体施加了力,但物体均没有移动,所以A、B、D两图的人都没有对物体做功。C图中的小丽在竖直方向上施加了力,并使箱子在竖直方向上移动了一段距离,所以小丽对箱子做了机械功。 跟踪巧练:1、下列关于力做功的说法,正确的是() (A) 汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功 (B) 人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功 2、如图所示描述的力,有对物体做功的是() 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿 水平方向移动 A B C D 考点二:功和功率的概念及有关计算 例2、如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断中正确的是() (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析:三种情况下拉力做的功就只需比较拉力的大小和沿拉力方向移动距离的长短,不要受干扰条件平面或斜面及向上或向下运动的影响。本题中这两个因素都相同,所以做功一样多。 例3、一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路 匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山项时,耗时15min, 汽车发动机牵引力为4000N.求,(1)汽车的行驶速度;(2)汽车 发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 例1图

初中物理《机械效率(1)》优质课教案、教学设计

机械效率教学设计 【教学目标】 1结合实例,知道有用功、额外功、总功的含义及他们之间的关系2知道机械效率的概念及公式,了解提高绩效效率的途径和意义 3通过实验测量滑轮组的机械效率 【教学重点】 结合实例认识什么是有用功、额外功、总功;理解机械效率的概念,会利用公式进行有关的计算。 【教学难点】 分析影响机械效率大小的因素,能指出提高机械效率的办法。 【课程资源】 学生:纸杯,沙子,弹簧测力计,木直尺,小钩码,大钩码,铁架台,两个轻质滑轮,细绳(长度75 厘米-100 厘米),彩色贴条教师:铁架台,演示滑轮2 个,细绳,测力计,演示木直尺,贴条【教学过程】 一、情境导入

1、请同学帮忙,”大材小用”,教师课前用一大桶装满沙子,沙子上面放上课本,把桶放在教室门口,上课后让两名学生帮忙抬进来。教师拿了课本后告诉学生想用的是课本,这桶沙子没用,又让两面学生抬出门口。学生为两名同学白费大量功夫而报不平。 借机引入引入课题,这件事情的效率高不高?生活中也有很多讲究效率的事情,比如父母工作要提高效率,好早点下班回家做饭;同学们在学习过程中也要讲究学习效率,比如一天在校时间10 小时,学习时间是8 小时,玩2 小时,那么学习效率怎么计算呢? 大家看看这是什么?教师展示挖掘机,那么机械在使用的时候也会有效率,今天我们来学习第六节,机械效率(板书机械效率) 1、播放视频,厉害了我的国,中国效率让世界惊叹 二、合作探究 (模块1)有用功,额外功和总功概念的建立 1、复习回顾,做功的两个必要因素和做功的公式。 2、动脑筋思考,怎么把沙子搬到三楼?做一做,将沙子举高10 厘

米,您能想出几种方案,并展示。课件展示图片沙子 学生组内合作,将沙子举高10 厘米,有用纸杯直接举高,有用定滑轮举高,有用动滑轮举高。 教师请同学展示成果,上台展示。 通过以上展示,请同学们思考 1、我们的目的是把谁举高?(学生回答沙子),如果直接搬 需要克服什么力做功?(克服沙子重力做功)这部分功是我们的目的所在,是我们必须做的功,这样的功叫做有用功。 2、我们用纸杯装沙子,还克服什么力做功?这些功我们并不 需要,但是不得不做,这些功我们称之为额外功。 3、练习计算,用桶将沙子举高。沙子重10N,杯子重1N,举 高1m,则有用功多少焦,额外功多少焦?生答:100 焦和10 焦。 总功是多少焦?那么克服沙子和杯子的总重力做功是多少焦耳? 110 焦。这部分功是有用功和额外功之和,我们将其称之为总功。有用功与总功之和。W 总= W 有+W 额

(完整版)初二物理功与机械效率知识点汇总

一、功的定义及公式 1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。 3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS。 4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。 5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力; ②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应; ③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。 二、功率公式及换算 功率公式: 功率单位:主单位W;常用单位kWmW马力。 功率换算:1kW=103W1mW=106W1马力=735W。 某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J。 三、功率定义及意义 功率 1、定义:单位时间里完成的功。 2、物理意义:表示做功快慢的物理量。 [pagebreak] 四、总功定义及公式

总功 定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W总=W有用+W额=FS=W有用/η 斜面:W总=fL+Gh=FL 五、额外功的定义及公式 额外功 定义:并非我们需要但又不得不做的功。 公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W额=fL 六、有用功定义及公式 有用功 定义:对人们有用的功。 公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总 斜面:W有用=Gh 七、功的原理及应用 1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。 2、说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。 3、应用:斜面

简单机械单元测试A卷

简单机械单元测试A卷 一、填空 1. 能够绕固定点转动的_____叫杠杆,且该固定点称为_____点。从______点到力的作用线之间的 垂直距离,称为_______. 2. “孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”是唐代著名诗人柳宗元的诗句。你一定钓过鱼或看见别人钓鱼吧。 你认为钓鱼竿是________杠杆。这种杠杆的优点是__________。 3. 在⑴定滑轮⑵动滑轮⑶电工使用钳子⑷修理用的扳手⑸理发剪刀⑹缝纫机的踏脚板⑺瓶 盖起子⑻天平等简单机械中,属于省力杠杆的有___________;属于费力杠杆的是__________; 属于等臂杠杆的是___________(填序号)。 4. 铡刀也是杠杆,其轴是_____,切草处是______力作用点,刀柄是_____力作用点,它是______ 杠杆。杠杆的平衡条件是_____ ___。 5. 定滑轮相当于一个__ __杠杆,根据___ ___可知.使用定滑轮不能省力,但可以用来___ ___。 6. 如果作用在杠杆上的动力是50牛,动力臂与阻力臂之比为5:1, 那么杠杆平衡时,阻力的大小是______. 7. 如图11.A.1所示,物体B重100牛,在力F作用下匀速上升时,F应等于 ______牛。(不计摩擦) 8. 如图11.A.2所示,表示挖掘机与人力挖土做功的快慢,我们 可以采用_______相同,比较__________的方法;或 采用____ ____相同,比较_____ ___的方法。 9. 如图11.A.3所示,物体A重为100牛,挂重物的钩 子承受的拉力是_____牛。人匀速拉绳子的力 是________牛。(动滑轮重不计) 10. 如果杆秤的秤砣磨损后,用它称得物体的质量数 比实际质量_ _____. 11. 功率是描述物体___________________的物理量。 某机械铭牌上写着“功率12.5KW”,它表示的意 思是。 二、选择题 12. 如图11.A4所示,一根杠杆可以绕O点转动,在D点挂一重物G, 在C点加一水平向有的力F,其力臂是( ) A. OA B. OC C. AC D. OB 13. 使用扛杆时,力和力臂的关系是( ) A.有力作用在杠杆上,力臂一定大于零 B.有力作用在杠杆上,力臂可能为零 C.作用在杠杆上的力越大,力臂也越大 D.力臂越大,说明作用在杠杆上的力也越大 14. 下列说法中正确的是( ) A. 只有杠杆静止不动时才能称作杠杆平衡 B. 杠杆平衡时,支点必须在杠杆的中间 C. 杠杆在水平位置静止才能称作杠杆平衡 图11.A.1 图11.A.2 图11.A.3 图11.A.4

15.2《机械效率》导学案(第二课时)

15.2 《机械效率》导学案(第二课时) 班别:______姓名:________ 一、学习目标 1.能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。 2.知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、复习:生活中_______、_______、______相当于斜面。使用斜面可以______。 三、探究:斜面的机械效率和哪些因素有关? 一起来思考: 1.你测量斜面的机械效率依据(或原理)是什么?___________ 2.选哪些实验器材?_______、_______、_______、________、_______、_______。 3.实验中需要测哪些物理量?________________________ 怎样计算总功?______ 有用功?______ 4.省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?倾斜程度越大,斜面越______。 猜想:斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越______。 5.如何设计记录表格?

6.讨论:斜面的机械效率跟哪些因素有关? 斜面的粗糙程度相同时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越______。 四、例题讲解: 例题:有一斜面长L=8m ,高h=2m ,把质量为200 kg 的物体沿斜面匀速拉到斜面 顶端,若受到的阻力是物重的0.1倍,求斜面的机械效率。 五、课堂小测 1.小明在探究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系时,有以下步骤: ① 用弹簧测力计测出木块的重力G ② 用刻度尺量出斜面的长度S 和高度h1 ③改变斜面的倾斜程度,量出斜面的高度h2 ④用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F2 ⑤用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F1 请你帮小芳排列出正确的先后顺序:____________________ 2.小芳在研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系的方案如下。请你帮其补充完整。 猜想:表面越光滑,机械效率越高? 实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺、毛巾 (实验过程中,保持木块的重量G 不变,斜面长S 不变,斜面的高度h 不变,改变的是 斜面的粗糙程度和拉力F ,这种实验方法叫做_____________法) 实验步骤: ① 用_____________测出木块的重力G (填写仪器名称) ② 用_____________两处斜面的长度S 和高度h (填写仪器名称) ③ 把木块放木板上,用弹簧测力计拉木块做_____________,读出拉力F1 ④ 在木板上铺好__________,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F2 计算公式:W 有=Gh W 总1=F 1S W 总2 =F 2S

简单机械单元测试(含解析)

简单机械单元测试(含解析) 一、简单机械选择题 1.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是 A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率 C.若G1=G2,则拉力F1与F2所做的总功相等 D.若G1=G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 【答案】B 【解析】 【分析】 (1)同一滑轮组提起重物不同时,所做的额外功相同,有用功不同,根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化; (2)滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功,根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系; (3)滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功,根据W=Gh比较两者的大小,再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系; (4)根据W=Gh比较有用功的大小. 【详解】 A.用同一个滑轮组提起不同的重物时,额外功不变,但有用功不同,有用功和总功的比值不同,则滑轮组的机械效率不同,故A错误; BC.若G1=G2,且货物被提升的高度相同,根据W有=G物h可知,两滑轮组所做的有用功相等; 不计绳重和摩擦,拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,因甲滑轮组只有1个动滑轮(即动滑轮重更小),所以由W总=(G物+G动)h可知,甲滑轮组做的总功 小于乙滑轮组做的总功,由 W W η=有 总 可知,甲滑轮组的机械效率高,故B正确,C错误; D.两物体被提升的高度相同,动滑轮的重力不同,根据W=G动h可知,甲、乙滑轮组所做的额外功不相等,故D错误. 故选B.

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